SEGUNDA LEI TA TERMODINAMICA

SEGUNDA LEI DA TERMODINÂMICA

A segunda lei da Termodinâmica determina o sentido da evolução dos processos termodinâmicos. Essa lei pode ser formulada em termos da entropia. A entropia de um sistema isolado nunca decresce: não se altera nos processos reversíveis e aumenta nos processos irreversíveis que ocorrem dentro do sistema. O estado de equilíbrio termodinâmico do sistema é o estado de máxima entropia.

O aumento da entropia em processos irreversíveis é muito importante para dar sentido ao próprio conceito de entropia. A energia e a entropia de um sistema isolado não variam se o sistema evolui reversivelmente. Por definição, em qualquer estágio de um processo reversível, o sistema deve estar em um estado de equilíbrio termodinâmico. E como leva um certo tempo para que o sistema, uma vez perturbado, atinja um novo estado de equilíbrio termodinâmico, um processo só pode ser completamente reversível se se desenvolver muito lentamente. Isso, obviamente, nunca acontece.

Por outro lado, a energia se conserva e a entropia sempre aumenta nos processos irreversíveis que ocorrem num sistema isolado. A propriedade de conservação da energia, sendo inerente a um sistema isolado, quaisquer que sejam os processos, reversíveis ou não, pelos quais passa o sistema, mostra que a energia não pode indicar o sentido da evolução de tais processos. Mas, o aumento da entropia nos processos irreversíveis, aumento esse também inerente a um sistema isolado, mostra que a entropia pode indicar, sim, o sentido da evolução de tais processos: o estado inicial pode ser diferenciado do estado final porque este tem, necessariamente, maior entropia.

Segundo Princípio da Termodinâmica

O Segundo Princípio da Termodinâmica diz precisamente que um sistema isolado tende a evoluir no sentido de aumentar a entropia. Aqui está a explicação para o fato de as coisas acontecerem assim e não ao contrário... É que a entropia do universo aumenta sempre e os acontecimentos inversos implicariam a diminuição de entropia!

O Princípio está salvo!

Quando usamos uma pequena bomba manual para encher o pneu de uma bicicleta ou de uma bola de vôlei, esta a deslocando o ar de uma região onde está relativamente "espalhado" para um local onde é muito mais denso. Isto representa uma diminuição de entropia, mas, tal como no frigorífico, este processo não acontece sozinho: implica um trabalho da tua parte, trabalho esse que exige energia. O produto total desse processo é o calor que acaba aumentando a entropia do universo.

O Segundo Princípio da Termodinâmica não defende que a entropia não possa diminuir num determinado local, ela tem é de aumentar em outro lado!

6 A TERCEIRA LEI DA TERMODINÂMICA

A chamada terceira lei da termodinâmica foi desenvolvida por Nernst entre 1906-12, e seu enunciado diz que, quando um sistema se aproxima da temperatura do zero absoluto, cessam todos os processos, e a entropia assume um valor mínimo. Ou, em outras palavras, a entropia de uma substância pura se aproxima de zero quando a temperatura se aproxima do zero absoluto e é zero na temperatura de zero absoluto . A lei, portanto, fornece um ponto de referência para a determinação do valor da entropia. A equação proposta por Nernst é

Nernst concluiu também que é impossível atingir o zero absoluto através de um número finito de passos. Isto significa que não existe a temperatura de zero absoluto no universo em que vivemos. Grande avanço tecnológico tem sido feito nas últimas décadas para se obterem temperaturas muito próximas do zero absoluto. Em 2003, uma equipe de cientistas norte-americanos resfriou um gás contendo átomos de sódio (Na) até à temperatura de .

7 ENTROPIA

Entropia é a medida da "quantidade de desordem"