A principal diferença entre entropia configuracional e entropia térmica é que a entropia configuracional se refere ao trabalho realizado sem uma troca de temperatura, enquanto a entropia térmica se refere ao trabalho realizado com a troca de temperatura.
Nisto, a entropia é uma medida da aleatoriedade de um sistema termodinâmico. Um aumento na aleatoriedade refere-se ao aumento da entropia e vice-versa.
O que é entropia configuracional?
Entropia configuracional é a porção da entropia de um sistema que está relacionada a posições representativas discretas de suas partículas constituintes. Pode descrever as inúmeras maneiras pelas quais os átomos ou moléculas em uma mistura podem se agrupar. Aqui, as misturas podem ser de liga, vidro ou qualquer outra substância sólida. Além disso, esse termo também pode se referir ao número de conformações de uma molécula ou ao número de configurações de spin em um ímã. Portanto, este termo sugere que pode se referir a todas as configurações possíveis de um sistema.
Normalmente, diferentes configurações da mesma substância têm o mesmo tamanho e energia. Portanto, podemos usar a seguinte relação para o cálculo da entropia configuracional. É nomeado como a fórmula de entropia de Boltzmann:
S=kBlnW
A entropia configuracional é dada por “S”, onde kB é a constante de Boltzmann e W é o número de configurações possíveis da substância.
O que é entropia térmica?
A entropia térmica é uma propriedade extensiva de um sistema termodinâmico. Algumas coisas acontecem espontaneamente, outras não. Por exemplo, o calor fluirá de um corpo quente para um mais frio, mas não podemos observar o contrário, mesmo que isso não viole a lei da conservação da energia. Quando ocorre uma mudança, a energia total permanece constante, mas é parcelada de forma diferente. Assim, podemos determinar a direção da mudança pela distribuição de energia. Além disso, uma mudança é espontânea se leva a uma maior aleatoriedade e caos no universo como um todo. E podemos medir o grau de caos, aleatoriedade ou dispersão de energia por uma função de estado; nós a chamamos de entropia.
Figura 01: Diagrama de Temperatura-Entropia para Vapor
A segunda lei da termodinâmica está relacionada à entropia, e diz: “a entropia do universo aumenta em um processo espontâneo.” A entropia e a quantidade de calor gerada estão relacionadas entre si pela medida em que o sistema usa energia. De fato, a quantidade de variação de entropia ou desordem extra causada por uma dada quantidade de calor q depende da temperatura. Assim, se já estiver muito quente, um pouco de calor extra não cria muito mais desordem, mas se a temperatura estiver muito baixa, a mesma quantidade de calor causará um aumento dramático na desordem.
Qual é a diferença entre entropia de configuração e entropia térmica?
A principal diferença entre entropia configuracional e entropia térmica é que a entropia configuracional se refere ao trabalho realizado sem uma troca de temperatura, enquanto a entropia térmica se refere ao trabalho realizado com a troca de temperatura. Em outras palavras, a entropia configuracional não tem troca de temperatura, enquanto a entropia térmica é baseada na mudança de temperatura.
O infográfico abaixo resume a diferença entre entropia configuracional e entropia térmica.
Resumo – Entropia Configuracional vs Entropia Térmica
Entropia é uma medida da aleatoriedade de um sistema termodinâmico. Um aumento na aleatoriedade refere-se ao aumento da entropia e vice-versa. A principal diferença entre entropia configuracional e entropia térmica é que a entropia configuracional se refere ao trabalho realizado sem uma troca de temperatura, enquanto a entropia térmica se refere ao trabalho realizado com a troca de temperatura.
