A entropia e a temperatura serão diretamente proporcionais
A termodinâmica se desenvolveu a partir da criação de máquinas a vapor. (Foto: Pixabay)
Entropia
A entropia se desenvolveu junto com os estudos das Leis da Termodinâmica. De acordo com as definições da termodinâmica, a energia pode ser transportada de um sistema para o outro em forma de calor ou trabalho. Essas pesquisas ainda definiram que havia uma quantidade de energia a ser transformada e a denominaram de entropia. Esse princípio não diz respeito somente a quantidade, mas a forma com que a energia está distribuída.
A entropia pode ser definida da seguinte forma: a maneira em que as moléculas estão organizadas dentro de um sistema. A entropia é uma medida termodinâmica que calcula o nível de irreversibilidade de um conjunto. Sendo que esse conjunto se encontra em desordem. Essa desordem não se caracteriza por bagunça, mas de movimento, porque as moléculas ficam em agitação, algumas mais do que as outras.
Quanto mais as moléculas se movimentam, maior a sua desordem e, por consequência, a sua entropia também aumenta. O que a entropia se dispõe a calcular é: qual a quantidade de energia que não pode mais ser convertida em trabalho? Em quais variações termodinâmicas e em que temperatura?
De acordo com a Segunda lei da Termodinâmica, o trabalho mecânico é convertido em calor. Em seguida, o trabalho passa para a forma de energia térmica. Só que nem toda a energia térmica é utilizada. Boa parte dela é perdida no meio. Bom seria se não houvesse perda de energia, mas isso não é possível. A energia térmica não pode ser transformada novamente em trabalho. O processo de entropia é irreversível.
Vamos utilizar um exemplo para tornar a ideia mais simples:
Em nosso dia a dia vivemos cercados por máquinas. Esses instrumentos precisam de energia para realizar qualquer trabalho. Essa energia faz com que a máquina aqueça. Dessa forma, a energia mecânica (trabalho) está se transformando em energia térmica. Mas a energia térmica, resultado desse processo, não consegue ser convertida novamente para energia mecânica porque os processos termodinâmicos não têm reversão.
Logo, a entropia é medida de acordo com essa energia térmica que não pode ser aproveitada. A entropia é igual a quantidade de energia térmica que em determinada temperatura não consegue realizar trabalho.