Qual é a terceira lei da termodinâmica?
As leis da termodinâmica expressam o comportamento da energia nos sistemas naturais, conforme expresso em nosso universo. Existem três leis da termodinâmica mais uma lei zero. A primeira lei da termodinâmica é chamada de lei da conservação de energia. Diz que a energia no universo permanece constante. A segunda lei da termodinâmica diz que o calor não pode transferir de um corpo mais frio para um corpo mais quente como seu único resultado e a entropia do universo não diminui. A terceira lei da termodinâmica, simplesmente, diz que é impossível alcançar o zero absoluto. E a lei zeroth diz que dois corpos em equilíbrio térmico com um terceiro corpo estão em equilíbrio térmico entre si.
A terceira lei da termodinâmica começou com o chamado teorema do calor, Wärmetheorem, em alemão, foi alcançado em 1906 por Walther Hermann Nernst, que havia sido nomeado para o Segundo Instituto Químico da Universidade de Berlim e membro permanente da Academia Prussiana de Ciências no ano anterior. A terceira lei também é conhecida como postulado de Nernst ou teorema de Nerst.
Este teorema e o artigo de Einstein de 1907, mostrando que a mecânica quântica prediz que os aquecimentos específicos dos sólidos tenderão ao zero absoluto quando atingirem temperaturas próximas ao zero absoluto, pareciam se reforçar. Isso era importante para Nernst porque seu teorema não era claramente uma terceira lei da termodinâmica, porque não podia ser deduzido das duas primeiras leis da termodinâmica, mas ele achava que o trabalho de Einstein e o trabalho da mecânica quântica de Max Planck ajudavam a sustentar as reivindicações de sua teoria. teoria para ser realmente uma terceira lei da termodinâmica, no entanto.
Nernst ganhou o Prêmio Nobel de Química em 1920 por este trabalho, mas houve controvérsia sobre isso. O químico norte-americano Theodore Richards afirmou que ele, em vez de Nernst, havia descoberto a terceira lei da termodinâmica, como indicado pela possível interpretação de gráficos em um artigo que ele escreveu em 1902. O ex-amigo de Nernst, Svante Arrhenius, já está saindo com Nernst por causa de uma disputa anterior, foi trazido à discussão por Richards e fez grandes esforços para se opor a Nernst receber o Prêmio Nobel por este trabalho.
A terceira lei da termodinâmica também é declarada usando termos diferentes. Por exemplo, “na temperatura zero absoluta, a entropia atinge o zero absoluto”. Ou “um número finito de etapas não pode ser usado para atingir o zero absoluto”. Ou “se o movimento térmico das moléculas cessasse, o estado do zero absoluto seria ocorrer ”. Ou“ Os processos de entropia e sistema cessam quando o sistema se aproxima do zero absoluto ”.