Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
Entropia (Entropia Boltzmanowska (Makrostan (Zbiór parametrów stanu),…
Entropia
Entropia Boltzmanowska
S=klnW gdzie W-prawdopodobieństwo termodynamiczne stanu; S jako miara różnorodności dystrybucji energii na poziomach energetycznych układu
Entropia jako miara niewiedzy o układzie-ilości informacji, o jaką należy uzupełnić naszą wiedzę aby uzyskać pełną wiedzę o układzie (dla S=0 I=0)
Im więcej poziomów obsadza dana liczba molekuł, tym większe W, nieobsadzone poziomy nie mają nie mają wpływu na entropię
Molekuły uzyskując energię dążą do obsadzenia jak największej liczby poziomów energetycznych zgodnie z rozkładem Boltzmanna, S rośnie. Oddając energię otoczeniu układ obniża entropię ale rosnie entropia otoczenia
-
Mikrostan
Jedna z Ω kombinacji parametrów mikroskopowych (pęd i położenie molekuł) realizujących dany makrostan. Zwykle wiele mikrostanów może realizować dany makrostan. Jest ich Ω
-
Układ o gęstszych poziomach ma większą entropię niż inny układ w tej samej temperaturze i o tej samej liczbie molekuł, lecz o rzadszych poziomach energetycznych
II zasada termodynamiki
-
Proces spontaniczny (intuicyjnie) "dąży" do zmiany stany układu na bardziej prawdopodobny (skoro jest spontaniczny)
Wprowadza się "strzałkę czasu" - funkcję stanu, która w układzie izolowanym nigdy nie maleje, wyznacza w ten sposób kierunek makroskopowej spontanicznej ewolucji Wszechświata
Widać, że "Zasady termodynamiki" mają charakter aksjomatów i są prawami wynikającymi z obserwacji przyrody
Entropia Shannonowska
Entropia komunikatów wynosi pojemność (zawartość) informacyjną zbioru komunikatów kiedy rozkład jest płaski. We wszystkich innych przypadkach faktyczna entropia jest mniejsza od tej pojemności (ale jest też różna od ilości informacji w danym komunikacie i od prawdopodobieństwa danego komunikatu)
Jest miarą różnorodności kodowania- własnością zbioru komunikatów - określa ile różnych wiadomości można przesłać za pomocą komunikatu o danej długości i prawdopodobieństwie.
-
Proces termodynamiczny
-
Proces nieodwracalny
Można odwrócić tylko w układzie otwartym (nie da się go odwrócić bez wprowadzania zmian w otoczeniu)
Z równania wynika, że w procesie odwracalnym wielkość pod całką krzywoliniową nie zależy od drogi, jest zatem funkcją stanu. Informuje o tym, że w procesie odwracalnym przebiegającym w cyklu zamkniętym nie zachodzi wymiana ciepła z otoczeniem.
-
Demon Maxwella
Demon musi zapamiętywać energie kinetyczne drobin gazu. Pamięć musi być skończona (układ izolowany), a zatem musi być okresowo kasowana. Kasowanie jest procesem nieodwracalnym. Demon może działać, ale nie bez końca
Pojemność transformacyjna, ilość transformacji zawarta w układzie
Zawarta w układzie zdolność tego układu do przekształcania się "w kółko Macieju" (a zatem w układzie izolowanym)
Komunikat o danej długości może zawierać zmienną ilość informacji w zależności od (nie) prawdopodobieństwa jego zajścia.
Rośnie w każdym procesie nieodwracalnym, a w odwracalnym ma wartość maksymalną
