ENTROPIA E TERMODINAMICA
La Termodinamica è nata per studiare i trasferimenti di energia nelle macchine termiche. Studia le condizioni di equilibrio di un Sistema rispetto all’ambiente (che può essere l’universo). Si basa su osservazioni sperimentali.
Ogni processo chimico o fisico avviene con sviluppo od assorbimento di calore. Principio zero: proprietà transitiva della relazione di equilibrio termico: Due corpi in equilibrio termico con un terzo, sono in equilibrio termico tra loro. Primo principio: stabilisce l’uguaglianza tra la variazione di energia interna di un corpo e la somma algebrica delle quantità di energia scambiate sotto forma di calore o di lavoro. Un sistema può ricevere o cedere energia sotto forma di calore o di lavoro, aumentando o diminuendo la propria energia interna in funzione degli scambi con l’ambiente. Queste variazioni non devono contrastare il principio della conservazione di energia. Secondo Principio: stabilisce e precisa l’irreversibilità delle trasformazioni termodinamiche.
L’Entropia è la particolare funzione dello stato di un sistema, utile per applicare il 2° principio della termodinamica, e per valutare la irreversibilità di una trasformazione. Fornisce una "misura del grado di disordine in cui si trovano gli elementi (microscopici) del sistema". Nell’intero Universo l’Entropia non può mai diminuire; la sua variazione stabilisce un verso per ogni fenomeno fisico.
Per cui: La variazione complessiva di entropia del sistema e del suo intorno, è nulla nei processi reversibili e positiva nei processi irreversibili. Terzo Principio: afferma l’annullarsi dell’entropia di qualunque corpo allo zero assoluto. Le Trasformazioni Termodinamiche sono il processo in cui varia almeno uno dei tre parametri caratteristici del sistema: Pressione, Volume, Temperatura.
Sono fenomeni fisici e chimici che avvengono in ogni cellula.
Però le cellule trasformano l’energia che proviene dall’ambiente esterno con una attività che contrasta il 2° principio della Termodinamica. La cellula evita la dissipazione di calore controllandola nell’accoppiamento tra le reazioni di ossidazione e quelle di sintesi di ATP, localizzando questo equilibrio di ossido-riduzione nei quantasomi dei cloroplasti e nei mitocondri.