Livro CI 2008

Termodinâmica e Complexidade em Sistemas Biológicos
(6)
Juntando a equação (5) com a (6) temos que:
(7)
Agora que sabemos a energia associada ao escoamento, podemos definir a primeira
lei da termodinâmica para volumes de controle. Para isso, sabemos que ela varia com o
calor e trabalho trocado (equação (3)), e também com a energia associada ao fluxo que
entra e sai (equação (7)). Temos assim que:
(8)
Sendo que o sobrescrito “v.c.” se refere á volume de controle, “e” a energias
associadas a entrada de matéria e “s” a energias associadas a saída de matéria. Essa forma
da primeira lei define que a variação da energia é dada pelo taxa líquida de transferência de
calor, pela taxa líquida da realização de trabalho e aos fluxos de energia nas fronteiras do
volume de controle.
A grande questão que fica é qual a contribuição disso para o sistema circulatório. O
ponto é que isso tudo é o sistema circulatório, ou pelo menos o cerne do que o faz funcionar.
O sangue só circula porque temos no coração uma grande bomba, que coloca entalpia no
sistema, levando a uma diferença de energias que possibilita o movimento. Movimento esse,
que só é contínuo porque a conservação de energia permite que o trabalho seja
Energia
armazenado na parede das grandes artérias na sístole, para depois ser devolvido ao
Máquina
Trabalho
sistema circulatório na diástole. Associado a isso tudo temos a transformação dessa energia
em energia cinética, o que implica no movimento do sangue e de todos seus constituintes.
Fonte É importante de Quenteenfatizar que, apesar desses exemplos mais pontuais, a primeira lei
está presente em todos os processos que envolvem energia, desde reações químicas até
Energia
movimentos musculares, sendo o seu entendimento formal
Perdida
fundamental para
compreendermos a segunda lei da termodinâmica e suas conseqüências na biologia.
Para saber mais:
Brush, S.G. 1966. Kinetic theory. Pergamon Press.
Brush, S.G. 1983. Statistical physics and the atomic theory of matter. Princeton University Press.
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