Теплоемкость против энтропии: разница и сравнение

Теплоемкость и энтропия — две стороны одной медали. Это тесно связанные научные концепции, которые взаимозависимы и могут изучаться в связи друг с другом.

Теплоемкость — измеримое понятие, тогда как энтропия — более абстрактное понятие.

Основные выводы

  1. Теплоемкость представляет собой количество тепла, необходимое для изменения температуры вещества на один градус, а энтропия измеряет беспорядок или случайность в системе.
  2. Теплоемкость — экстенсивное свойство, зависящее от количества вещества, тогда как энтропия — функция состояния, зависящая от текущего состояния системы.
  3. И теплоемкость, и энтропия играют решающую роль в понимании термодинамики и прогнозировании результатов процессов, связанных с теплом.

Теплоемкость против энтропии

Теплоемкость это количество тепла, необходимое для повышения температуры вещества на один градус Цельсия или Кельвина. Энтропия — это мера беспорядка или хаотичности системы, определяемая как количество тепловой энергии, которое не может быть преобразовано в полезную работу, когда система достигает теплового равновесия.

Теплоемкость против энтропии

Теплоемкость относится к физическому свойству материи, которое связано с количеством тепла, сообщаемого объекту, что в дальнейшем приводит к разнице в температуре указанного объекта на единицу.

Теплоемкость также известна как теплоемкость. Джоуль на кельвин, обычно записываемый как Дж / К, признан официальной системой СИ теплоты или теплоемкости.

Энтропия определяется как термодинамическая величина, которая используется для представления количества тепловой энергии данной системы, которое невозможно преобразовать в какую-либо производительную работу.

Это научная концепция, используемая для расчета и наблюдения неопределенности, беспорядка, случайности или хаоса в системе.

Понятие энтропии помогает изучить направление самопроизвольного изменения. Энтропия широко используется для анализа обычных явлений.

Сравнительная таблица

Параметры сравненияТеплоемкостьЭнтропия
СмыслЭто относится к изменению температуры объекта. Это изменение является результатом поглощенной энергии. Это подсчет конкретных систем, в которых может находиться материал, при известных термодинамических параметрах.
ЗависимостьОн зависит как от материала, так и от процесса, он измеряет изменение температуры объекта и может быть как обратимым, так и необратимым.Однако независимо от объекта или материала большинство процессов необратимы, что делает их зависимыми от процесса.
ЗначениеАбсолютное значение теплоемкости можно определить опытным путем.Абсолютное значение энтропии не может быть определено. Однако энтропия может быть выражена с помощью относительных величин.
СвязьТеплоемкость - это скорость изменения энтропии с температурой.Энтропия рассчитывается как кумулятивное наполнение энергетических мест назначения между абсолютным нулем (неподвижным) и заданной температурой.
РасчетQ= мкΔТ
Q = тепловая энергия
m = масса
с = удельная теплоемкость
вместимость
ΔT = изменение температуры
S= кблОм
S = энтропия
kb = постоянная Больцмана
ln = натуральный логарифм
Ω = количество микроскопических конфигураций

Что такое Теплоемкость?

Теплоемкость измеряет разницу температур объекта или материала, когда энергия поглощается или передается материалом.

Это свойство материи, имеющее физическую природу, вычисляющее количество энергии, которое вышеупомянутый объект должен поглотить, чтобы произвести изменение внутренней температуры на одну единицу.

Теплоемкость изучается как экстенсивное свойство.

Количество тепла, которое необходимо добавить или ввести к данному объекту или материалу для повышения его температуры, варьируется в зависимости от начальной температуры рассматриваемого продукта и величины приложенного давления.

Количество добавляемого тепла также зависит от фазовых переходов, таких как испарение или плавление. 

Процесс нахождения теплоемкости для любого заданного объекта достаточно прост.

Объект сначала измеряют, затем к нему медленно подают определенное количество тепла и наблюдают, чтобы температура снова стала однородной. Позже измеряют и отмечают изменение температуры.

Этот метод расчета теплоемкости материала лучше всего подходит для газов и предлагает менее точные измерения в случае твердых тел.

Единицей СИ является джоуль на кельвин или, альтернативно, Дж/К или Дж⋅К-1 для теплоемкости. Теплоемкость любого данного объекта – это количество энергии, деленное на изменение температуры.

Что такое энтропия?

Энтропия — это научная концепция, которую можно изучать как измеримое физическое свойство. Он определяется как количественная мера случайности, беспорядка или хаоса в любой данной системе.

Расположен под термодинамика, эта концепция имеет дело с передачей тепловой энергии внутри системы.

