L'entropie créée au sein d'un système est toujours positive ou nulle. Pour une transformation élémentaire, δiS ≥ 0 et pour une transformation finie ΔiS ≥ 0. Pour une transformation réelle (donc irréversible), l'entropie créée est positive strictement (δiS>0).
L'entropie de l'univers croît. L'entropie créée au sein du système est donc toujours positive ou nulle. Elle est nulle pour une transformation réversible (fictive). Elle est positive pour une transformation réelle, naturelle, c'est-à-dire irréversible.
L'entropie caractérise l'aptitude de l'énergie contenue dans un système à fournir du travail, ou plutôt son incapacité à le faire : plus cette grandeur est élevée, plus l'énergie est dispersée, homogénéisée et donc moins utilisable (pour produire des effets mécaniques organisés)(1).
La néguentropie(1) est l'opposée de l'entropie(2) : elle donne de l'énergie contenue dans un système thermodynamique la mesure non plus de son désordre mais de son organisation et de son aptitude à l'autostructuration.
Le deuxième principe de la thermodynamique énonce que : « Toute transformation d'un système thermodynamique s'effectue avec augmentation de l'entropie globale incluant l'entropie du système et du milieu extérieur. On dit alors qu'il y a création d'entropie. »
entropie
1. Nom donné par Clausius à la fonction d'état notée S qui caractérise l'état de « désordre » d'un système. 2. Dans la théorie de la communication, nombre qui mesure l'incertitude de la nature d'un message donné à partir de celui qui le précède.
On utilise l'entropie pour quantifie où on en est dans cette évolution spontanée. Quand l'évolution est à son niveau le plus désordonné (donc les mouvements les plus aléatoires possibles), l'entropie est maximale (et l'énergie extractible est nulle).
Macroscopiquement, la variation d'entropie d'un système fermé est définie à partir de la relation Δ S = ( Δ Q T ) r e v où l'indice rev signifie que la transformation qui se produit dans le système est réversible (et isotherme) et où représente la quantité de chaleur échangée avec le milieu extérieur.
Quand un gaz se refroidit et se liquéfie, comme par exemple la vapeur qui se transforme en eau, l'entropie est réduite. Elle se réduit encore plus quand on passe de l'état liquide à l'état solide, comme quand l'eau se transforme en glace.
NÉGENTROPIE, NÉGUENTROPIE, subst. fém. PHYS., CYBERN. Évolution d'un système qui présente un degré croissant d'organisation.
L'entropie augmente quand le désordre augmente. Ainsi, lors du passage de solide à gaz de la matière, par exemple, la variation d'entropie est positive puisque le solide est plus ordonné que le gaz. Or la variation d'entropie augmente quand on apporte une quantité de chaleur au système, donc de l'énergie.
Mesure de la qualité d'une image
Les points noirs se trouvant au milieu de zones blanches et les points blancs se trouvant dans les murs noirs provoquent du désordre, et engendrent donc une augmentation de l'entropie, c'est-à-dire une augmentation de la quantité de désordre.
Et ce concept va très loin. Pour dévoiler la fin, l'entropie sert à mesurer le désordre . La nature cherche le désordre, donc la plus grande entropie. L'entropie sert donc à prévoir dans quelle direction un processus va se dérouler.
Une transformation irréversible entraîne pour la même raison l'augmentation de l'entropie de l'Univers. Que l'entropie du système “Univers” ne puisse pas décroître ne signifie pas que l'entropie d'un système quelconque ne puisse pas diminuer. La variation de peut être négative, nulle ou positive.
L'enthalpie (H) est l'énergie totale d'un système, soit la somme de tous les types d'énergie qu'il contient à pression constante. Elle est exprimée en joules (J) ou en kilojoules (kJ).
Propriétés. est l'entropie maximale, correspondant à une distribution uniforme, c'est-à-dire quand tous les états ont la même probabilité. L'entropie maximale augmente avec le nombre d'états possibles (ce qui traduit l'intuition que plus il y a de choix possibles, plus l'incertitude peut être grande).
La thermodynamique correspond à une branche de la physique qui étudie le comportement thermique des corps, plus exactement les mouvements de chaleur. De façon plus générale, la thermodynamique s'intéresse à l'étude de l'énergie (en particulier l' énergie interne) et de ses transformations.
La première loi de la thermodynamique ou loi de conservation de l'énergie. Ce principe stipule que "l'énergie totale d'un système isolé n'est ni créée ni détruite, elle reste constante". La deuxième loi de la thermodynamique stipule que la quantité d'entropie dans l'univers a tendance à augmenter.
L'entropie est liée au nombre de particules de l'univers. N augmente (il se produit toujours plus de photons dans l'univers) donc S augmente globalement.
La variation d'enthalpie est égale à la chaleur échangée durant une transformation à pression constante. La variation d'entropie est liée à la chaleur échangée rapportée à la température (elle est toujours supérieure, en valeur algébrique, à ce rapport chaleur sur température).
L'entropie d'un corps pur est une fonction croissante de la température ; cette croissance est discontinue à chaque température correspondant à un changement d'état physique du corps pur. Le symbole de cette grandeur d'état est . La dérivée de l'entropie par rapport à la température est d S d T = C p T .
Le premier évoque la conservation énergétique pour analyser le système par rapport au milieu extérieur. Ce principe n'indique pas l'effet de l'échange énergétique. A contrario, le deuxième principe de la thermodynamique explique cet échange énergétique et présente l'irréversibilité d'un phénomène physique.
Calculons alors le bilan entropique : ΔSsyst + ΔSext = (Lsolide / 273) + (–Lsolide / 263) = Lsolide (1/273 – 1/263). Comme Lsolide < 0, il s'ensuit que le bilan est positif, et l'entropie créée sera d'autant plus grande que l'écart des températures sera grand, ainsi que l'irréversibilité qui va de pair.
La transformation étant adiabatique, l'entropie échangée est nulle Sr = Q T0 = 0. La transformation étant réversible, l'entropie crée est nulle Sc = 0.
Une transformation est réversible si elle est quasi-statique et si par renversement du temps, le système et le milieu extérieur repassent par tous leurs états antérieurs (ex: on étire lentement un ressort: tant qu'on reste dans la limite d'élasticité de celui-ci la transformation est réversible, au-delà elle n'est plus ...