конспект лекций. Криворізький медичний коледж Зошит для самостійних робіт

• Название: Криворізький медичний коледж Зошит для самостійних робіт
• Анкор: конспект лекций
• Дата: 07.10.2022
• Размер: 0.52 Mb.
• Имя файла: Zoshit dlja sam rob SSv.docx
• Тип: Протокол; #720273
• страница: 2 из 9

Питання для самоконтролю:

1. Диференціальне рівняння вимушених|змушених| коливань має вигляд|:



2. Рівняння плоскої хвилі має вигляд|вид|:


3. Рівень інтенсивності звуку вимірюється:

а) герцах; г) ватах;

б) фонах; д) ватах на секунду в квадраті.

в) децибелах;

Відповіді:

1. 
   д); 2. г) ; 3. в) .
   

Самостійна робота №2

Реографія — метод обстеження загального та органного кровообігу.

Знати основні поняття термодинаміки; перший і другий закони термодинаміки, поняття ентропії, термодинамічних потенціалів, спряження потоків, стаціонарного стану, значення термодинаміки та синергетики в проблемі охорони навколишнього середовища.

Вміти користуватись основними поняттями термодинаміки; пояснювати перший і другий закони термодинаміки, користуватись поняттями ентропії, термодинамічних потенціалів; спряження потоків, стаціонарного стану, пояснювати теорему Пригожина.

Зміст теми

Термодинамічний метод вивчення медико-біологічних систем. Перший і другий закони термодинаміки, ентропія, термодинамічні потенціали. Термодинаміка відкритих систем (спряження потоків, стаціонарний стан, теорема Пригожина). Значення термодинаміки та синергетики в проблемі охорони навколишнього середовища.

Опрацюйте наступну літературу:

Основна:

Шевченко А.Ф. Основи медичної і біологічної фізики. — К.: Медицина, 2008.- Р.6.

Додаткова:

Тіманюк В.О., Животова О.М. Біофізика: Підр. для студ. внз.-Х.: Вид-во НФАУ; Золоті сторінки, 2003.- 704с.- Гл.4,5.

Дайте відповіді на питання:

1. 
   Термодинаміка. Види термодинамічних систем. Перший закон термодинаміки.
   

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. 
   Теплообмін. Види теплообміну. Ентальпiя. Закон Гесса.
   

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. 
   Другий закон термодинаміки. Ентропія i термодинамічна ймовірність.
   

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. 
   Організм як відкрита система. Рівняння Пригожина. Стаціонарний стан.
   

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Основні формули

Закон Бойля-Маріотта (ізотермічний процес):

при Т= const, m=const.

Закон Гей-Люссака (ізобарний процес):

при P = const, m = const.

Закон Шарля (ізохорний процес):

при V = const, m = const.

Рівняння Менделєєва-Клапейрона:

де P – тиск газу; V – його об’єм, Т – абсолютна температура, m – маса газу, μ - молярна маса газу, ν – кількість речовини, - універсальна газова стала.

Кількість теплоти при зміні температури на ΔТ речовини масою : де с_р – питома теплоємність речовини за сталого тиску.

Зміна внутрішньої енергії газу при сталому об’ємі: U =c_v∙ m ∙ ∆T, або в диференціальній формі:

dU = c_v∙ m ∙ dT.

Перший закон термодинаміки для замкнутих систем:



де dU – зміна внутрішньої енергії системи;

dQ – кількість теплоти одержаної або відданої системою в процесі теплопередачі;

dA – робота виконана системою або над системою.

Елементарна робота газу при сталому тиску:

Робота при ізобарному процесі:



Робота при ізотермічному процесі:

.

Зміна ентропії:

- при сталій температурі,

- при зміні температури тіла від Т₁ до Т₂,

де m – маса тіла;

с – питома теплоємність речовини,

Т – абсолютна температура термодинамічної системи.

Зразок розв’язку типової задачі

Визначити зміну ентропії водню масою 200 г при ізотермічному розширенні від об’єму V₁ до V₂ = 10 V₁. Газ вважати ідеальним.

Р
Дано:

m = 200г = 0,2 кг

V₂ = 10V₁

T = const

R = 8,31Дж/(моль^.К)

μ = 2 г/моль = 2^.10^-3  кг/моль

ΔS - ?

озв’язання:

Згідно І закону термодинаміки для замкнутих систем

dU = dQ + dA

При Т = const, U = 0, тому

dQ = -dA = pdV

Зміна ентропії при ізотермічному процесі:



S-?

З рівняння стану ідеального газу . Тоді .

Після інтегрування одержимо:



Відповідь: S  1911,3 Дж/К

Задачі для самостійного розв’язку

1. 4 кг кисню нагрівають за постійного об’єму від температури 27⁰С до 227⁰С. Знайти зміну ентропії при цьому процесі.

2. При незворотному термодинамічному процесі, який протікає при температурі 423⁰С, тіло виконало роботу 89 Дж, ентропія зросла на 10 Дж/К. Знайти зміну внутрішньої енергії тіла.

3. Визначити кількість теплоти, яка виділяється при ізотермічному стиску 1 кг азоту від нормального тиску 10⁵ до тиску Па. Температура азоту становить 37⁰С.

4. Визначити зміну ентропії у процесі перетворення 2 кг води, взятої при температурі 27⁰С в пару.