La differenza fondamentale tra entropia configurazionale ed entropia termica è che l'entropia configurazionale si riferisce al lavoro svolto senza scambio di temperatura, mentre l'entropia termica si riferisce al lavoro svolto con lo scambio di temperatura.
In questo, l'entropia è una misura della casualità di un sistema termodinamico. Un aumento della casualità si riferisce all'aumento dell'entropia e viceversa.
Cos'è l'entropia configurazionale?
L'entropia configurazionale è la porzione dell'entropia di un sistema che è correlata a posizioni rappresentative discrete delle sue particelle costituenti. Può descrivere i numerosi modi in cui gli atomi o le molecole in una miscela possono impacchettarsi. Qui, le miscele possono essere leghe, vetro o qualsiasi altra sostanza solida. Inoltre, questo termine può anche riferirsi al numero di conformazioni di una molecola o anche al numero di configurazioni di spin in un magnete. Pertanto, questo termine suggerisce che può riferirsi a tutte le possibili configurazioni di un sistema.
Di solito, diverse configurazioni della stessa sostanza hanno la stessa dimensione ed energia. Pertanto, possiamo utilizzare la seguente relazione per il calcolo dell'entropia configurazionale. Prende il nome dalla formula dell'entropia di Boltzmann:
S=kBlnW
L'entropia configurazionale è data da “S”, dove kB è la costante di Boltzmann e W è il numero di possibili configurazioni della sostanza.
Cos'è l'entropia termica?
L'entropia termica è una proprietà estesa di un sistema termodinamico. Alcune cose accadono spontaneamente, altre no. Ad esempio, il calore scorre da un corpo caldo a uno più freddo, ma non possiamo osservare il contrario anche se non viola la legge di conservazione dell'energia. Quando si verifica un cambiamento, l'energia totale rimane costante ma viene ripartita in modo diverso. Pertanto, possiamo determinare la direzione del cambiamento mediante la distribuzione dell'energia. Inoltre, un cambiamento è spontaneo se porta a una maggiore casualità e caos nell'universo nel suo insieme. E possiamo misurare il grado di caos, casualità o dispersione di energia da una funzione di stato; lo chiamiamo entropia.
Figura 01: Un diagramma temperatura-entropia per Steam
La seconda legge della termodinamica è legata all'entropia e dice: “l'entropia dell'universo aumenta in un processo spontaneo. L'entropia e la quantità di calore generata sono correlate tra loro dalla misura in cui il sistema utilizza l'energia. Infatti, la quantità di variazione di entropia o disordine extra causato da una data quantità di calore q dipende dalla temperatura. Quindi, se fa già molto caldo, un po' di calore in più non crea molto più disordine, ma se la temperatura è molto bassa, la stessa quantità di calore provocherà un drammatico aumento del disordine.
Qual è la differenza tra entropia configurazionale ed entropia termica?
La differenza chiave tra entropia configurazionale ed entropia termica è che l'entropia configurazionale si riferisce al lavoro svolto senza scambio di temperatura, mentre l'entropia termica si riferisce al lavoro svolto con lo scambio di temperatura. In altre parole, l'entropia configurazionale non ha scambio di temperatura mentre l'entropia termica si basa sul cambiamento di temperatura.
Qui sotto l'infografica riassume la differenza tra entropia configurazionale ed entropia termica.
Riepilogo – Entropia configurazionale vs entropia termica
L'entropia è una misura della casualità di un sistema termodinamico. Un aumento della casualità si riferisce all'aumento dell'entropia e viceversa. Il differenza fondamentale tra entropia configurazionale ed entropia termica è quello entropia configurazionale si riferisce al lavoro svolto senza uno scambio di temperatura, mentre l'entropia termica si riferisce al lavoro svolto con lo scambio di temperatura.
