المحتويات
التغير في الانتروبيا في وعاء به 4 كجم من الماء عند تسخينه من 320 كلفن إلى 322 كلفن، مع العلم أن الحرارة النوعية للماء هي 4180 ج / كجم.
يسرنا زيارتكم طلابنا من المملكة العربية السعودية ، ولكم منا كل الشكر والتقدير على انجازاتكم وجهودكم في هذه الفترة للوصول الى اجابات وحلول أسئلة الكتب المدرسية والتدريبات الواردة في نهاية كل درس ، والبحث عن المعلومة والاجابة من أبرز النقاط التي تؤدي بكم الى النجاح والتفوق فكونوا على هذا السير دوماً ، واليوم موضوعنا مهم للغاية وهو من الدروس الأكثر أهمية في علم الكيمياء ، فالتغير في الانتروبي هو محط حديثنا في هذه المقالة .
التغير في الانتروبيا في وعاء به 4 كجم من الماء عند تسخينه من 320 كلفن إلى 322 كلفن، مع العلم أن الحرارة النوعية للماء هي 4180 ج / كجم.
ويميل أي نظام مغلق إلى التغير أو التحول تلقائيا بزيادة أنتروبيته حتى يصل إلى حالة توزيع متساو في جميع أجزائه، مثل تساوي درجة الحرارة، وتساوي الضغط، وتساوي الكثافة وغير تلك الصفات في نظام ما. وقد يحتاج النظام المعزول للوصول إلى هذا التوازن بعضا من الوقت. مثال على ذلك إلقاء قطرة من الحبر الأزرق في كوب ماء؛ نلاحظ أن قطرة الحبر تذوب وتنتشر رويدا رويدا في الماء حتي يصبح كل جزء من الماء متجانسا بما فيه من حبر وماء، فنقول أن أنتروبية النظام تزايدت (أي زادت العشوائية فيه، فلا يوجد به منطقة عالية التركيز وأخرى منخفضة التركيز، توزيع الحبر في الماء متساو). أي أن مجموع إنتروبية نقطة الحبر النقية + إنتروبية الماء النقي تكون أقل من إنتروبية النظام «حبر ذائب في ماء». وماذا عن عكس العملية ؟ أي محاولة فصل الحبر الذائب عن الماء. فهذه العملية يتبعها خفض لأنتروبيا النظام، وكما نعرف هذا لا يسير وحده طبيعيا؛ فلم نرى في الطبيعة أن يتجمع الحبر ثانيا ويحتل جزءا منفصلا في كوب الماء. ولكننا بأداء شغل يمكن فصلهما ثانيا عن بعض. مثل تسخين المخلوط وتقطيره مثلا. معنى ذلك أن خفض الإنتروبيا لا يتم إلا باستخدام طاقة خارجية، ألا وهي التسخين والتقطير. وهذا مثلا ما نستعمله في تحلية المياه لفصل الملح عن ماء البحر وإنتاج ماء عذبا. ومثال أخر طبيعي إذا وقع كوب زجاجي من أعلى المنضدة على الأرض فإنه يتحطم تماما، أي تكون انتروبيتة الكوب قد زادت. فإذا إردنا إعادة الكوب إلى أصله السليم ثانيا – وهذا لا يحدث ذاتيا في الطبيعة – فإننا لا بد وأن نزاول شغل على النظام ؛ بمعنى أننا نجمع قطع الزجاج المنكسر، ثم صهره في فرن ثم صب الزجاج المنصهر في قالب من جديد، فنحصل على الكوب ثانيا سليم. من هنا اتخذت صفة الإنتروبيا لنظام في الطبيعة أهميتها. فهي تحدد اتجاه سير عملية ما طبيعيا.
ونظام الانتروبيا هو مفهوم هام في التحريك الحراري، وخاصة للقانون الثاني الذي يتعامل مع العمليات الفيزيائية للأنظمة الكبيرة المكونة من جزيئات بالغة الأعداد ويبحث سلوكها كعملية تتم تلقائيا أم لا. ينص القانون الثاني للديناميكا الحرارية على مبدأ أساسي يقول: أي تغير يحدث تلقائيا في نظام فيزيائي لا بد وأن يصحبه ازدياد في مقدار «إنتروبيته».
التغير في الانتروبيا في وعاء به 4 كجم من الماء عند تسخينه من 320 كلفن إلى 322 كلفن، مع العلم أن الحرارة النوعية للماء هي 4180 ج / كجم.
تدرس الحركية الحرارية خصائص انتقال شكل الطاقة الحرارية وتحولاتها إلى جوانب أخرى، مثل تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية، سنقدم لكم الإجابة على السؤال التالي: التغيير في الانتروبيا في وعاء به 4 كجم من الماء عند تسخينه من 320 ك إلى 322 كلفن، وتكون الحرارة النوعية للماء 4180 ج / كغ. ج.
التغيير في إنتروبيا وعاء به 4 كجم من الماء عند تسخينه من 320 ك إلى 322 كلفن مع حرارة معينة للماء تبلغ 4180 ج / كغم.
12.7 جول.