A Segunda Lei Da Termodinâmica

A Segunda Lei da Termodinâmica

Para apresentar a Segunda lei da Termodinâmica vou descrever alguns experimentos

simples e salientar o que eles têm em comum.

1) Nessa caixa, de um lado há um gás e do outro há o vácuo. Se retirarmos a separação veremos o gás se espalhar e ocupar todo o volume da caixa. Aí você fica, com a partição na mão, esperando que o gás volte a se concentrar só de um lado. Quando isso acontecer, você reporá a partição, restabelecendo a situação original. Espere sentado, lendo um bom livro de Química.

2) Temos duas canecas de alumínio, uma com 1 litro de água a 80oC e outra, com 1 litro de água a 20oC. Encostando uma na outra, a água quente esfria e a água fria esquenta até que ambas ficam na temperatura média de 50oC. Agora você fica esperando para ver se o inverso ocorre, passando calor, espontaneamente, de uma caneca para a outra, restabelecendo a situação original. Continue sentado, lendo seu livro.

Eu poderia citar inúmeros processos como esses: copos que se quebram ao cair no chão,

pilhas de lanterna que se descarregam, gelo que se derrete dentro do guaraná e assim vai.

O que todos esses processos têm em comum é que podem ocorrer em um sentido mas não

ocorrem, espontaneamente, no sentido oposto. São processos de mão única.

Em termos mais técnicos, eles são chamados de processos irreversíveis, pois não revertem

espontaneamente.

No entanto, esses processos poderiam se dar em qualquer dos dois sentidos sem contrariar a

Primeira Lei da Termodinâmica. Isto é, sem violar o princípio da conservação da energia.

Veja, por exemplo, o caso dos canecos com água. Uma certa quantidade de calorias

(energia térmica) passa da água quente para a fria até que as duas canecas ficam

com a mesma temperatura. Se começarmos com as duas canecas com água a 50oC e,

por algum acaso, a mesma quantidade de calorias passar de um caneco para o outro,

um caneco ficará a 80oC e o outro a 20oC. Como o calor perdido por um foi ganho pelo outro,

teria havido conservação de energia. Mas, a gente sabe que esse processo inverso nunca

ocorre.

A Segunda Lei da Termodinâmica expressa essa mania da natureza de estabelecer um

sentido para os processos naturais espontâneos.

Observe a condição "espontanea". Em sua geladeira, a todo instante passa calor de dentro

para fora, resfriando o interior e aquecendo o exterior. Mas, isso só acontece se a geladeira

estiver ligada na tomada e funcionando, isto é, consumindo