terça-feira, janeiro 3

Termodinâmica


O post Voltando ao Reiki degenerou numa discussão sobre a Lei da Conservação da Energia. É muito feio andar a discutir à frente dos outros sem explicar o que está em causa. Não é habitual discutir as leis da mecânica clássica fora dos bancos da escola. Porque é que com esta lei da termodinamica as coisas funcionam de outra forma? Talvez porque esta lei não é tão bem compreendida como as outras. Eu não percebo nada disto a ando a picar a Madi sobre o assunto, que é uma profissional. Lá vou eu ser ridicularizado em público mais uma vez...
Não se intimidem! Dêem um salto à Wikipedia e entrem na discussão. Sofia, cinco comentários é a penitência mínima para quem compra um livro do Parvalhoti...
As leis da termodinâmica são algo tão básico como a Mona Lisa, a Nona Sinfonia e o Guardador de Rebanhos. Depois de as comprender, passamos a olhar para o universo que nos rodeia de outra forma. Até pode ser que deixemos de opinar levianamente sobre os embriões e outras coisas do género.
A ideia básica é: There is no free lunch! Como disse Lavoisier: Nada se perde, nada se ganha, tudo se transforma. Quando se faz uma experiencia de quimica, se a soma dos pesos dos componentes no fim da experiencia é inferior à soma dos pesos antes da experiencia é porque entretanto se libertou uma gás. Se aumentou é porque o oxigénio que se encontrava na atmosfera entrou na reacção. Esta é a lei da conservação da massa.
A Lei da conservação da energia diz que a energia também se conserva. O problema é que existem várias formas de energia: o calor, a energia que é libertada nas reacções quimicas, a energia cinética, a energia potencial, a energia elétrica. Estas formas de energia transformam-se umas nas outras mas a quantidade de energia é suposta conservar-se.
Se sabemos algo sobre as leis da física, sabemos que qualquer lei de conservação acaba por ser quebrada em condições suficientemente extremas, sendo então válida uma lei de conservação mais geral: quando uma bomba atómica explode, uma pequena quantidade de massa é destruida e é transformada numa grande quantidade de energia. As duas leis de conservação que referimos atrás são violadas mas verifica-se a lei de conservação da massa-energia. A transformação da massa em energia faz-se segundo a única lei da física em que toda a gente já ouviu falar.

11 comentários:

on disse...

Continuando a conversa sobre cristianismo e capitalismo. Pode-se ler um resumo do livro do Stark de que falou o Lino em

http://www.catholiceducation.org/articles/history/world/wh0109.html

sofia disse...

Eu não ia contar isto a ninguém, mas tu mereces:
Hoje ao fim da tarde, quando vinha no carro, ouvi a seguinte frase, no rádio "Já a seguir, uma notícia sobre as novas leis anti-tabaco...", acto continuo, sorrio e digo baixinho "Novas LAYS anti-tabaco? Tenho que experimentar!!".
Provavelmente, aliás MUITO provavelmente, isto aconteceu porque estava cheia de fome. Percebeste? :)

MaDi disse...

"a energia que é libertada nas reacções quimicas": não existe. Ou é calor ou é luz.

MaDi disse...

com não existe quero dizer que não é um tipo de energia específico. ;)

MaDi disse...

Não dei definição de energia,apenas disse que só há uma lei da conservação.

MaDi disse...

As três leis da termodinâmica:
1. You cannot win (that is, you cannot get something for nothing, because matter and energy are conserved).

2. You cannot break even (you cannot return to the same energy state, because there is always an increase in disorder; entropy always increases).

3. You cannot get out of the game (because absolute zero is unattainable).

on disse...

Madi, essa versão casino das leis da termodinamica é altamente deprimente:)))

"a energia que é libertada nas reacções quimicas":
Estava a referir-me à energia quimica (que se transforma em calor ou luz).

on disse...

Sofia, quase que tive de ir à wikipedia para perceber o teu comentário.

on disse...

Madi,
podemos olhar para a Lei da conservação da energia de três pontos de vista:

Do ponto de vista do quimico:
Existe uma lei bem clara. É facil dar todos os termos. O quimico não se preocupa normalmente com o que pode acontecer muito longe dos niveis de energia habituais.

Do ponto de vista do físico:
No mínimo precisamos de uma lei da conservação matéria-energia. Todas as leis de conservação conhecidas há mais de nos anos quarenta já foram entretanto violadas. Basta subir o nível energético.
Podemos esperar que se consigam sempre descobrir novas leis de conservação que substituam as que foram entretanto violadas, embora continuem válidas até certos níveis de energia.

Do ponto de vista do matemático: a lei da conservação da energia ainda não foi axiomatizada de uma forma satisfatória. Não me parece que este ponto de vista seja demasiado importante.

O Setúbal disse...

Madi, "energia que é libertada nas reacções químicas": não existe.

Com críticas destas o ON já não precisa de mim como "bête noir"! Escrever o que escreveste é tão pertinente como escrever que energia não existe de todo uma vez que só existem formas de energia. Além de que nem toda a energia numa reacção química é libertada na forma de luz ou calor: como a energia qímica é a energia libertada quando compostos orgânicos ou inorgânicos são oxidados, se estivermos a falar de reacções redox essa energia é usualmente parcialmente conservada na forma de ligações fosfato altamente energéticas, como tu sabes.
E não se transferiu de um composto a outro na forma de calor ou luz mas como de corrente electrónica.

Declaro solenemente, que a partir de agora (por um post ou dois!) passo a apoiar tudo o que o ON escreve.Oh, raios! Já mordi a língua: então ele não escreveu que vai votar no Soares apesar de ele estar ché-ché?!

on disse...

O OMWO percebe mesmo deste assunto, mas deve andar ocupado a gravar umas cassetes.