fbpx

Contact

Neem contact met ons op.

Openingstijden app

Maandag tot en met donderdag: 8:30 tot 22:00 uur
Vrijdag: 8:30 tot 16:00 uur
Zaterdag: 10:00 tot 16:00 uur
Zondag: 10:00 tot 22:00 uur

Bezoekadres

Lopendediep 5
9712 NV
Groningen

KvK: 66929237
BTW: NL8567.56.623.B01
IBAN: NL93 ABNA 0483 1544 31

Entropie: wat is dat precies?

Entropie is een begrip uit de thermodynamica.

Het is een maat voor de hoeveelheid chaos in een systeem en geeft aan hoe deeltjes verdeeld zijn in een systeem. Hieronder wordt uitgelegd wat entropie precies inhoudt.

entropie wat is dat precies
Als de entropie van een systeem hoog is, betekent dit, dat de deeltjes en de energie heel erg gelijk verdeeld zijn. Als de entropie laag is, betekent dit juist dat er een heel erg willekeurige verdeling is van energie en deeltjes. In de afbeelding hieronder, heeft a bijvoorbeeld een heel lage entropie, en b een hele hoge entropie.
Entropie
Microtoestanden
De formule om de entropie te berekenen is S = k ln(W). Hierbij is S de entropie, k de constante van Boltzmann ( k = 1,38 * 10-23 J/K ) en W is het aantal microtoestanden. Een microtoestand is eigenlijk een bepaalde verdeling van deeltjes. In de afbeelding is b bijvoorbeeld de microtoestand waarbij alle deeltjes in de bovenste kant van de cel zitten. Je kan in een cel op een bepaald aantal manieren de deeltjes verdelen: dit is het aantal microtoestanden. Het aantal microtoestanden heeft invloed op de macrotoestand. De macrotoestand vertelt iets over het systeem als geheel. Als een systeem veel microtoestanden heeft, is S heel groot, wat betekent dat er een erg gelijke verdeling is van materie en energie.

Zo werkt de app

Energie en entropie
Op macroniveau geldt voor de entropie de formule S = ΔQ  ⁄  T. Dat betekent dat de verandering in energie de entropie (en dus de hoeveelheid chaos) bepaalt. De tweede hoofdwet zegt dat de totale entropie van een systeem altijd gelijk blijft of toeneemt (dus  ΔS ≥ 0). Dat betekent dat als er energie wordt afgestaan (dus ΔQ ≤ 0), dat dit altijd gecompenseerd wordt doordat er ergens anders evenveel of meer energie wordt opgenomen.

Voorbeeld
Stel je hebt twee kaarten, die zwart of rood kunnen zijn.Je hebt de mogelijkheid dat beide kaarten zwart zijn, dat één kaart rood is en één kaart zwart, of dat beide kaarten rood zijn.

  1. Hoeveel microtoestanden horen er bij elk van deze mogelijkheden?
  2. Wat is de entropie voor elk van deze mogelijkheden?
  3. Wat is de meest waarschijnlijke verdeling?



 

 

 

Deze uitleg is geschreven door Josse.

Chat
Chat

Hulp nodig met je huiswerk?

Loop je tegen een lastige berekening aan of ben je even kwijt of je ‘word’ met een d of een dt schrijft? Meld je nu aan en stuur Mr. Chadd een bericht!

icon-external-link cancel close check cog graduate navigatedown icon-info icon-phone icon-mail icon-chat icon-facebook icon-instagram icon-twitter icon-youtube icon-play icon-eye whatsapp