Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

7.3: Tweede wet van de thermodynamica
INHOUDSOPGAVE

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
Second Law of Thermodynamics
 
TRANSCRIPT

7.3: Second Law of Thermodynamics

7.3: Tweede wet van de thermodynamica

The Second Law of Thermodynamics states that entropy, or the amount of disorder in a system, increases each time energy is transferred or transformed. Each energy transfer results in a certain amount of energy that is lost—usually in the form of heat—that increases the disorder of the surroundings. This can also be demonstrated in a classic food web. Herbivores harvest chemical energy from plants and release heat and carbon dioxide into the environment. Carnivores harvest the chemical energy produced by herbivores—with only a fraction of it representing the original radiant energy from the sun—and also release heat energy with carbon dioxide into their surroundings. As a result, the heat energy and other metabolic by-products released at each stage of the food web have increased its entropy.

The Second Law of Thermodynamics

The Second Law of Thermodynamics states that entropy, or the amount of disorder in a system, increases each time energy is transferred or transformed. In every energy transfer, a certain amount of energy is lost in a form that is unusable—usually in the form of heat. This heat energy can temporarily increase the speed of molecules it encounters. As such, the more energy that a system loses to its surroundings, the less ordered and the more random it becomes.

Similar to the First Law of Thermodynamics, the Second Law of Thermodynamics can also be demonstrated within a classic food web. When primary producers, such as plants, receive energy from the sun and make food, a small amount is transformed into unusable heat energy and is released along with oxygen into the environment.

When primary consumers, like herbivores harvest chemical energy from plants, they also release a small amount of heat energy along with carbon dioxide during metabolism. Carnivores harvest the chemical energy produced by herbivores—with only a fraction of it representing the original radiant energy from the sun—and also release heat energy with carbon dioxide into their surroundings. Thus, the released heat energy and other metabolic by-products have increased the entropy within the food web.

De tweede wet van de thermodynamica stelt dat entropie, of de hoeveelheid wanorde in een systeem, toeneemt elke keer dat energie wordt overgedragen of getransformeerd. Elke energieoverdracht resulteert in een bepaalde hoeveelheid energie die verloren gaat - meestal in de vorm van warmte - waardoor de wanorde van de omgeving toeneemt. Dit kan ook worden aangetoond in een klassiek voedselweb. Herbivoren oogsten chemische energie uit planten en geven warmte en kooldioxide af aan het milieu. Carnivoren oogsten de chemische energie die door herbivoren wordt geproduceerd - waarvan slechts een fractie de oorspronkelijke stralingsenergie van de zon vertegenwoordigt - en geven ook warmte-energie met kooldioxide af aan hun omgeving. Als gevolg hiervan hebben de warmte-energie en andere metabolische bijproducten die in elke fase van het voedselweb vrijkomen, zijn entropie verhoogd.

De tweede wet van de thermodynamica

De tweede wet van de thermodynamica stelt dat entropie, of de hoeveelheid wanorde in een systeem, elke keer energie toeneemtwordt overgedragen of getransformeerd. Bij elke energieoverdracht gaat een bepaalde hoeveelheid energie verloren in een vorm die onbruikbaar is - meestal in de vorm van warmte. Deze warmte-energie kan de snelheid van de moleculen die het tegenkomt tijdelijk verhogen. Als zodanig, hoe meer energie een systeem verliest aan zijn omgeving, hoe minder geordend en hoe willekeuriger het wordt.

Net als de eerste wet van de thermodynamica, kan de tweede wet van de thermodynamica ook worden gedemonstreerd binnen een klassiek voedselweb. Wanneer primaire producenten, zoals planten, energie van de zon ontvangen en voedsel maken, wordt een kleine hoeveelheid omgezet in onbruikbare warmte-energie en komt deze samen met zuurstof vrij in het milieu.

Wanneer primaire consumenten, zoals herbivoren, chemische energie uit planten oogsten, geven ze ook een kleine hoeveelheid warmte-energie af samen met kooldioxide tijdens het metabolisme. Carnivoren oogsten de chemische energie die wordt geproduceerd door herbivoren - waarvan slechts een fractie de oorspronkelijke stralingsenergie vertegenwoordigtde zon - en geven ook warmte-energie met kooldioxide af aan hun omgeving. De vrijkomende warmte-energie en andere metabolische bijproducten hebben dus de entropie in het voedselweb vergroot.


Aanbevolen Lectuur

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter