Leis da Termodinâmica para um literato

16 de junho, 2010 às 5:58 | Postado em Termologia, termodinâmica

Prezado Lang
Amanhã, quinta, participarei de um debate sobre literatura e ciência. O problema é que literatos e cientistas se acusam de ignorantes. Quando a um cientista se pergunta quem foi Madame Bovary e ele nunca ouviu falar dela, ele é ignorante?
Quando a um literato se pede a que descreva a Segunda Lei da Termodinâmica e ele nada sabe dela, ele é ignorante?
Bom. Eu sou ignorante porque só sei que a tal segunda lei está relacionada com a perda e transformação de energia.
Então, peço a gentileza e a paciência do amigo me explicar sucintamnete o que é , afinal, a segunda lei da termodinâmica.
E a primeira, o que é?
Muito obrigado pela gentileza (e paciência)
Abraço
XYZ

Caro XYZ,
A Primeira Lei da Termodinâmica nada mais é que a afirmação do Princípio da Conservação da Energia em processos que envolvem trocas de calor, trabalho e energia interna.
Já a Segunda Lei da Termodinâmica é mais sutil de ser entendida. Há diversas formas de se enunciar a SLT:
Podemos transformar calor em trabalho (os motores dos nossos automóveis fazem isso). A SLT afirma que um máquina térmica, por mais perfeita que seja, não consegue fazer essa transformação de forma integral, isto é, transformar 100% do calor em energia mecânica. Nota que essa afirmação não está condicionada a possíveis imperfeições práticas nas máquinas, afirmando que a transformação integral de calor em trabalho é impossível. Para te dar um exemplo concreto, nossos automóveis conseguem converter cerca de 30% do calor liberado na combustão do combustível em trabalho; para esses motores o limite teórico máximo, seguna a SLT, é cerca de 60%.
Outra forma de enunciar a SLT está relacionada com os nossos refrigeradores. Eles fazem algo que não acontece naturalmente. Eles retiram calor do lugar frio (interior do refrigerador) e o levam para um lugar quente (aquele radiador preto que vemos atrás do refrigerador). Ora, a SLT afirma que não é possível realizar tal operação sem que se dispenda energia mecânica para tal. Portanto, por mais que os nossos refrigeradores possam ser aperfeiçoados, eles nunca poderão realizar essa operação sem dispêndio de energia mecânica. Hoje os nossos refrigeradores conseguem para cada unidade de energia absorvida na forma de trabalho, retirar cerca de 4 unidades de energia em calor do interior do refrigerador. O limite teórico, segundo a SLT, anda em torno de 1 para 10.
Finalmente, uma forma mais abstrata de enunciar a SLT (embora completamente equivalente às outras duas) é dizendo que em todos os processos possíveis, o sistema constituído pela “máquina” que realiza o processo (motor, refrigerador, …, inclusive os seres vivos) e o meio com o qual a “máquina” interaje para realizar o processo, há necessariamente um aumento da entropia, um aumento da desordem.
Não sei se me fiz entender. Qualquer dúvida por favor entra em contato.
Abraços

Um vídeo imperdível sobre ENTROPIA.
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Caro XYZ,
Acabei por não comentar na mensagem anterior sobre a ignorância. Aí vai a minha opinião.
Obviamente não podemos ser informados sobre tudo. A cultura universal não é mais possível, se é que em algum momento realmente o foi.
O problema da ignorância torna-se crucial quando algumas pessoas se acham no direito de emitir opiniões sobre temas para os quais não se prepararam adequadamente. Esse problema é notório em alguns pensadores pós-modernos (Derrida, Lacan, Irigaray, Latour, …) que se apropriam da terminologia das ciências naturais e das ciências formais para dizer verdadeiros absurdos. Vide por exemplo as “Imposturas intelectuais” dos físicos Sokal e Bricmont, escancarando o “besteirol” que alguns pós-modernos efetivamente disseram, usando improriamente a Física Quântica, a Teoria da Relatividade, a Teoria dos Sistemas Complexos e Caos e outras tantas teorias da Matemática.
Hoje prolifera aqui entre nós (e lá fora também) um indiscriminado uso da Física Quântica por pessoas sem um mínimo estudo do assunto.
Acho que todos nós somos ignorantes na maioria dos assuntos. Entretanto nem todos sabem reconhecer tal ignorância.
Abraços

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