エントロピーと熱
物体Aの温度はT1、物体Bの温度はT2(T1>T2)
物体Aと物体Bをくっつけてしばらくすると同じ温度になった。
この同じ温度にある物体Aと物体Bをくっつけていくら待っても
物体Aの温度がT1、物体Bの温度がT2(T1>T2)になることはない。
温度差があったものが同じ温度になるような変化は自然には元にもどることのない変化であり不可逆変化といえる。(情報の拡散といった事象も不可逆変化である)
問 ΔQの熱量が物体A(温度はT1)から物体B(温度はT2)にうつった場合、エントロピーの変化はどれだけか?
答 エントロピーの定義にしたがえば、
物体Aのエントロピー変化は、-ΔQ/T1
物体Bのエントロピー変化は、+ΔQ/T2
(熱量がはいってくる側が+。熱量が入ってくれば乱雑さは増える。)
物体Aのエントロピーは減少し、物体Bのエントロピーは増加する。
物体Aと物体Bを合わせた総エントロピーの変化は、-ΔQ/T1+ΔQ/T2
総エントロピー変化ΔSは、ΔS=-ΔQ/T1+ΔQ/T2>0となり、エントロピーは増加する。