ENTRO´PIA

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ENTROPIA
Anderson
Inara
Jéssica
Jonas
Marina
Professor: Aquiles Augusto Maciel Pires
ENTROPIA
Grau de “desordem” de um sistema.
AUMENTO DE ENTROPIA
Aumento dos
estados acessíveis as moléculas de um sistema termodinâmico.
CONCEITO:
S1
S2
S2
S1
>
EXEMPLOS:
DEFINIÇÃO QUANTITATIVA DE ENTROPIA POR CLAUSIUS :
De acordo com ele, não existe trabalho mecânico capaz de transmitir energia de um corpo de menor temperatura para um de maior. Desta forma, propôs que o fluxo de calor de um corpo quente para um corpo frio (com a consequente transformação de calor em trabalho) deveria ser compensado pela conservação de trabalho em calor, de modo que o calor deveria fluir do corpo frio para o corpo quente.
Sendo assim, determinou que a entropia (ainda não com esse nome) poderia ser medida pela relação entre a quantidade de calor (🔺Q) e a temperatura (T), o que resulta na fórmula que exprime a definição de entropia: 
S= 🔺Q
 T
IRREVERSIBILIDADE :
Muitos fenômenos da Natureza são irreversíveis: 
Os processos inversos só ocorreriam se energia externa fosse fornecida. 
A entropia de um processo irreversível em um sistema 
fechado sempre aumenta.
Há processos irreversíveis em que a energia se conservaria: as moléculas de ar numa sala poderiam se acumular todas num canto, por exemplo:
Essa direção preferencial da natureza como vem acima, corresponde à 2ª Lei da Termodinâmica. 
REVERSIBILIDADE :
 Quando ocorre uma transformação reversível num sistema isolado, a entropia não aumenta nem diminui.
 No caso da compressão lenta de uma gás contido no contentor cilíndrico com êmbolo móvel, quando no final da compressão se deixa de aplicar uma força externa, o gás começa a expandir-se lentamente até voltar ao estado inicial. Nesse processo, tanto a energia interna como a entropia do sistema mantiveram-se constantes. 
A entropia de um sistema isolado nunca diminui, uma vez que aumenta nos processos irreversíveis e mantém-se constante nos processos reversíveis. Deste modo, sendo a variação de entropia dada por 🔺S = Sfinal – Sincial, tem-se para um sistema isolado:
🔺S > 0 (processo irreversível)
🔺S = 0 (processo reversível)
O aumento de entropia num processo irreversível indica assim, o sentido temporal do sistema isolado, ou seja, estabelece a ordem com que acontecem as várias etapas de um processo irreversível.
LUDWIG BOLTZMANN
Em 1870 buscou interpretar a 2ª Lei da Termodinâmica de forma estatística, com esse objetivo desenvolveu sua famosa fórmula:
Mas para isso, seria necessário que todas as moléculas 
estivessem com um MOMENTO ALINHADO.
Nessa circunstância todo calor viraria trabalho.
É uma circunstância estatisticamente improvável, não é possível
 na prática, pois existem muitas maneiras de quantas formas essas
moléculas poderias estar distribuídas mantendo a mesma 
montagem energética.
Isso quer dizer que existem várias possibilidades delas estarem
ordenadas ou desordenadas, dessas apenas uma estará em 
direção ao êmbolo.
Essa medida de desordem (que é o numero de formas de
organizar moléculas), é uma medida multiplicativa.
Tendo uma dificuldade matemática de calculo, que é resolvida
usando a função logaritmo.
Provisoriamente a medida de desordem é o ln de números de 
formas que se pode reorganizar as moléculas, mantendo a 
mesma montagem energética.
Essa grandeza no contexto termodinâmico vem de ganhar
energia por calor, então Boltzmann ajustou uma constante KB 
a unidade de calor.
ln (x . z) = ln x + ln z
Avaliar o quão improvável é essa situação?
S =Entropia
K = Constante de Boltzmann
log W = Logaritmo natural do número de estados da mesma
montagem energética.
Desta forma, como há menos maneiras de ter o sistema 'ordenado' e muito mais maneiras de tê-lo desordenado, a entropia de um sistema num estado ordenado é menor do que a de um sistema desordenado. 
S = K . log W 
Esta é a ideia que está por trás do conceito de que Entropia é uma medida da 'bagunça' do sistema. 
REFERÊNCIAS:
MOURA,M.;AGUIAR, C. E. Entropia e a Segunda Lei da Termodinâmica.2016. Dissertação (Mestrado Ensino de Física) - Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2016.
SANTOS, Z. T. dos; Ensino de Entropia: um enfoque histórico e epistemológico. 2009. Tese (Doutorado em Educação) – Universidade Estadual do Rio Grande do Norte, Rio Grande do Norte, 2009.