Termodinâmica de sistemas biológicos

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Termodinâmica de sistemas biológicos
leis da termodinâmica
4° lei
quando um sistema se aproxima da
temperatura do zero absoluto, todos os
processos cessam, e a entropia tem um
valor mínimo.
toda vez que um sistema estiver
próximo do zero absoluto (“0” na
escala Kelvin e “-273.75” em graus
Celsius)
lei zero da termodinâmica
se dois sistemas estão em
equilíbrio térmico com um
terceiro, eles estão em equilíbrio
térmico um com o outro
se três corpos – A, B e C –
e eles estiverem em contato
térmico entre si
assim, as temperaturas de A, B e C
serão iguais e já não mais haverá
trocas de calor entre os corpos.
A
B
C
e o corpo A estiver em equilíbrio
térmico com o corpo B, então o
corpo C estará em equilíbrio com
ambos.
vida X energia 
físicaquímica
capacidade de
produzir trabalho
energia através da
alimentação e luz e
calor do Sol.
𝑑
θ
F
W= F × d × Cos(θ)
Tipos de sistemas de termodinâmica
Sistema fechado
30° C
26 ° C
20° C
A
B
C
25,3° C
25,3 ° C
25,3° C
-273,16º C
C K
0
1° lei
2° lei
3° lei
princípio da conservação da energia
a energia sempre se
mantém constante, já que
ela não é perdida, mas sim,
transformada.
ΔU = Q – τ
variação de energia 
interna (cal ou J)
calor (cal ou J) trabalho (cal ou J)
entropia
transformação e
transferência da
energia em forma
de calor.
aplicação
turbina de avião
usinas termoelétricas
entropia aproximada a zero
Q1
Q2
ambiente
Fonte Quente
Fonte Fria
Trabalho Útil
Máquina 
Térmica
A termodinâmica é o ramo da física responsável pelo
estudo do calor e seu potencial para produzir energia e as
propriedades relacionadas a ambos os aspectos.
sistema que troca energia, mas não matéria
com o meio externo
a matéria não ultrapassa o limite do sistema.
a energia pode atravessar a matéria, mas na
forma de calor ou trabalho.
energia
matéria
Sistema aberto
energia
matéria
é aquele que troca energia e/ou matéria com 
o meio externo
não há impedimentos para que a massa ou 
a matéria atravesse os limites do sistema.
não troca energia nem matéria com o 
meio externo
Sistema isolado 
a matéria não flui para dentro ou para 
fora dela
energia
matéria
Universidade do Estado da Bahia- Departamento de ciências humanas- Campus IX - Medicina Veterinária – Biofísica – 2019.2
Vitória Emanuely dos Santos Lima
Metabolismo energético
catabolismo
anabolismo
absorve energia 
libera energia 
ATP
ENERGIA
Moléculas simples Molécula complexa
ATP
ENERGIA
Moléculas simples 
Molécula complexa
A Taxa Metabólica Basal (TMB) é o
mínimo de energia necessária para
manter as funções do organismo em
repouso, como os batimentos cardíacos,
a pressão arterial, a respiração e a
manutenção da temperatura corporal.
vida e entropia
Os seres vivos trocam energia com a vizinhança,
recebem energia e por esta razão são capazes de
aumentar a entropia
Eles metabolizam a desorganização e o caos do meio
ambiente organizado e estruturas complexas que se
auto organizam, fugindo da entropia.
sol biosfera universo
Fótons “quentes” Fótons “frios”