Diferença entre Primeira Lei da Termodinâmica e Segunda Lei da Termodinâmica

Principal diferença

A principal diferença entre a primeira lei da termodinâmica e a segunda lei da termodinâmica é que a primeira lei da termodinâmica discutia que a energia não pode ser criada nem destruída, mas pode mudar sua forma, enquanto que de acordo com a segunda lei da termodinâmica, a entropia de um sistema sempre aumenta.

Primeira lei da termodinâmica vs segunda lei da termodinâmica

A palavra ‘termodinâmica’ é derivada de uma palavra grega, onde «termo» significa calor e «dinâmica» significa potência. Então, é o estudo da energia que existe em diferentes formas como calor, luz, energia elétrica e química. Existem quatro leis diferentes da termodinâmica, ou seja, lei zero, primeira lei, segunda lei e terceira lei. Mas o mais importante é a primeira e a segunda leis da termodinâmica. A primeira lei da termodinâmica discutiu que a energia não pode ser gerada nem destruída, mas pode apenas mudar sua forma, enquanto a segunda lei da termodinâmica afirma que a entropia de um sistema nunca diminui, mas sempre aumenta. Ao discutir essas leis, dois termos são muito importantes, a saber, sistema e meio ambiente. Qualquer elemento ou grupo de elementos com os quais estamos lidando que pode ser pequeno como uma célula ou grande como um ecossistema é conhecido como sistema. Tudo o que está presente ao redor do sistema é conhecido como seu ambiente.

Quadro comparativo

Qual é a primeira lei da termodinâmica?

A primeira lei da termodinâmica, que também é chamada de lei da conservação da energia, analisa a energia total no universo. Ele afirma que essa quantidade total de energia permanece a mesma. De acordo com essa lei, a energia pode mudar de forma, mas não pode ser criada ou destruída.

exemplos

1. Durante a fotossíntese, as plantas usam a luz solar, ou seja, a energia solar e a convertem em energia química, ou seja, glicose.
2. Quando andamos, respiramos ou corremos, etc. depois de uma refeição, estamos convertendo a energia química de nossos alimentos em energia cinética.
3. Uma lâmpada elétrica iluminada converte energia elétrica em energia luminosa.

Equação

ΔE = q + w Sua equação expressa que a variação da energia interna de um sistema é igual ao calor total que flui para o sistema e o trabalho sobre o sistema é realizado pela vizinhança. Ele pode ser usado para calcular um valor se as outras duas quantidades forem conhecidas.

O que é a Segunda Lei da Termodinâmica?

De acordo com essa lei da termodinâmica, a entropia de um sistema nunca diminui, mas sempre aumenta. Entropia é a desordem ou grau de aleatoriedade em um sistema. A primeira lei afirma que a energia nunca pode ser gerada ou destruída, o que significa que a energia pode ser reciclada repetidamente. Mas, de acordo com a declaração de Kelvin-Plancks, não há sistema que possa converter energia em diferentes formas com 100% de eficiência. Isso significa que uma certa quantidade de energia é sempre desperdiçada inutilmente em um processo. Portanto, a entropia de um sistema sempre aumenta. A Segunda Lei da Termodinâmica também explica que a transformação da energia ocorre apenas em uma determinada direção, o que não ficou claro na Primeira Lei da Termodinâmica.

exemplos

1. Uma lâmpada elétrica pode converter energia elétrica em energia luminosa, mas o processo inverso não é possível, que se fornecermos a mesma quantidade de calor e luz para a lâmpada, ela a converte em energia elétrica.
2. Um aquecedor na sala usa energia elétrica e fornece calor para a sala, enquanto, em troca, a sala não pode fornecer a mesma energia ao aquecedor.

Equação

ΔS = ΔS _{sistema +} ΔS _ambiente Esta é a equação usada para medir a variação geral da entropia do sistema.

Principais diferenças

1. A primeira lei da termodinâmica refere-se à energia que afirma que a energia nunca pode ser gerada ou destruída, mas só pode mudar em diferentes formas, enquanto a segunda lei da termodinâmica é a lei que afirma que a entropia de um sistema nunca diminui, mas sempre aumenta .
2. A primeira lei da termodinâmica também é chamada de “lei da conservação da energia”, por outro lado, a segunda lei da termodinâmica também é chamada de “lei da entropia aumentada”.
3. ΔE = q + w é a equação da primeira lei da termodinâmica que é usada para calcular um valor se duas outras quantidades são conhecidas inversamente. A segunda lei da termodinâmica afirma que A mudança total na entropia é igual à soma da mudança na entropia do sistema e sua vizinhança
4. A equação para a primeira lei da termodinâmica afirma que a variação da energia interna de um sistema é igual ao calor total que flui para o sistema e ao trabalho realizado sobre o sistema pela vizinhança. Por outro lado, a Segunda Lei da Termodinâmica expressa que a variação total do sistema pode ser obtida pela soma da variação da entropia do sistema e da vizinhança.
5. O exemplo da primeira lei da termodinâmica é a fotossíntese em que as plantas convertem a energia solar em energia química, ou seja, glicose, enquanto um aquecedor na sala é um exemplo da segunda lei da termodinâmica que usa a energia elétrica e fornece calor para a sala, enquanto em contrapartida a sala não pode fornecer a mesma energia ao aquecedor.

Vídeo Comparativo

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Conclusão

De acordo com a discussão acima, resume-se que de acordo com a primeira lei da termodinâmica, a energia nunca pode ser gerada ou destruída, mas só pode ser convertida em diferentes formas, mas não pode explicar a direção da transformação da energia que foi esclarecida pela segunda lei da termodinâmica que afirma que a entropia de um sistema sempre aumenta.