{"id":33199,"date":"2025-02-04T20:12:19","date_gmt":"2025-02-04T23:12:19","guid":{"rendered":"https:\/\/tiproject.online\/index.php\/2025\/02\/04\/definicao-de-entropia-nao-contradiz-teoria-quantica-e-termodinamica-diz-estudo\/"},"modified":"2025-02-04T20:12:19","modified_gmt":"2025-02-04T23:12:19","slug":"definicao-de-entropia-nao-contradiz-teoria-quantica-e-termodinamica-diz-estudo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/tiproject.online\/index.php\/2025\/02\/04\/definicao-de-entropia-nao-contradiz-teoria-quantica-e-termodinamica-diz-estudo\/","title":{"rendered":"Defini\u00e7\u00e3o de entropia n\u00e3o contradiz teoria qu\u00e2ntica e termodin\u00e2mica, diz estudo"},"content":{"rendered":"<p><\/p>\n<div>\n<p>A teoria qu\u00e2ntica, tamb\u00e9m chamada de mec\u00e2nica qu\u00e2ntica, \u00e9 uma \u00e1rea da f\u00edsica que estuda o comportamento dos \u00e1tomos e part\u00edculas subat\u00f4micas, a fim de descrever fen\u00f4menos que n\u00e3o podem ser explicados apenas pela f\u00edsica cl\u00e1ssica. <strong>A segunda lei da termodin\u00e2mica estabelece que a entropia de um sistema isolado tende a aumentar, uma rea\u00e7\u00e3o que determina a dire\u00e7\u00e3o natural dos processos f\u00edsicos.<\/strong><\/p>\n<p>A entropia \u00e9 um conceito que mede o grau de desordem e dispers\u00e3o da energia em um sistema. Ou seja, quanto maior a entropia, mais distribu\u00edda e menos organizada \u00e9 a energia. Um bom exemplo \u00e9 o gelo: quando est\u00e1 no freezer, suas mol\u00e9culas est\u00e3o organizadas em uma estrutura cristalina, em um estado de baixa entropia. Ao ser retirado do congelador, ele absorve energia t\u00e9rmica do ambiente e aumenta a desorganiza\u00e7\u00e3o do sistema, em um estado de maior entropia.<\/p>\n<p>Apesar de a f\u00edsica qu\u00e2ntica e a segunda lei da termodin\u00e2mica serem relacionadas, pode parecer que a entropia n\u00e3o segue a mesma regra nesse contexto. Na <a href=\"https:\/\/www.tecmundo.com.br\/ciencia\/229907-voce-sabe-mecanica-quantica.htm\">mec\u00e2nica qu\u00e2ntica<\/a>, a entropia de um sistema parece permanecer constante do ponto de vista matem\u00e1tico, o que sugere uma aparente contradi\u00e7\u00e3o.<\/p>\n<p><span><iframe title=\"What is entropy? - Jeff Phillips\" width=\"960\" height=\"540\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/YM-uykVfq_E?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" referrerpolicy=\"strict-origin-when-cross-origin\" allowfullscreen><\/iframe><\/span><\/p>\n<p>De acordo com um estudo publicado na revista cient\u00edfica PRX Quantum, um grupo de pesquisadores da Universidade T\u00e9cnica de Viena (TU Wien), na \u00c1ustria, propuseram um conceito que<strong> equilibra as leis da f\u00edsica qu\u00e2ntica com as da termodin\u00e2mica, sem gerar nenhum tipo de contradi\u00e7\u00e3o.<\/strong><\/p>\n<p>&#8220;A entropia \u00e9 uma medida de se um sistema est\u00e1 em um estado especial e muito particular, caso em que o sistema tem baixa entropia, ou se est\u00e1 em um dos muitos estados que parecem mais ou menos os mesmos, caso em que tem alta entropia&#8221;, disse o professor do Instituto de F\u00edsica At\u00f4mica e Subat\u00f4mica da TU Wien, Marcus Huber, em um comunicado oficial.<\/p>\n<p>Os cientistas mostraram que a aparente contradi\u00e7\u00e3o entre a termodin\u00e2mica e a mec\u00e2nica qu\u00e2ntica depende da forma como a entropia \u00e9 definida.<strong> <\/strong>Sob certas abordagens matem\u00e1ticas, a entropia em sistemas qu\u00e2nticos parece constante, mas eles explicam que <strong>ela pode ser descrita de uma maneira que preserve sua compatibilidade com a segunda lei da termodin\u00e2mica<\/strong>.<\/p>\n<h2>O que \u00e9 a entropia?