A mudança natural de matéria e energia em um sistema é governada pelas leis fundamentais da termodinâmica, que são:

1. A Lei da Conservação de Energia (Primeira Lei)

* A energia não pode ser criada ou destruída, apenas transformada de uma forma para outra.
* Isso significa que a quantidade total de energia em um sistema fechado permanece constante.
* Exemplos:
* A queima de madeira converte energia química em calor e luz.
* Uma barragem hidrelétrica converte energia potencial gravitacional em energia elétrica.

2. A lei do aumento da entropia (segunda lei)

* Em qualquer processo espontâneo, a entropia do universo (o sistema e seu ambiente) sempre aumenta.
* A entropia é uma medida de desordem ou aleatoriedade.
* Isso significa que os processos naturais tendem a passar de um estado de ordem para um estado de desordem.
* Exemplos:
* Uma xícara de café quente naturalmente esfriará à temperatura ambiente.
* Um vidro caído se quebrará em pedaços, aumentando o distúrbio do sistema.

3. A Lei de Absolute Zero (Terceira Lei)

* A entropia de um cristal perfeito em zero absoluto é zero.
* Isso significa que na temperatura zero absoluta (-273,15 ° C ou -459,67 ° F), todo o movimento molecular cessa e o sistema atinge seu estado mais ordenado.

Como essas leis afetam as mudanças naturais:

* Processos espontâneos: Estes são processos que ocorrem naturalmente sem entrada externa de energia. Eles são conduzidos pela segunda lei da termodinâmica, movendo -se para o aumento da entropia.
* processos não espontâneos: Estes exigem que a entrada de energia externa ocorra. Eles podem diminuir a entropia de um sistema, mas apenas às custas de aumentar a entropia do ambiente.
* Equilíbrio: Um sistema está em equilíbrio quando sua energia e entropia são equilibradas. Este é um estado de mudança mínima, embora as alterações ainda possam ocorrer no nível molecular.

em resumo:

* A quantidade total de energia em um sistema fechado permanece constante.
* Os processos naturais tendem a se mover em direção ao aumento do distúrbio (entropia).
* Essas mudanças são impulsionadas pela interação entre energia e matéria e sua tendência a buscar um estado de equilíbrio.

Nota importante: Essas leis descrevem a tendência geral de energia e mudanças de matéria. No entanto, pode haver exceções e casos específicos em que as leis podem parecer violadas. Essas exceções geralmente são explicadas considerando todo o sistema, incluindo o ambiente e levando em consideração os efeitos da transferência e das interações de energia.