â¹Ã§indekiler - Anadolu Ãniversitesi
â¹Ã§indekiler - Anadolu Ãniversitesi
â¹Ã§indekiler - Anadolu Ãniversitesi
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
68 Fizikokimya<br />
Entropi: Bir sistemin<br />
bafllangݍ ve son hallerine<br />
ba¤l› bir hal fonksiyonudur.<br />
üretemez. Bir sistemde s›cak ›s› deposu ile so¤uk ›s› deposu dengede de¤ilse ifl<br />
üretmek mümkündür. Sistemdeki bu iki depo dengede ise, ifl üretecek bir durum<br />
yoktur ve ifl üretilmez.<br />
Termodinami¤in ikinci yasas›yla kendili¤inden olan de¤iflimlerin yönü belirlenebilir<br />
ve bu yasa entropi kavram› (S) ile ifade edilir. Entropi, moleküler düzensizli¤in<br />
bir ölçüsüdür ve bir sistemin bir halden, baflka bir hale kendili¤inden gitmesinin<br />
mümkün olup olmad›¤› hakk›nda bilgi verir. Bir sistemin entropisi, sistemin<br />
ilk ve son hallerine ba¤l› olarak de¤iflim gösterir ve,<br />
∆S S − S<br />
Sistem =<br />
2 1<br />
(3.1)<br />
Kendili¤inden yürüyen bir<br />
olayda evrenin entropisi<br />
artar.<br />
fleklinde ifade edilir.<br />
Entropi hesaplan›rken sistemin tersinir veya tersinmez olmas› önemlidir. Tersinir<br />
sistemlerde, sistemdeki ›s› de¤ifliminin s›cakl›¤a oran› entropiyi verdi¤i halde,<br />
tersinmez sistemlerde bu oran›n de¤eri entropiden küçüktür. ‹zotermal tersinir sistemler<br />
için, entropideki küçük bir de¤iflim,<br />
dq<br />
dSSistem<br />
=<br />
tr<br />
(3.2)<br />
T<br />
fleklinde ifade edilir. Burada q tr ; T s›cakl›¤›nda ve tersinir sistemdeki al›nan veya<br />
verilen ›s› miktar›d›r. Eflitli¤in integrali al›n›rsa,<br />
q<br />
∆SSistem<br />
=<br />
tr<br />
T<br />
ifadesi elde edilir. Tersinmez sistemlerdeki entropi de¤iflimi ise afla¤›daki eflitlikle<br />
verilir.<br />
dqtz<br />
dSSistem<br />
><br />
(3.3)<br />
T<br />
Bu iki eflitli¤i birlefltirildi¤inde, Clausius eflitsizli¤i olarak bilinen eflitlik elde edilir.<br />
dq<br />
dSSistem ≥<br />
(3.4)<br />
T<br />
Tersinir sistemlerde entropi de¤iflimi hesaplanabildi¤i halde, tersinmez sistemlerde<br />
entropiyi hesaplamak mümkün de¤ildir.<br />
Bir olay›n istemli olup-olmamas› evrendeki entropi de¤iflimine ba¤l›d›r. Evren<br />
olarak sistem ve ortam›n birlikte oldu¤u durum gözönüne al›n›r. Evrenin entropisindeki<br />
art›fl, de¤iflimin kendili¤inden olaca¤›n› gösterir. Buna göre entropi,<br />
∆S = ∆S + ∆S<br />
Evren Sistem Ortam<br />
eflitli¤i ile verilir.<br />
Tersinir sistemlerde evrenin entropisindeki de¤iflim s›f›rd›r. Örne¤in; izole tersinir<br />
sistemdeki bir gaz›n, V 1 hacminden V 2 hacmine genleflmesini düflünelim. Bu<br />
genleflme olay› s›ras›nda gaz bir miktar ›s›y› absorplar. Böylece sistemdeki entropi<br />
de¤iflimi,<br />
q<br />
∆SSistem<br />
=<br />
tr<br />
T<br />
eflitli¤i ile verilirken, bu durumda ortamda ›s› kayb› olacakt›r ve ortam›n entropisindeki<br />
de¤iflim,<br />
q<br />
∆SOrtam<br />
=−<br />
tr<br />
T<br />
olacakt›r. Buna göre, tersinir bir sistem için, evrenin entropisindeki de¤iflim s›f›ra<br />
eflittir.
Change language