<\/h2>\n<p>Em termos t\u00e9cnicos, a <a href=\"https:\/\/www.tecmundo.com.br\/ciencia\/401628-entropia-entenda-a-medida-que-sugere-a-desordem-do-universo.htm\">entropia \u00e9 uma medida da dispers\u00e3o da energia<\/a> em um sistema e da irreversibilidade dos processos termodin\u00e2micos: o f\u00edsico alem\u00e3o Rudolf Clausius cunhou o termo em 1850 para descrever a tend\u00eancia natural dos sistemas ao aumento da desordem. A comunidade cient\u00edfica tamb\u00e9m a define como um indicador da aleatoriedade ou do grau de desorganiza\u00e7\u00e3o molecular em um sistema.<\/p>\n<p>Ao desenvolver o conceito, Clausius percebeu que os sistemas isolados tendem naturalmente a evoluir para estados de maior desordem, refletindo a irreversibilidade dos processos termodin\u00e2micos. O termo est\u00e1 diretamente ligado \u00e0 segunda lei da termodin\u00e2mica,<strong> que estabelece que a entropia de um sistema isolado sempre aumenta ou, no m\u00ednimo, permanece constante.<\/strong><\/p>\n<p>Imagine que voc\u00ea preparou uma caneca caf\u00e9 quente e o deixou sobre uma mesa. Inicialmente, a temperatura do caf\u00e9 \u00e9 maior que a do ambiente, e sua energia t\u00e9rmica est\u00e1 mais concentrada. Com o tempo, o calor se transfere do caf\u00e9 para o ar ao redor, o que aumenta a dispers\u00e3o da energia. Esse processo \u00e9 irrevers\u00edvel e leva ao aumento da entropia do sistema (caf\u00e9 + ambiente). <a href=\"https:\/\/www.tecmundo.com.br\/ciencia\/400890-como-transformar-sua-caneca-de-cafe-em-um-detector-de-particulas-a-ciencia-responde.htm\">Quando o caf\u00e9 atinge a temperatura ambiente<\/a>, o sistema atinge um estado de equil\u00edbrio t\u00e9rmico, onde a entropia \u00e9 m\u00e1xima e n\u00e3o h\u00e1 mais fluxo de calor no l\u00edquido.<\/p>\n<p>Na ci\u00eancia, al\u00e9m de descrever<strong> a dispers\u00e3o da energia t\u00e9rmica e a aleatoriedade em um sistema, a entropia \u00e9 usada para identificar processos irrevers\u00edveis. <\/strong>Voltando ao exemplo do gelo: ao coloc\u00e1-lo sobre uma superf\u00edcie quente, ele derrete e pode se transformar em vapor, aumentando a entropia. Mas por que esse processo \u00e9 irrevers\u00edvel? Porque a \u00e1gua n\u00e3o retorna espontaneamente ao estado s\u00f3lido.<\/p>\n<p>\u201cPara fornecer uma medida quantitativa para a dire\u00e7\u00e3o da mudan\u00e7a espont\u00e2nea, Clausius introduziu o conceito de entropia como uma maneira precisa de expressar a segunda lei da termodin\u00e2mica. A forma de Clausius da segunda lei afirma que a mudan\u00e7a espont\u00e2nea para um processo irrevers\u00edvel em um sistema isolado (isto \u00e9, um que n\u00e3o troca calor ou trabalho com seus arredores) sempre procede na dire\u00e7\u00e3o do aumento da entropia\u201d, a enciclop\u00e9dia Britannica descreve.<\/p>\n<h2>Entropia, teoria qu\u00e2ntica e termodin\u00e2mica<\/h2>\n<p>Segundo pesquisadores do estudo, associar a entropia \u00e0 \u2018desordem\u2019 n\u00e3o \u00e9 totalmente preciso, pois o conceito de desordem \u00e9 subjetivo. Afinal, a entropia pode ser descrita de forma rigorosa por meio de modelos matem\u00e1ticos. Um dos autores, Max Lock, explica que esse conceito pode at\u00e9 ajudar a definir a dire\u00e7\u00e3o do tempo, j\u00e1 que no passado a entropia era muito menor e aumentou significativamente at\u00e9 o presente.<\/p>\n<p>Na teoria qu\u00e2ntica, <strong>a entropia n\u00e3o se comporta como o esperado<\/strong>, pois permanece a mesma tanto no avan\u00e7o quanto no retrocesso do tempo: esse conceito \u00e9 conhecido como entropia de von Neumann<strong>.<\/strong> Isso significa que ela n\u00e3o poderia ser usada para definir a dire\u00e7\u00e3o temporal.