Энтропия имеет ключевое значение и играет ключевую роль во втором законе термодинамики.

Упомянутая шотландским ученым и инженером Маккорном Ранкином в 1850 году, концепция термодинамики называлась по-разному, например, термодинамическая функция и тепловой потенциал.

Вместо той или иной формы «абсолютной энтропии» физики изучают изменение энтропии, происходящее в конкретном термодинамическом процессе.

Изменение энтропии не зависит от материала и процесса, поскольку некоторые процессы необратимы или невозможны.

Было замечено, что изменение энтропии пропорционально теплопередаче в обратимом процессе (при постоянной температуре).

Однако большинство процессов необратимы, поэтому количество зависит от процесса.

Энтропия подсчитывает количество конкретных состояний, в которых может находиться система при известных термодинамических параметрах.

Энтропию можно изучать с помощью двух подходов: макроскопической и микроскопической точек зрения классической термодинамики и статистической механики соответственно.

Основные различия между теплоемкостью и энтропией

  1. Разница между теплоемкостью и энтропией заключается в том, что, хотя теплоемкость зависит от материала или объекта, например, измерения изменения его температуры, когда материал поглощает энергию, энтропия, с другой стороны, не зависит ни от какого объекта.
  2. Энтропия подсчитывает количество конкретных состояний, в которых может находиться система при известных термодинамических параметрах, тогда как теплоемкость измеряет степень изменения температуры.
  3. Теплоемкость зависит как от материала, так и от процесса. Энтропия не зависит от материала и зависит от процесса.
  4. Теплоемкость - это скорость изменения энтропии с температурой. Энтропия — это известная научная концепция, которая измеряет тепловую энергию рассматриваемой системы в единице, недоступной для какой-либо работы эффекта.
  5. Теплоемкость имеет абсолютное значение, тогда как энтропия не имеет абсолютного значения.
Рекомендации
  1. https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/ja01298a023
  2. https://newbedev.com/difference-between-heat-capacity-and-entropy

Последнее обновление: 13 июля 2023 г.

точка 1
Один запрос?

Я приложил столько усилий, чтобы написать этот пост в блоге, чтобы предоставить вам ценность. Это будет очень полезно для меня, если вы подумаете о том, чтобы поделиться им в социальных сетях или со своими друзьями/родными. ДЕЛИТЬСЯ ♥️

10 мыслей о «Теплоемкости и энтропии: разница и сравнение»

  1. Я нашел подробное объяснение теплоемкости и энтропии очень информативным. В статье эффективно объясняется важность обеих концепций для понимания переноса энергии и термодинамических процессов.

    Ответить
  2. Всестороннее объяснение теплоемкости и энтропии дает четкое понимание их свойств и роли в термодинамике. В статье эффективно передана взаимозависимость этих научных понятий.

    Ответить
  3. Это очень информативная статья, в которой четко объясняются понятия теплоемкости и энтропии. Различие между ними и их значение в термодинамике хорошо иллюстрируется.

    Ответить
  4. Сравнительная таблица особенно полезна для понимания ключевых различий между теплоемкостью и энтропией. Интересно отметить, что теплоемкость зависит от материала, а энтропия — от процесса.

    Ответить
  5. Подробное объяснение процесса определения теплоемкости и ее связи с фазовыми переходами весьма полезно. Аналогично, очень интересен обзор того, как энтропия изучается с макроскопической и микроскопической точек зрения.

    Ответить
  6. В статье предлагается подробный обзор теплоемкости и энтропии, подчеркивая их значение в термодинамике и передаче энергии. Подробная сравнительная таблица представляет собой полезную справочную информацию для понимания ключевых различий между двумя концепциями.

    Ответить
  7. В статье проводится подробное сравнение теплоемкости и энтропии, подчеркиваются их различные свойства и измерения. Это ценный ресурс для понимания этих важных понятий термодинамики.

    Ответить
  8. В статье дается всестороннее понимание теплоемкости и энтропии, а также их значения в термодинамике и процессах передачи энергии. Особенно показательно сравнение их расчетов и значений.

    Ответить
  9. Объяснение разницы между теплоемкостью и энтропией ясно и хорошо структурировано. В статье эффективно представлена ​​значительная роль обеих концепций в термодинамике и энергетических процессах.

    Ответить
  10. Я ценю подробное объяснение теплоемкости и ее измерения в зависимости от изменения температуры. Кроме того, проясняется обзор энтропии и ее роли в термодинамике.

    Ответить

Оставьте комментарий

Хотите сохранить эту статью на потом? Нажмите на сердечко в правом нижнем углу, чтобы сохранить в свой собственный блок статей!