Η εντροπία από τη θερμοχωρητικότητα

Στην εφαρμογή αυτή δείχνουμε τον τρόπο υπολογισμού της εντροπίας από δεδομένα θερμοχωρητικοτήτων.

Εάν δεν συμβαίνει μετάπτωση φάσης, η εντροπία μιας στερεής ουσίας υπολογίζεται αθροίζοντας τρεις συνεισφορές:

1. Την εντροπία σε T=0, So.

2. Τη μεταβολή της θερμοχωρητικότητας υπό σταθερή πίεση σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες όπως δίνεται από την προέκταση Debye

όπου a είναι μια παράμετρος για την προέκταση Debye.

3. Τη μεταβολή της θερμοχωρητικότητας υπό σταθερή πίεση σε υψηλότερες θερμοκρασίες. Υποθέτουμε ότι η μορφή της γραμμομοριακής θερμοχωρητικότητας υπό σταθερή πίεση μπορεί να παραμετροποιηθεί ως συνάρτηση της θερμοκρασίας.

Οι παράμετροι c1, c2, και c3 για δεδομένη ουσία μπορούν να βρεθούν από βιβλία δεδομένων, ή από διαδικτυακές βάσεις δεδομένων (όπως η NIST WebBook).

Έπεται ότι η εντροπία της ουσίας σε θερμοκρασία Tf είναι

όπου Td (K) είναι η τελική θερμοκρασία για την προέκταση Debye, και Tf (K) είναι η τελική θερμοκρασία. Στην καρτέλα Entropy γίνεται ο υπολογισμός αυτής της έκφρασης.

Γραφικά, η εντροπία είναι το άθροισμα του So και των εμβαδών κάτω από τις καμπύλες Cpm_low(T) / T και Cpm_high(T) / T.

Στις καρτέλες Low Temperature και High Temperature γίνονται οι γραφικές παραστάσεις αυτών των καμπυλών. Μπορούν να εμφανίζονται έως και 5 γραφικές παραστάσεις ταυτόχρονα. Το κουμπί Clear διαγράφει όλες τις γραφικές παραστάσεις. Για να δείτε τις τιμές των παραμέτρων σε κάθε γραφική παράσταση πατήστε το κουμπί Legend on/off. Με το κουμπί Redraw επανασχεδιάζεται η γραφική παράσταση, κάτι χρήσιμο όταν θέλετε να αλλάξετε το εύρος των τιμών της μεταβλητής της συνάρτησης. Για να δείτε τις τιμές των μεταβλητών σε ένα σημείο της γραφικής παράστασης, μετακινήστε το δείκτη στο σημείο που θέλετε και έπειτα πατήστε και κρατήστε.