<\/p>\n<figure class=\"image\"><img  title=\"\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/tm.ibxk.com.br\/2025\/02\/04\/04164914828212.jpg\"  alt=\"04164914828212 Defini\u00e7\u00e3o de entropia n\u00e3o contradiz teoria qu\u00e2ntica e termodin\u00e2mica, diz estudo\"  srcset=\"https:\/\/tm.ibxk.com.br\/2025\/02\/04\/04164914843213.jpg 245w,https:\/\/tm.ibxk.com.br\/2025\/02\/04\/04164914875214.jpg 500w,https:\/\/tm.ibxk.com.br\/2025\/02\/04\/04164914906215.jpg 750w,https:\/\/tm.ibxk.com.br\/2025\/02\/04\/04164914953216.jpg 1000w,\" sizes=\"100vw\"\/><figcaption>O estudo conclui que a entropia precisa ser melhor definida para ser colocada em um contexto qu\u00e2ntico. (Fonte: Getty Images)<\/figcaption><\/figure>\n<p>Por\u00e9m, a equipe destaca um ponto essencial: n\u00e3o \u00e9 preciso medir o sistema inteiro, pois \u00e9 poss\u00edvel analisar uma caracter\u00edstica espec\u00edfica e investigar sua entropia. <strong>No sistema como um todo, a entropia pode at\u00e9 n\u00e3o ser evidente, mas ao focar em uma propriedade particular, ela pode se manifestar. Esse tipo \u00e9 chamado de entropia de Shannon.<\/strong><\/p>\n<p>&#8220;Se houver apenas um resultado de medi\u00e7\u00e3o poss\u00edvel que ocorra com 100% de certeza, ent\u00e3o a entropia de Shannon \u00e9 zero. Voc\u00ea n\u00e3o ficar\u00e1 surpreso com o resultado, n\u00e3o aprender\u00e1 nada com ele. Se houver muitos valores poss\u00edveis com probabilidades igualmente grandes, ent\u00e3o a entropia de Shannon \u00e9 grande&#8221;, disse um dos coautores do estudo, Florian Meier, associado da TU Wien.<\/p>\n<p>A pesquisa confirma que a segunda lei da termodin\u00e2mica tamb\u00e9m se aplica a sistemas qu\u00e2nticos isolados. <strong>Os resultados mostram que, se um sistema come\u00e7a com baixa entropia de Shannon, esse valor cresce at\u00e9 atingir um limite m\u00e1ximo, refletindo a tend\u00eancia natural ao aumento da desordem.<\/strong> Os cientistas explicam que para observar esse comportamento, \u00e9 essencial formular as perguntas corretas e utilizar uma defini\u00e7\u00e3o apropriada de entropia, considerando as particularidades da mec\u00e2nica qu\u00e2ntica.<\/p>\n<p>A entropia \u00e9 um conceito central na termodin\u00e2mica, pois descreve a tend\u00eancia natural dos sistemas ao aumento da desordem. No cosmos, esse crescimento irrevers\u00edvel da entropia sugere um destino inevit\u00e1vel. Quer saber mais? Aproveite para \u00a0compreender o que \u00e9, <a href=\"https:\/\/www.tecmundo.com.br\/ciencia\/289139-emaranhamento-quantico-compreendendo-impossivel-forma-simples.htm\">o emaranhamento qu\u00e2ntico de uma forma simples<\/a> . At\u00e9 a pr\u00f3xima!<\/p>\n<\/div>\n<p><a href=\"https:\/\/www.tecmundo.com.br\/ciencia\/402223-definicao-de-entropia-nao-contradiz-teoria-quantica-e-termodinamica-diz-estudo.htm\">Link da Materia direta da fonte <\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>A teoria qu\u00e2ntica, tamb\u00e9m chamada de mec\u00e2nica qu\u00e2ntica, \u00e9 uma \u00e1rea da f\u00edsica que estuda o comportamento dos \u00e1tomos e part\u00edculas subat\u00f4micas, a fim de descrever fen\u00f4menos que n\u00e3o podem ser explicados apenas pela f\u00edsica cl\u00e1ssica. A segunda lei da termodin\u00e2mica estabelece que a entropia de um sistema isolado tende a aumentar, uma rea\u00e7\u00e3o que determina a dire\u00e7\u00e3o natural dos processos f\u00edsicos. A entropia \u00e9 um conceito que mede o grau de desordem e dispers\u00e3o da energia em um sistema. Ou seja, quanto maior a entropia, mais distribu\u00edda e menos organizada \u00e9 a energia. Um bom exemplo \u00e9 o gelo: quando est\u00e1 no freezer, suas mol\u00e9culas est\u00e3o