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

7.2: Primeira Lei de 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 estabelece que a energia não pode ser criada ou destruída, apenas transformada. Isso pode ser demonstrado dentro de uma teia alimentar clássica onde a energia leve 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 liberam energia como calor. Os açúcares também produzem energia química que ou se acostuma fazendo trabalho, armazenada em macromoléculas como glicogênio e ácidos graxos ou são consumidas 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 alimentos para as plantas crescerem e o ciclo continua.

A Primeira Lei da Termodinâmica

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

As plantas eventualmente se tornam alimento para animais — herbívoros — e durante o processo de digestão, os açúcares são quebrados e a energia é liberada — seja como calor ou para fornecer energia química a partir da glicose, para impulsionar processos celulares que permitem que o animal sobreviva e se reproduza. Também pode ser armazenado em macromoléculas como energia química. Por exemplo, o glicogênio pode ser armazenado no fígado ou músculos e pode ser rapidamente acessado em tempos de alta demanda energética. Também pode ser armazenado como uma reserva de energia na forma de ácidos graxos. Finalmente, o animal pode passar a energia para um predador — um carnívoro, que o usará de forma semelhante.

Os resíduos de cada etapa também são devolvidos ao ar, água ou solo e usados para manter a teia alimentar. Decompositores como bactérias e fungos comem matéria orgânica morta e a devolvem ao solo para que possam ser usadas novamente pelas plantas para crescer.


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