Beşiktaş Forum  ( 1903 - 2013 ) Taraftarın Sesi


Geri git   Beşiktaş Forum ( 1903 - 2013 ) Taraftarın Sesi > Eğitim Öğretim > Dersler - Ödevler - Tezler - Konular > Fizik

Cevapla
 
LinkBack Seçenekler Stil
Alt 04-09-2008, 16:10   #1
ยŦยк
 
Constantin - ait Kullanıcı Resmi (Avatar)
 
Entropi

Entropi, Alm. Entropie (f), Fr. Entropie (f), İng. Entropy. Isı enerjisinin tamamının mekanik işe dönüştürülmesinin imkansız olduğunu ifade eden termodinamik büyüklük. İzole bir sistem içindeki düzensizlik derecesi.

Entropi, termodinamik bir sistemin başka sistemlere iş şeklinde aktarabileceği enerji miktarını gösteren özelliği veya hal fonksiyonu olarak da tanımlanır. Entropinin değeri sistemin var olan şartları veya hali tarafından belirlenir. Sabit enerjili bir sistemin entropisi sıfırdan bir maksimum değere kadar değişir. Entropi değeri sıfırsa, aktarılabilecek iş miktarı sistemin enerjisine eşittir. Entropi maksimumda ise aktarılabilecek iş miktarı sıfır olur. Bir sistemden diğer bir sisteme sabit sıcaklıkta q miktarda bir ısı aktarıldığında, sistemin entropisindeki artış, DS=q/T’dir. (T=mutlak sıcaklık). Geri dönüşümlü olmayan proseslerde DS>q/T olur.

İzole sistemlerin entropisi artmak mecbûriyetindedir. İçinde bulunduğumuz odanın bir köşesine bir sprey püskürtülürse püskürtülen zerreler toplu bir halde o köşede kalamazlar. Molekül hareketleri sebebiyle bütün odanın içinde, oradan atmosfere dağılmak mecbûriyetindedirler. Görülüyor ki, entropinin artması bir “geriye döndürülemez olay”dır.

Birisi daha sıcak iki cisim yanyana dursa, belli bir zaman geçtikten sonra sıcak olandan, daha az sıcak olana doğru bir ısı geçişi olur. Ve her iki cismin sıcaklığı eşit hale gelinceye kadar bu ısı akışı devam eder. Odamızda yanmakta olan bir soba ısı neşreder ve odayı ısıtır. Bu durumda ısının tek yönlü geçişi “geri döndürülemez” bir hadisedir. Hiçbir zaman soğuk bir cisimden ısının daha sıcak bir cisme geçmesi bu sûretle birinin daha fazla soğuyup ötekinin de daha fazla ısınması beklenemez. Sobadan odaya yayılan hararetin tekrar sobanın içine dönmesi gibi hadiseler tabiatta imkansızdır.

Bir kabın içine o kabı ikiye bölen bir bölme yerleştirip, sonra bölmenin iki tarafına birbirinden farklı iki sıvı doldursak, bölmeyi çektiğimiz zaman, çok kısa bir müddet içinde iki farklı sıvının birbirine karıştığını görürüz. Kabı karıştırmayıp, çalkalamasak bile, bir süre sonra iki sıvı tamamen ve homojen bir şekilde birbirine karışır. Aynı şey gazlar için de söz konusudur. Bu karışma olayları da “geriye döndürülemez” hadiselerdir. Birbirine karışmış iki sıvının kendiliğinden tekrar ayrılması, karışan gazların herbirinin bir köşeye toplanarak birbirinden ayrı durması mümkün değildir.

Birbirine musluklu bir boru ile birleştirilmiş iki balon alalım. Bunlardan birinin içi bir gazla, mesela, hava ile doldurulmuş, diğerinin de havası boşaltılmış olsun. Aradaki musluğu açtığımız takdirde, gaz (mesela hava), her iki balon da aynı miktarda bulunacak şekilde dolu balondan boş balona doğru geçecektir. Bu da “geri döndürülemeyen” bir hadisedir. Gazın gerisin geriye balonlardan biri içine geçip, diğer balonun içinin boş kalması düşünülemez.

