Explicamos o que é entropia, em que consiste a entropia negativa e alguns exemplos desse grau de equilíbrio de um sistema.
O que é entropia?
Dentrofísico falamos de entropia (geralmente simbolizada pela letra S) para nos referirmos ao grau de equilíbrio de um sistema termodinâmico, ou melhor, ao seu nível de tendência à desordem (variação da entropia). Quando ocorre uma mudança de entropia positiva, os componentes de um sistema entram em um estado de maior desordem do que quando ocorre uma entropia negativa.
Entropia é um conceito-chave para a Segunda Lei da Termodinâmica, que afirma que "a quantidade de entropia no universo tende a aumentar no clima”. Ou o que é o mesmo: dado um período de tempo suficiente, os sistemas tenderão a se desordenar. Esse potencial de desordem será tanto maior quanto mais perto o sistema estiver do equilíbrio. Quanto maior o equilíbrio, maior a entropia.
Pode-se dizer também que entropia é o cálculo da energia interna de um sistema que não é útil para fazer trabalho, mas existe e se acumula em um determinado sistema. Ou seja, oEnergia excedente, descartável.
Quando um sistema passa de um estado inicial para um secundário, em um processo isotérmico (de igual temperatura), a mudança de entropia (S2 - S1) será igual à quantidade de calor para trocar o sistema com omeio Ambiente , (Q1 → Q2), dividido por sua temperatura. Isso é expresso pela seguinte equação:
S2 - S1 = (Q1 → Q2) / T
Isso mostra que as variações de entropia só podem ser calculadas em um sistema e não valores absolutos.O único ponto onde a entropia é zero é no zero absoluto (0 K ou -273,16 ° C).
Entropia negativa
Entropia negativa, sintropia ou negentropia é aquela entropia que um sistema exporta ou libera para manter seus níveis de entropia baixos.
Este conceito foi desenvolvido pelo físico Erwin Schrödinger em 1943 e posteriormente retomado por vários estudiosos.
Exemplos de entropia
Alguns exemplos diários de entropia são:
- A quebra de um prato. Se entendermos a placa como um sistema ordenado e equilibrado, com alto potencial entrópico, veremos que sua fragmentação em pedaços é um evento natural e temporário que não ocorre espontaneamente na direção oposta.
- Decaimento radioativo. Esse processo, também irreversível, leva aátomos carga entrópica instável e alta para se tornar mais estável (elemento de mudança). Para fazer isso, eles liberam grandes quantidades de energia, que é o que chamamos de radiação.
- O fim de universo. A física contemporânea alertou sobre uma teoria do fim do universo, chamada "morte por calor", que afirma que a entropia no universo em algum ponto alcançará um equilíbrio, um ponto de entropia máxima no final do universo. movimento e as transferências de calor, com as quais não haverá mais evolução ou mudança de qualquer tipo.