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Entropie

Fundamentale thermodynamische Zustandsgröße

Die Entropie S {\displaystyle S} ist in der Thermodynamik eine extensive Zustandsgröße mit der Dimension Energie pro Temperatur und der SI-Einheit Joule pro Kelvin. Nach Rudolf Clausius ist die Entropieänderung Δ S {\displaystyle \Delta S} eines thermodynamischen Systems bei konstanter Temperatur T {\displaystyle T} gleich der Wärme Q {\displaystyle Q} , die dem thermodynamischen System zugeführt wird, dividiert durch T {\displaystyle T} : Δ S = Q / T {\displaystyle \Delta S=Q/T} Ludwig Boltzmann formulierte Ende des 19. Jahrhunderts einen Ausdruck für den Absolutwert der Entropie: S = k B ln ⁡ Ω {\displaystyle S=k_{\mathrm {B} }\ln \Omega } Hierbei sind k B {\displaystyle k_{\mathrm {B} }} die Boltzmann-Konstante, Ω {\displaystyle \Omega } ist eine Zustandssumme und ln {\displaystyle \ln } steht für den Natürlichen Logarithmus. Die Entropie eines perfekten Kristalls bei einer Temperatur von null Kelvin hat den Wert null. Die Entropie eines thermodynamischen Systems kann damit als Maß für die Wahrscheinlichkeit von dessen Zustand interpretiert werden.