organizadas em uma estrutura cristalina, em um estado de baixa entropia. Ao ser retirado do congelador, ele absorve energia t\u00e9rmica do ambiente e aumenta a desorganiza\u00e7\u00e3o do sistema, em um estado de maior entropia. Apesar de a f\u00edsica qu\u00e2ntica e a segunda lei da termodin\u00e2mica serem relacionadas, pode parecer que a entropia n\u00e3o segue a mesma regra nesse contexto. Na mec\u00e2nica qu\u00e2ntica, a entropia de um sistema parece permanecer constante do ponto de vista matem\u00e1tico, o que sugere uma aparente contradi\u00e7\u00e3o. De acordo com um estudo publicado na revista cient\u00edfica PRX Quantum, um grupo de pesquisadores da Universidade T\u00e9cnica de Viena (TU Wien), na \u00c1ustria, propuseram um conceito que equilibra as leis da f\u00edsica qu\u00e2ntica com as da termodin\u00e2mica, sem gerar nenhum tipo de contradi\u00e7\u00e3o. &#8220;A entropia \u00e9 uma medida de se um sistema est\u00e1 em um estado especial e muito particular, caso em que o sistema tem baixa entropia, ou se est\u00e1 em um dos muitos estados que parecem mais ou menos os mesmos, caso em que tem alta entropia&#8221;, disse o professor do Instituto de F\u00edsica At\u00f4mica e Subat\u00f4mica da TU Wien, Marcus Huber, em um comunicado oficial. Os cientistas mostraram que a aparente contradi\u00e7\u00e3o entre a termodin\u00e2mica e a mec\u00e2nica qu\u00e2ntica depende da forma como a entropia \u00e9 definida. Sob certas abordagens matem\u00e1ticas, a entropia em sistemas qu\u00e2nticos parece constante, mas eles explicam que ela pode ser descrita de uma maneira que preserve sua compatibilidade com a segunda lei da termodin\u00e2mica. O que \u00e9 a entropia? Em termos t\u00e9cnicos, a entropia \u00e9 uma medida da dispers\u00e3o da energia em um sistema e da irreversibilidade dos processos termodin\u00e2micos: o f\u00edsico alem\u00e3o Rudolf Clausius cunhou o termo em 1850 para descrever a tend\u00eancia natural dos sistemas ao aumento da desordem. A comunidade cient\u00edfica tamb\u00e9m a define como um indicador da aleatoriedade ou do grau de desorganiza\u00e7\u00e3o molecular em um sistema. Ao desenvolver o conceito, Clausius percebeu que os sistemas isolados tendem naturalmente a evoluir para estados de maior desordem, refletindo a irreversibilidade dos processos termodin\u00e2micos. O termo est\u00e1 diretamente ligado \u00e0 segunda lei da termodin\u00e2mica, que estabelece que a entropia de um sistema isolado sempre aumenta ou, no m\u00ednimo, permanece constante. Imagine que voc\u00ea preparou uma caneca caf\u00e9 quente e o deixou sobre uma mesa. Inicialmente, a temperatura do caf\u00e9 \u00e9 maior que a do ambiente, e sua energia t\u00e9rmica est\u00e1 mais concentrada. Com o tempo, o calor se transfere do caf\u00e9 para o ar ao redor, o que aumenta a dispers\u00e3o da energia. Esse processo \u00e9 irrevers\u00edvel e leva ao aumento da entropia do sistema (caf\u00e9 + ambiente). Quando o caf\u00e9 atinge a temperatura ambiente, o sistema atinge um estado de equil\u00edbrio t\u00e9rmico, onde a entropia \u00e9 m\u00e1xima e n\u00e3o h\u00e1 mais fluxo de calor no l\u00edquido. Na ci\u00eancia, al\u00e9m de descrever a dispers\u00e3o da energia t\u00e9rmica e a aleatoriedade em um sistema, a entropia \u00e9 usada para identificar processos irrevers\u00edveis. Voltando ao exemplo do gelo: ao coloc\u00e1-lo sobre uma superf\u00edcie quente, ele derrete e pode se transformar em vapor, aumentando a entropia. Mas por que esse processo \u00e9 irrevers\u00edvel? Porque a \u00e1gua n\u00e3o retorna espontaneamente ao estado s\u00f3lido. \u201cPara fornecer uma medida quantitativa para a dire\u00e7\u00e3o da mudan\u00e7a espont\u00e2nea, Clausius introduziu o conceito de entropia como uma maneira precisa de expressar a segunda lei da termodin\u00e2mica. A forma de Clausius da segunda lei afirma que a mudan\u00e7a espont\u00e2nea para um processo irrevers\u00edvel em um sistema isolado (isto \u00e9, um que n\u00e3o troca calor ou trabalho com seus arredores) sempre procede na dire\u00e7\u00e3o do aumento da entropia\u201d, a enciclop\u00e9dia Britannica descreve. Entropia, teoria qu\u00e2ntica e termodin\u00e2mica Segundo pesquisadores do estudo, associar a entropia \u00e0 \u2018desordem\u2019 n\u00e3o \u00e9 totalmente preciso, pois o conceito de desordem \u00e9 subjetivo. Afinal, a entropia pode ser descrita de forma rigorosa por meio de modelos matem\u00e1ticos. Um dos autores, Max Lock, explica que esse conceito pode at\u00e9 ajudar a definir a dire\u00e7\u00e3o do tempo, j\u00e1 que no passado a entropia era muito menor e aumentou significativamente at\u00e9 o presente. Na teoria qu\u00e2ntica, a entropia n\u00e3o se comporta como o esperado, pois permanece a mesma tanto no avan\u00e7o quanto no retrocesso do tempo: esse conceito \u00e9 conhecido como entropia de von Neumann. Isso significa que ela n\u00e3o poderia ser usada para definir a dire\u00e7\u00e3o temporal. O estudo conclui que a entropia precisa ser melhor definida para ser colocada em um contexto qu\u00e2ntico. (Fonte: Getty Images) Por\u00e9m, a equipe destaca um ponto essencial: n\u00e3o \u00e9 preciso medir o sistema inteiro, pois \u00e9 poss\u00edvel analisar uma caracter\u00edstica espec\u00edfica e investigar sua entropia. No sistema como um todo, a entropia pode at\u00e9 n\u00e3o ser evidente, mas ao focar em uma propriedade particular, ela pode se manifestar. Esse tipo \u00e9 chamado de entropia de Shannon. &#8220;Se houver apenas um resultado de medi\u00e7\u00e3o poss\u00edvel que ocorra com 100% de certeza, ent\u00e3o a entropia de Shannon \u00e9 zero. 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Os resultados mostram que, se um sistema come\u00e7a com baixa entropia de Shannon, esse valor cresce at\u00e9 atingir um limite m\u00e1ximo, refletindo a tend\u00eancia natural ao aumento da desordem.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":33200,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"om_disable_all_campaigns":false,"_uf_show_specific_survey":0,"_uf_disable_surveys":false,"footnotes":""},"categories":[37],"tags":[],"class_list":["post-33199","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-tecnologia"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/tiproject.online\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/33199","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/tiproject.online\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/tiproject.online\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/tiproject.online\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/tiproject.online\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=33199"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/tiproject.online\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/33199\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/tiproject.online\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media\/33200"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/tiproject.online\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=33199"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/tiproject.online\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=33199"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/tiproject.online\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=33199"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}