La principale différence entre l'entropie configurationnelle et l'entropie thermique est que l'entropie configurationnelle fait référence au travail effectué sans échange de température, tandis que l'entropie thermique fait référence au travail effectué avec l'échange de température.
En cela, l'entropie est une mesure du caractère aléatoire d'un système thermodynamique. Une augmentation du caractère aléatoire fait référence à l'augmentation de l'entropie et vice versa.
Qu'est-ce que l'entropie configurationnelle ?
L'entropie configurationnelle est la partie de l'entropie d'un système qui est liée à des positions représentatives discrètes de ses particules constitutives. Il peut décrire les nombreuses façons dont les atomes ou les molécules d'un mélange peuvent s'agglutiner. Ici, les mélanges peuvent être en alliage, en verre ou en toute autre substance solide. De plus, ce terme peut également désigner le nombre de conformations d'une molécule ou le nombre de configurations de spin dans un aimant. Par conséquent, ce terme suggère qu'il peut faire référence à toutes les configurations possibles d'un système.
Habituellement, différentes configurations d'une même substance ont la même taille et la même énergie. Par conséquent, nous pouvons utiliser la relation suivante pour le calcul de l'entropie configurationnelle. Il est nommé comme la formule d'entropie de Boltzmann:
S=kBlnW
L'entropie de configuration est donnée par "S", où kB est la constante de Boltzmann et W est le nombre de configurations possibles de la substance.
Qu'est-ce que l'entropie thermique ?
L'entropie thermique est une propriété extensive d'un système thermodynamique. Certaines choses arrivent spontanément, d'autres pas. Par exemple, la chaleur s'écoulera d'un corps chaud vers un corps plus froid, mais nous ne pouvons pas observer l'inverse même si cela ne viole pas la loi de conservation de l'énergie. Lorsqu'un changement se produit, l'énergie totale reste constante mais est répartie différemment. Ainsi, nous pouvons déterminer la direction du changement par la distribution de l'énergie. De plus, un changement est spontané s'il conduit à plus d'aléatoire et de chaos dans l'univers dans son ensemble. Et, nous pouvons mesurer le degré de chaos, de caractère aléatoire ou de dispersion de l'énergie par une fonction d'état; nous l'appelons l'entropie.
Figure 01: Un diagramme température-entropie pour la vapeur
La deuxième loi de la thermodynamique est liée à l'entropie, et elle dit, "l'entropie de l'univers augmente dans un processus spontané." L'entropie et la quantité de chaleur générée sont liées l'une à l'autre par la mesure dans laquelle le système utilise de l'énergie. En fait, la quantité de changement d'entropie ou de désordre supplémentaire causé par une quantité donnée de chaleur q dépend de la température. Ainsi, s'il fait déjà très chaud, un peu de chaleur supplémentaire ne crée pas beaucoup plus de désordre, mais si la température est très basse, la même quantité de chaleur provoquera une augmentation spectaculaire du désordre.
Quelle est la différence entre l'entropie configurationnelle et l'entropie thermique ?
La principale différence entre l'entropie configurationnelle et l'entropie thermique est que l'entropie configurationnelle fait référence au travail effectué sans échange de température, tandis que l'entropie thermique fait référence au travail effectué avec l'échange de température. En d'autres termes, l'entropie configurationnelle n'a pas d'échange de température alors que l'entropie thermique est basée sur le changement de température.
L'infographie ci-dessous résume la différence entre l'entropie configurationnelle et l'entropie thermique.
Résumé - Entropie Configurationnelle vs Entropie Thermique
L'entropie est une mesure du caractère aléatoire d'un système thermodynamique. Une augmentation du caractère aléatoire fait référence à l'augmentation de l'entropie et vice versa. La principale différence entre l'entropie configurationnelle et l'entropie thermique est que l'entropie configurationnelle fait référence au travail effectué sans échange de température, tandis que l'entropie thermique fait référence au travail effectué avec l'échange de température.
