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7.2: Primeira Lei da Termodinâmica
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First Law of Thermodynamics
 
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7.2: First Law of Thermodynamics

7.2: Primeira Lei da Termodinâmica

The First Law of Thermodynamics states that energy cannot be created or destroyed, only transformed. This can be demonstrated within a classic food web where light energy from the sun is harnessed as radiant energy by plants, converted into chemical energy, and stored as complex carbohydrates. The vegetation is then consumed by animals and during the digestion process, the sugars release energy as heat. The sugars also produce chemical energy that either gets used up doing work, stored in macromolecules like glycogen and fatty acids or are consumed by a predator. The waste products and dead organic matter from animals are then decomposed by bacteria and fungi and returned to the soil to provide food for plants to grow and the cycle continues.

The First Law of Thermodynamics

During the process of photosynthesis, the photons are used to make complex carbohydrates that the plants use to live and grow, and oxygen is released into the atmosphere.

The plants eventually become food for animals—herbivores—and during the digestion process, the sugars are broken down and energy is released—either as heat or to provide chemical energy from glucose, to drive cellular processes that allow the animal to survive and reproduce. It can also be stored in macromolecules as chemical energy. For example, glycogen can be stored in the liver or muscles and can be quickly accessed in times of high energy demand. It can also be stored as an energy reserve in the form of fatty acids. Finally, the animal may pass on the energy to a predator—a carnivore, that will use it in a similar way.

Waste products from each step are also returned to the air, water, or soil and used to maintain the food web. Decomposers like bacteria and fungi eat dead organic matter and return it to the soil so that it can be used again by plants to grow.

A Primeira Lei da Termodinâmica afirma que a energia não pode ser criada ou destruída, apenas transformada. Isso pode ser demonstrado dentro de uma cadeia alimentar clássica onde a energia da luz do sol é aproveitada como energia radiante pelas plantas, convertida em energia química, e armazenada como carboidratos complexos. A vegetação é então consumida por animais e durante o processo de digestão, os açúcares libertam energia como calor. Os açúcares também produzem energia química que ou é usada em trabalhos, ou armazenada em macromoléculas como glicogénio e ácidos gordos ou consumida por um predador. Os resíduos e a matéria orgânica morta dos animais são então decompostos por bactérias e fungos e devolvidos ao solo para fornecer alimento para as plantas crescerem e o ciclo continua.

A Primeira Lei da Termodinâmica

Durante o processo de fotossíntese, os fotões são usados para fazer carboidratos complexos que as plantas usam para viver e crescer, e o oxigénio é libertado na atmosfera.

As plantas eventualmente tornam-se em alimento para animais—herbívoros—e durante o processo de digestão, os açúcares são quebrados e a energia é libertada—seja como calor ou para fornecer energia química a partir da glicose, para guiar processos celulares que permitem que o animal sobreviva e se reproduza. Também pode ser armazenada em macromoléculas como energia química. Por exemplo, o glicogénio pode ser armazenado no fígado ou músculos e pode ser rapidamente acedido em alturas de alta necessidade energética. Também pode ser armazenada como uma reserva de energia na forma de ácidos gordos. Por fim, o animal pode passar a energia para um predador—um carnívoro, que a usará de forma semelhante.

Os resíduos de cada etapa também são devolvidos ao ar, água ou solo e usados para manter a cadeia alimentar. Decompositores como bactérias e fungos comem matéria orgânica morta e devolvem-na ao solo para que possa ser usada novamente pelas plantas para crescerem.


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