Entropia

O que é entropia? A maneira mais fácil de explicar isso é dizer que ela descreve a tendência natural do universo desmoronar em desordem. Uma ilustração bem conhecida é o conceito de um quarto bagunçado. Você sabe que você precisa trabalhar constantemente para manter seu quarto limpo e bem organizado. No entanto, você sabe que se você não acompanhar a rotina do quarto, ele vai gradualmente retornar ao seu estado bagunçado. Concordam?

No entanto, a entropia tem outros significados e aplicações também. Também pode significar o estado de um processo termodinâmico. Essencialmente, isto é o que faz com que a inércia de um processo termodinâmico fique mais provável de ocorrer. Certas reações e processos ocorrem mais freqüentemente, porque há um maior valor de entropia no sistema da reação. Qualquer reação que libera energia pode se considerar que há também um aumento na sua entropia.

Como empurrar uma pedra morro abaixo, as reações termodinâmicas continuarão até alcançarem o equilíbrio ou uma barreira que impede a reação de continuar. A entropia é um aspecto da reação que pode ser utilizado para medir isto.

Entropia também é visto como "seta dos tempos", você pode usá-la para ver se uma determinada substância ou sistema sofreu uma mudança que liberou energia. Um exemplo importante deste conceito é o próprio universo. Enquanto a matéria não pode ser nem criada nem destruída, devido à lei de conservação, sabemos que a quantidade de energia utilizável liberada em uma reação irá diminuir de forma constante. Isto significa que um dia o universo vai ficar sem energia utilizável e sua entropia aumentará a tal ponto que significará a "morte" do universo.

Entropia é algo que tem muitos significados e aplicações. Também é muito difícil de medir diretamente. Uma razão é que ele envolve várias grandezas como energia cinética e potencial, temperatura, trabalho e força. É um valor que pode ser vista a incorporar todas estas quantidades. Assim, pode ser visto como um valor derivado que se baseia em todos estes valores.

No final, a entropia é importante porque nos ajuda a entender como funciona a termodinâmica se é no nível cósmico ou químico. Pode-se significar a tendência do cosmos cair em desordem, ser uma medição de um processo da termodinâmica ou de reação, ou simplesmente uma medida da energia disponível para o trabalho ou que se tornará calor.

Vamos tentar ver de outra forma:

Para um copo de água o número de moléculas é astronômico. O amontoado de cubos de gelo pode parecer mais desordenado em comparação com o copo de água que parece uniforme e homogêneo. Mas os pedaços de gelo colocam limites sobre o número de maneiras que as moléculas podem ser arranjadas. As moléculas de água no copo de água podem ser dispostas em muitas outras formas, que têm uma maior "multiplicidade" e, portanto, possuem maior entropia.

Unidades: Uma vez que a mudança de entropia é expressa por calor dividido pela temperatura, que é expressa em termos de calorias por grau, isto é, cal/°C. Em unidades SI, a entropia é expressa em termos de joule por grau Kelvin, ou seja, J/K.