A lei que afirma que a entropia cresce — a segunda lei da termodinâmica tem, segundo o meu pensamento, a posição suprema entre as leis da natureza. Se alguém insistir que a sua teoria preferida do Universo está em desacordo com as equações de Maxwell — então tanto pior para as equações de Maxwell. Isso quer dizer que ela indica as trocas de calor que têm tendência para igualar temperaturas diferentes (equilíbrio térmico), o que acontece de forma espontânea.
Note que a expressão único efeito significa que o processo deve ser cíclico. Lei da Termodinâmica -Transformação adiabática. Enquanto a primeira lei da termodinâmica diz respeito à conservação de energia, a segunda lei diz respeito à transformação e transferência da energia em forma de calor.
I magine dois corpos com temperaturas diferentes: um quente e um frio. Se colocarmos os dois corpos em contato a energia térmica do mais quente passará ao mais frio até que ocorra o equilíbrio térmico entre eles. O que significa entropia? A entropia está diretamente relacionada a segunda lei da termodinâmica , por isso, vamos falar dela agora. A segunda lei da termodinâmica possui grande aplicação no estudo de máquinas térmicas e sistemas de energia.
Sucintamente, se pode expressar assiÉ impossível construir um dispositivo que opere, segundo um ciclo, e que não produza outros efeitos, além da transferência de calor de um corpo frio para um corpo quente. Segunda Lei : nem sempre é fácil. No ensino superior, essas dificul-dades resultaram em propostas alternativas de ensino baseadas no enfoque microscópico e estatístico.
Contudo, ela pode ser aplicada em quaisquer sistemas que envolvam calor, trabalho e variação da energia interna. A origem da segunda lei da termodinâmica esteve relacionada ao estudo das máquinas térmicas. No entanto, essa lei possui aplicação muito mais ampla do que problemas de engenharia.
A entropia do Universo aumenta numa transformação espontânea e mantém-se constante numa situação de equilíbrio. Por exemplo:Imagine uma bolinha de ping-pong que é largada a uma certa altura do chão. O segundo princípio regula a direcção em que são levados a cabo os processos termodinâmicos e impõe a impossibilidade de se desenvolverem em sentido contrário.
Nem toda mudança física que ocorre em um sistema e que é consistente com o princípio da conservação da energia. Esta segunda lei , portanto, nos ensina que muitos processos que podem ser possíveis, no sentido de não violar a primeira lei da termodinâmica , são, na verdade, irreversíveis. Também estabelece, em alguns casos, a impossibilidade de converter completamente toda a energia de um tipo para outro sem perdas. De acordo com a segunda lei da Termodinâmica , a entropia do Universo tende a aumentar com o tempo.
Eficiência de uma máquina frigorífica. A eficiência (e) de uma máquina frigorífica é expressa pela relação entre a quantidade de calor retirada da fonte fria (Q 2) e o trabalho externo (W) envolvido nessa transferência. O 2° princípio da Termodinâmica pode ser enunciado da seguinte forma: É impossível construir uma máquina térmica operando em ciclos, cujo único efeito seja retirar calor de uma fonte e convertê-lo integralmente em trabalho.
Veja a seguir: A Lei Zero fala sobre o equilíbrio existente entre dois sistemas, a primeira fala a respeito do valor dos processos e principalmente sobre a conservação de energia. Portanto, em um sistema isolado de seu entorno, a entropia desse sistema tende a não diminuir. Ela é parcialmente uma lei universal de deterioração, a causa final por que todas as coisas finalmente caem aos pedaços e se desintegram com o tempo. Assim, dizemos que uma transformação é reversível quando ela pode ocorrer ao contrário.
Deste ponto de vista, como a energia térmica só flui do corpo mais quente para o mais frio. Deste fato surge o primeiro enunciado da segunda lei da termodinâmica. Enunciado – 1º forma É impossível remover energia térmica de um sistema a uma certa temperatura e converter essa energia integralmente em trabalho mecânico sem que haja uma modificação no sistema ou em suas vizinhanças.
Seja um sistema fechado termicamente homogêneo. Pelo emprego da expressão da primeira lei da termodinâmica em termos de derivadas temporais, , a Equação pode ser reescrita como. Durante muito tempo, a formulação matemática da segunda lei da termodinâmica , em especial o real significado da quan – tidade entropia, permaneceram incompreendidos.
Ex: café que aquece espontaneamente mas não volta a aquecer. A primeira lei da termodinâmica , ΔU = Q – τ, é uma reafirmação desse princípio de conservação e, portanto, deve sempre ser obedecida. Entretanto, a primeira lei da termodinâmica não prevê a possibilidade da realização de um determinado processo, ou seja, nem todos os processos que obedecem à primeira lei da termodinâmica podem ser realizados na prática.
Ou seja: a energia não pode ser criada nem destruída, sendo constante. Porém, a energia pode ser transformada. E aí que vem o desafio: o que acontece com um gás quando ele recebe calor?
Obviamente ele esquenta, certo?