Winkler Prins Encyclopedie

E. de Bruyne, G.B.J. Hiltermann en H.R. Hoetink (1947)

Gepubliceerd op 23-01-2023

ENTROPIE

betekenis & definitie

is in de thermodynamica* een der grootheden, die de toestand van een systeem beschrijven, evenals bijv. volume en druk. En wel is het de toegevoegde grootheid van de absolute temperatuur T. Gewoonlijk wordt zij voorgesteld door de letter S. Het product TS is de „gebonden energie” van het systeem, d.w.z. dat deel van de totale energie U, dat bij een omgevingstemperatuur T er niet als mechanische arbeid aan onttrokken kan worden.

Dit is wel het geval met de rest U-TS, de zgn. vrije energie van het systeem. Zo drukt men het tenminste meestal uit. Maar eigenlijk is deze terminologie wat slordig, want het bestanddeel TS van de gewonnen arbeid is in werkelijkheid onttrokken aan de omgeving en slechts met behulp van het systeem omgezet in arbeid.In een afgesloten systeem neemt bij onomkeerbare processen de entropie altijd toe, bij omkeerbare processen blijft zij gelijk. In de atomistische opvatting (z kinetische theorie) verklaart men dit doordat de entropie de logarithme van de waarschijnlijkheid is, afgezien van een universele factor, de constante van Boltzmann k; dus S = k ln W. Daar uit zichzelf de statistische waarschijnlijkheid W van een systeem, dat uit vele moleculen bestaat, alleen maar kan toenemen, geldt dit ook voor S. Als eenvoudigste voorbeeld kan men een ideaal gas in een afgesloten ruimte beschouwen. De energie van het gas is dezelfde, als het de hele ruimte opvult, als wanneer het zich in de helft van de beschikbare ruimte zou terugtrekken (omdat de moleculen van een ideaal gas elkaar niet aantrekken); maar het gas zal toch zich over de hele ruimte verdelen, omdat deze toestand waarschijnlijker is dan die, waarbij alle moleculen zich in een deel van de ruimte zouden bevinden.

Het begrip entropie is ingevoerd door Clausius (1850) en Kelvin.

PROF. DR J. A. PRINS

< >