Segunda Lei da termodinâmica ou lei da entropia

Segunda Lei da termodinâmica ou lei da entropia ΔSi ≥0 ; ΔU= TΔS +W

Conhecida como Lei da Transferência de Energia. Segundo essa lei, a energia é transferida espontaneamente de um nível mais alto para um nível mais baixo, e apenas com a realização de Trabalho é possível transferir energia de um nível mais baixo para um nível mais alto. A cada mudança na qualidade da energia , essa é degradada até se tornar incapaz de realizar trabalho. Esse tipo especial de energia é a Entropia.

Em qualquer sistema físico ou biológico, a tendência natural é o aumento da desordem, ou o aumento da entropia, o restabelecimento da ordem só é possível mediante o dispêndio de energia, ou seja, realização de trabalho. Sendo assim, a entropia total sempre aumenta. Baseando-se na 2ª lei da Termodinâmica, pode-se afirmar que a entropia do Universo está em contínuo aumento.Considerando um sistema fechado, a entropia pode diminuir, mas em sua totalidade estará em contínuo aumento.

Exemplo: Se colocarmos com muito cuidado, uma camada de água pura sobre uma solução de sacarose, após algum tempo, verificaríamos que a solução estaria cada vez mais uniforme. As moléculas de sacarose irão se distribuir pelo recipiente. Nesse tipo de transformação, nenhum tipo de mudança energética ocorreu. Conclusão: sistemas formados por moléculas tem uma tendência natural a se distribuir randomicamente. Esse grau de distribuição, como já dito é a entropia.

Todo sistema contém uma certa quantidade de energia, Os átomos e moléculas de um sistema possuem energia cinética, energia de vibração, energia de rotação, energia de armazenamento das ligações químicas ou energia de interação covalente entre as moléculas. A menos que o sistema esteja isolado, em troca energia com o meio.

A entropia é de grande importância para a manutenção de um sistema vivo, e funcionamento do metabolismo, pois graças a ela a, algumas reações ocorrem espontaneamente em uma determinada direção. Como por exemplo, a osmose, a difusão, o processo de trans´porte feito pela bomba de sódio e potássio nas membranas celulares. Sem esse respeito a determinadas direções o metabolismo não funcionaria.

Osmose - É o transporte de solvente do lado de menor concentração para o lado de maior concentração.

Difusão - É o transporte de soluto do lado de maior concentração pra o lado de menor concentração.

As palavras-chave dessa questão são os transportes que ocorrem no metabolismo. Todos são regidos pela lei da entropia.

Energia é transferida espontaneamente de um nível mais alto para um nível mais baixo, e apenas com a realização de Trabalho é possível transferir energia de um nível mais baixo para um nível mais alto.

Pode-se observarr que nas células, transportes contra o gradiente de concentração (de um ambiente com nível de energia mais baixo para a molécula transportada em direção a um ambiente com nível de energia mais alto) só ocorrem com consumo de energia, de forma não espontânea.

Já trasnportes a favor do gradiente de concentração ocorre espontaneamente.