Başka bir tecrübe daha: Bir pervaneyi rahatça dönebileceği bir tel eksene takar ve döndürürsek, bir süre sonra bu dönme muhakkak duracaktır. Zîra pervanenin kinetik enerjisi sürtünmeler sebebiyle yavaş yavaş ısı enerjisi haline geçecek ve bu sûretle bir müddet sonra hareketin durmasına, yani mekanik enerjinin tükenmesine sebeb olacaktır. Burada bir enerji azalmasının olmadığını sadece enerjinin şeklinin değiştiğini, kinetik enerjinin ısı enerjisine dönüştüğünü belirtmek gerekir. Bu mekanik olay da “geri döndürülemeyen” bir hadisedir. Hiçbir zaman kaybolan ısı enerjisinin tekrar mekanik enerji haline gelmesi ve pervanenin dönmeye başlaması beklenemez.

Vapur iskelesine bir vapurun yanaştığı ve yolcularını boşaltmaya başladığı düşünülürse, çıkış turnikesine kadar bir koridorda ve sıkışık bir şekilde yürüyen yolcular, çıkışta dağılmaya başlayacaklar ve her biri ayrı istikamete, kimisi güney tarafına kimisi kuzey tarafa, kimisi doğuya doğru gidecektir. Zaman geçtikçe bunların aralarında mesafe artacak, birbirleriyle ilgilerini tamamen kaybedeceklerdir. Bu da “geriye döndürülemeyen” bir hadisedir. Geriye döndürülemeyen olayların cereyan ettiği bütün bu sistemlerde esas olarak enerji miktarının sabit kaldığını, fakat termodinamik özelliklerinin ve mekanik bakımdan sayıların değiştiğini söyleyebiliriz. Pervanenin kinetik enerjisi ile meydana gelen ısı enerjisinin toplamı sabittir. Giderek daha çok kinetik enerji ısı enerjisi haline dönüşmektedir.

Aynı şekilde iki balonu dolduran gaz moleküllerinin sayısı da sabit kalmakta, ancak bir balona düşen gaz molekülü sayısında bir azalma meydana gelmekte, mevcut moleküllerin bir kısmı karşıdaki boş balona geçerek onu doldurmaktadır. Vapur iskelesinden çıkıp İstanbul’un her tarafına dağılan insanların da sayısı değişmemiştir. Ama birbirinden uzaklaşmışlar, birbirleriyle irtibatlarını kaybetmişlerdir. Bu dağılma sırasında gittikçe artan bir “düzensizleşme” de bahis konusudur.

Kendiliğinden olan bütün prosesler inreversibl (geri dönüşümlü olmayan)dir. Buna dayanarak kainatın entropisinin daima artmakta olduğu söylenebilir. Bir başka ifadeyle, her an bir miktar enerji daha mekanik enerjiye dönüştürülemez hale gelmekte ve böylece kainat giderek tükenmektedir.

Canlı organizmalar dış dünyadan serbest enerji almak sûretiyle geçici olarak entropilerinin artmasını durdurabilmekte veye hiç değilse yavaşlatabilmektedir. Ancak mukadder olan akıbet değişmemekte, ölüm anında entropi artmaya başlamakta, organizma çürüyüp dağılarak, adeta zerrelerine ayrılmaktadır.

Bir sistemin entropisi arttıkça kullanılabilir enerji verme kabiliyeti de azalır. Bir arada toplu bulunan insanlar beraberce çok işi yaparlar ama, dağıldıkları, birbirinden uzaklaştıkları nisbette, (toplam güçleri yine aynı olmakla beraber) hiçbir iş yapamaz hale gelirler.

