열역학에서 언급되는 엔트로피란 어떤 개념인가요?
열에너지의 손실과 환원에 관한 글을 읽다보면 엔트로피라는 용어를 만나게 됩니다. 열역학에서 엔트로피란 어떤 개념인지 알고싶습니다.
3개의 답변이 있어요!안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.
엔트로피란 하나의 계(system) 내에서 입자들이 가질 수 있는 상태가 있는데, 이 상태의 수를 의미합니다. 자연은 엔트로피가 증가하는 방향으로 흘러간다. 즉, 자연은 무질서도가 높아지는 방향으로 흘러간다라고 표현합니다.
예시로 공기가 든 상자 속에 얼음이 있습니다. 얼음은 물 분자의 6각 구조로 고정되어 있습니다. 그리고 상자내에서 이들이 가지는 상태의 수를 1이라고 둡시다. 6각 구조로 되어 움직일 수 없기 때문이죠. 그런데 시간이 지나면서 공기와 열 교환을 통해 얼음이 녹으며 물이 되고 물에서 자연 증발이 일어나 수증기가 됩니다. 그러면 자유롭게 움직일 수 있는 상태로 변하였고, 상태수가 높아졌습니다. 그래서 엔트로피가 증가하였죠.
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엔트로피란 에너지 흐름을 설명할 때 쓰는 개념입니다.
자연계는 점점 무질서해진다는 개념을 설명할 때 쓰입니다.
예를 들어 투명한 물에 잉크를 한 방울 떨어트리면
최초에는 잉크가 뭉쳐있겠지만 점점 모든 물에 잉크 분자가 퍼지게 됩니다.
이것을 엔트로피가 시간에 따라 증가한다(잉크가 점점 무질서하게 퍼진다)고 표현합니다.안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.
엔트로피의 법칙은 모든 우주의현상이 무질서하게 변화한다는 법칙입니다.
열에너지와 더 관련이 깊은 용어는 엔탈피입니다.
엔탈피는 내부 에너지 자체를 의미합니다.
감사합니다.
