BIOFÍSICA CAPÍTULO 2 TERMODINÂMICA Prof.a Érica

CURSO DE MEDICINA VETERINÁRIA
DISCIPLINA : BIOFÍSICA
CAPÍTULO 2
TERMODINÂMICA
Prof.a Érica Muniz
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TERMODINÂMICA
• Abrange toda e qualquer mudança que ocorre
no Universo.
• Sistema: porção do espaço no entorno
(ambiente)
Pode variar: volume
temperatura
energia
• Forma Geral: F (p, V, ) = 0
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• Assim, os sistemas classificam-se em
abertos ou fechados:
 fechados: trocam energia e trabalho
com o ambiente.
Abertos: trocam energia, trabalho e
matéria com o ambiente.
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Leis da Termodinâmica
• A energia não pode ser criada ou destruída
mas sim transformada.
1ª Lei: Quando flui calor para um sistema ou
para fora dele, o sistema ganha ou perde um
quantidade de energia igual a quantidade de
calor transferido.
Q –W =0
A energia do Universo é constante.
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Estados Termodinâmicos
• Pressão Constante: Transformação Isobárica
• Volume constante: Transformação Isocórica.
• Temperatura constante: transformação
isotérmica.
• Não há troca de calor: transformação
adiabática
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Energia Interna(U):
• É uma função de estado.
• A diferença da quantidade de calor
do trabalho é energia interna do
sistema.
dQ-dW=dU
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Lei de Joule
A energia interna de um gás perfeito não
depende do volume que ele ocupa, e é uma
função exclusiva da temperatura.
A função do estado U + p.v designa-se por
entalpia do sistema e representa-se por H.
tem-se portanto:
Q =H
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Metabolismo Animal e a
Termodinâmica
• Os processos metabólicos necessários a
vida, tais como a divisão das células e os
processos enzimáticos dependem da
temperatura.
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• Um ser vivo em repouso ou a trabalhar
transforma constantemente a energia
química, acumulada por meio da
alimentação, em várias formas de
energia, para manter a funcionamento
do corpo.
• designamos por catabolismo, a energia
interna ΔU esta constantemente a
diminuir; é necessário fornecer alimentos
para manter a atividade catabólica.
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• Uma parte desta atividade corresponde a
energia mecânica W, fornecida pelo
corpo ao meio exterior e outra parte Q
corresponde a uma transferência de
calor pelo corpo, ao meio exterior.
(W / t )

(U / t )
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2ª Lei: Descreve a
transferência
da energia.
Energia, sempre
se desloca
de níveis mais altos
para níveis mais baixos.
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Entropia
• Medida do grau desordem de um
sistema. Sempre que a energia se
converte espontaneamente de uma
forma para outra, o sentido de
transformação é para um estado de
maior desordem ( maior entropia).
• A entropia do Universo tende ao
máximo.
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Entropia e
Fenômenos Biológicos
• Organismo vivo=sistema termodinâmico
instável.
• Em todos os processos há um aumento
de entropia, e se o organismo estivesse
bem isolado do mundo exterior a
entropia atingiria um valor máximo e o
sistema deixaria de evoluir, originando-se
a sua morte.
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• Para manter constante o nível de
entropia no organismo é necessário que
haja através dele um fluxo constante de
energia.
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