Saatte 45 santigrat derece sıcaklıkta 3000 litre su temin eden sıcak (veya ılık) su kaynağı hararet miktarı bakımından “bol bir su kaynağı” sayılır. Dış ortamdaki sıcaklığın 15°C olduğu düşünülürse, bu kaynaktan saatte 90.000 kilokalori ısı alınabilir. Ancak bu kadar muazzam kalori ile bir yumurtayı pişirmek mümkün değildir. Yumurtayı pişirebilmek için “kaynar su”ya ihtiyaç vardır. Bundan dolayıdır ki 45°C’de elde edilen büyük kalorinin 100°C’de elde edilen bir cezve sudaki pek az miktarda kalorinin yerini tutması imkansızdır.

Görülüyor ki, entropinin artması ile sistemin düzensizliği artmakta ve kullanılabilir enerji verme kabiliyeti, yani işe yararlığı azalmaktadır.

Bütün kendini düzenleyen sistemlerin, canlılarda olduğu gibi, entropilerinin artmasına karşı direnmeye gayret ettiklerini görürüz. Bu, sistemin “düzenini bozucu” tesirinden haberli olması ve buna karşılık gerekli “düzeltici ayarlamaları” yapması ile mümkün olabilmektedir. Bu hadiseyi, atom içinde de görmek kabildir. Çekirdek etrafında dönen elektronu merkeze doğru çeken kuvvetle dönüşün verdiği santrifüj kuvvet arasındaki denge, onu yörüngede tutmakta, fırlayıp gitmesine mani olmaktadır. Kainatı teşkil eden elementlerin entropisi de artmaktadır. Evvela dev bir atom şeklinde olduğu tasavvur edilen kainat, gittikçe genişlemekte, birbiri etrafında dönen cisimlerin merkezden olan uzaklıkları mütemadiyen artmakta olduğu görülmektedir. Odamızın bir köşesine püskürtülen kokunun her tarafa yayılması gibi kainatta da “geri döndürülemeyen” bir olay mevcuttur.

Kainatta her sistemin ve canlının entropisi devamlı artmaktaydı. Bu artış ilelebet devam etmeyecek, maksimuma erişince işe yarar enerji kalmayacaktır. İşe yarar enerjinin kalmaması demek, maddeler arasında ısı bakımından dengenin sağlanması demektir.
Constantin Ofline   Alıntı ile Cevapla
Cevapla

Bu konuyu arkadaşlarınızla paylaşın

« Enerji | Erime »

Konuyu Toplam 1 Üye okuyor. (0 Kayıtlı üye ve 1 Misafir)
 
Seçenekler
Stil

Yetkileriniz
You may not post new threads
You may not post replies
You may not post attachments
You may not edit your posts

BB code is Açık
Smileler Açık
[IMG] Kodları Açık
HTML-KodlarıKapalı
Trackbacks are Açık
Pingbacks are Açık
Refbacks are Açık




Türkiye`de Saat: 14:32 .

Powered by vBulletin® Copyright ©2000 - 2008, Jelsoft Enterprises Ltd.
SEO by vBSEO 3.3.2

Sitemiz CSS Standartlarına uygundur. Sitemiz XHTML Standartlarına uygundur

Oracle DBA | Kadife | Oracle Danışmanlık



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417 418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428 429 430 431 432 433 434 435 436 437 438 439 440 441 442 443 444 445 446 447 448 449 450 451 452 453 454 455 456 457 458 459 460 461 462 463 464 465 466 467 468 469 470 471 472 473 474 475 476 477 478 479 480 481 482 483 484 485 486 487 488 489 490 491 492 493 494 495 496 497 498 499 500 501 502 503 504 505 506 507 508 509 510 511 512 513 514 515 516 517 518 519 520 521 522 523 524 525 526 527 528 529 530 531 532 533 534 535 536 537 538 539 540 541 542 543 544 545 546 547 548 549 550 551 552 553 554 555 556 557 558 559 560 561 562 563 564 565 566 567 568 569 570 571 572 573 574 575 576 577 578 579 580