Quanto custa sua conta de entropia?

Departamento de Física
Universidade Federal de São Carlos (SP)

Usamos todas as fontes de energia disponíveis para nossa comodidade. Mas nem sempre nos lembramos de que isso tem um alto preço: o aquecimento global, que, por sua vez, está relacionado ao que, talvez, seja a lei mais inexorável da natureza

CRÉDITO: GERADA POR IA/GEMINI

Estamos acostumados a pagar contas das diferentes formas de energia que usamos, como eletricidade, gás, combustível etc. Normalmente, pensamos só no custo financeiro, mas há também um custo entrópico, que impacta cada vez mais nosso planeta. 

Qualquer forma de energia nunca é criada ou destruída, mas sempre transformada. É isso que nos diz a primeira lei da termodinâmica: a energia sempre é conservada. Mas há outra questão física fundamental: nenhum processo de troca de energia pode ter 100% de eficiência. Essa é a segunda lei da termodinâmica, que quantifica essa limitação com base na entropia, conceito que se refere à medida da desordem em um sistema. 

A entropia nos mostra que os sistemas têm tendência natural a se moverem em direção a estados mais desordenados (ou caóticos). Podemos ordenar novamente um sistema, mas, para isso, temos que transformar a energia. Saldo final: haverá aumento da entropia global, porque o reordenamento do sistema causará necessariamente desordem em outro lugar.

Veículos a combustão funcionam com base na injeção, no pistão do motor, de combustível, o qual, em resposta a uma faísca, explode e, com isso, movimenta o pistão. Esse movimento é transferido às rodas por engrenagens e dispositivos, mas com baixa eficiência. 

Os veículos atuais têm tipicamente eficiência de 20% a 40%, dependendo do combustível. Portanto, para cada 100 litros de combustível, entre 60 a 80 litros são transformados só em calor – e não em movimento.

Outra agravante. Essa baixa eficiência está associada a inúmeros fatores. O principal deles: a massa do veículo. Em média, um carro tem 1,5 mil kg de massa. E, na maioria das vezes, transporta só uma ou duas pessoas, cujas massas totalizam algo como 150 kg. Portanto, a eficiência por pessoa – afinal, carros são feitos para transportar gente – fica em torno de 2% a 4%.

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