Sistemas
Sistemas
Sistemas
• Seres vivos: sistemas complexos e organizados.
• é um grupo de órgãos que juntos executam determinada tarefa
Características sistemas em seres vivos
1. complexidade,2. estabilidade, 3. equilíbrio, 4. ordem (microestado, macroestado) autoorganização,5. padrões,6. sistema dissipativo, 7. tempo e entropia, 8. irreversibilidade e equilíbrio, 9. equilíbrio e entropia, entropia e tempo.
• Leis da Termodinamica
Complexidade
• O número de variáveis de um sistema é proporcional á sua complexidade.
• Um sistema é tão complexo quanto maior for a quantidade de informação necessária para descrevê-lo.
Cérebro e gás
Estabilidade
• Probabilidade de se transformar.
• Seres vivos são sistemas complexos que possuem um grau de estabilidade a custas de energia.
Equilíbrio
• É a estabilidade espontânea.
• Sistemas instáveis não tem equilíbrio.
OSMOSE
• Sistema aberto entra em equilíbrio quando não realiza mais troca com o meio.
• Sistema fechado (hipotético) quando sua energia se distribuísse igualmente por todas as partículas.
• Equilíbrio: duas torneiras fechadas.
• Estabilidade: duas abertas com a mesma vazão
• Seres vivos : mantém estabilidade, mas não estão em equilíbrio com o meio ambiente, e nem mesmo em seu interior.
• Estados estáveis de um ser vivo condições necessárias para que toda a gama de fenômenos metabólicos e fisiológicos possa ocorrer dentro desse ser vivo.
Homeostase
Homeostase
• é uma condição na qual o meio interno do corpo permanece dentro de certos limites fisiológicos.
• O meio interno refere-se ao fluido entre as células, chamado de líquido intersticial
Homeostase
• Manutenção das condições constantes do meio interno.
• Manutenção da constância extracelular
Ordem,
• Nem todo sistema estável é organizado.Ex: gás em equilíbrio
• A organização de um sistema complexo é mais delicada do que de um sistema não-complexo
• Microestado: relativo ao conjunto de todos estados possíveis de cada partícula.
• macroestado: resultante dos estados de todas as partículas, o qual varia muito menos.
Microestado:
Padrões
• As alterações dos microestados, vão sempre se auto organizar o mesmo macro estado.
• Padrões: são macroestado estáveis, ou seja, mais prováveis.
Sistema dissipativo
• Apenas parte da energia obtida é aproveitada para realização de um trabalho; o resto é perdido em forma de calor.
Irreversibilidade e equilíbrio
• Um sistema não pode reverter sua evolução a partir de seus próprios recursos.
Ao absorver energia a matéria inanimada geralmente passa para uma situação de maior desordem (são entrópicos).
• Célula não consegue mais manter suas condições de homeostase, certos processos irreversíveis vão se sobrepondo, se acumulando: morte.
• Todos os seres vivos caminham para equilíbrio.
Termodinâmica
• Calor é energia térmica em trânsito, que ocorre em razão das diferenças de temperatura existentes entre os corpos ou sistemas envolvidos.
Energia é a capacidade que um corpo tem de realizar trabalho.
Termodinâmica
• 1ª Lei:
• conservação da energia.
A energia nunca se perde, nunca se cria,
sempre se transforma.
Termodinâmica
• 1ª Lei:
• A energia do Universo é constante.
Termodinâmica
• 2ª Lei:
• Transferência de energia.
• É possível, com a realização de trabalho, transferir energia (Matéria) de nível mais baixo para mais alto.
Segunda Lei da Termodinâmica
• Sentido dos processos
• Qualidade da energia.
• Um sistema frio nunca vai transferir energia para um sistema quente espontaneamente.
• Diminuição de energia interna do corpo; aumento da energia interna na vizinhança.
Processo inverso: diminuição da energia interna na vizinhança: aquecimento do corpo.
Termodinâmica
• TODO SISTEMA QUE REALIZOU TRABALHO, TEM SUA ENERGIA DIMINUÍDA.
• Pois, a energia está em constante movimento (1ª Lei) e ela vai de lugar mais altos para lugares mais baixos (2ª Lei).
• Sistema abandonado tende espontaneamente para o equilíbrio com a vizinhança.
Os organismos vivos e as às leis da termodinâmica.
• Incorporam, de seu meio ambiente, uma forma de energia que pode ser utilizada nas condições especiais de temperatura e pressão nas quais vivem .
energia livre
• Repõe ao meio ambiente uma quantidade equivalente de energia em forma, menos utilizável (calor e outras formas de energia).
• energia livre: energia capaz de produzir trabalho em condições de temperatura e pressão constantes.
Questões da aula
1. Que sistema é mais complexo: uma folha seca dentro de um livro ou uma folha viva em uma árvore?