Сроп 2 биофизика. 2 СРОП по Биофизике (1). Законы термодинамики
Скачать 0.98 Mb.
|
ВЫПОЛНИЛА: КОЗЛОВА НИНА ПРОВЕРИЛ: УРАЗАКЫНОВ Д. К. СРОП НА ТЕМУ: Законы термодинамики. Изопроцессы, их применение в медицине ТЕРМОДИНАМИКА Термодина́мика ( греч. θέρμη — «тепло», δύναμις — «сила») — раздел физики, изучающий наиболее общие свойства макроскопических систем и способы передачи и превращения энергии в таких системах ИЗОПРОЦЕССЫ Изопроце́ссы — термодинамические процессы , во время которых количество вещества и один из параметров состояния: давление , объжм , температура или энтропия — остажтся неизменным. Так, неизменному давлению соответствует изобарный процесс , объжму — изохорный , температуре — изотермический , энтропии — изоэнтропийный (например, обратимый адиабатический процесс ). I ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ Изменение внутренней энергии системы при переходе ее из одного состояния в другое равно сумме работы внешних сил и количества теплоты, переданного системе: ΔU = A + Q; Q = ΔU + A' ИЗОБАРНЫЙ ПРОЦЕСС p = const : T2 > T1, ΔU > 0, А > 0. Q = ΔU + A ИЗОХОРНЫЙ ПРОЦЕСС V = const: T2 > T1, ΔU > 0, ΔV = 0, A = pΔV = 0. Q = ΔU ИЗОТЕРМИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС T = const: ΔU = 0. Q = A' АДИАБАТНЫЙ ПРОЦЕСС (без теплообмена с окружающей средой) Q = 0 ΔU = A ТЕРМО ДИНАМИКА ЦИКЛИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА для произвольного циклического процесса 1–2–3–4–1 работа газа, совершенная им за цикл, численно равна площади фигуры, ограниченной диаграммой цикла в координатах p – V II ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ. Формулировка Томсона (1851): невозможен круговой процесс, единственным результатом которого было бы производство работы за счет уменьшения внутренней энергии. II ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ. Формулировка Клаузиуса (1865): все самопроизвольные процессы в замкнутой неравновесной системе происходят в таком направлении, при котором энтропия системы возрастает; в состоянии теплового равновесия она максимальна и постоянна. II ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ. Формулировка Больцмана (1877): замкнутая система многих частиц самопроизвольно переходит из более упорядоченного состояния в менее упорядоченное. Больцман ввел количественную меру беспорядка в системе, состоящей из многих тел – энтропию. III ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ Третий закон или теорема Нернста утверждает, что энтропия любой равновесной системы по мере приближения температуры к абсолютному нулю перестажт зависеть от каких-либо параметров состояния и стремится к определжнному пределу. III ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ Первое из них постулирует существование предела энтропии при стремлении к абсолютному нулю. Численное значение этого предела принято полагать равным нулю III ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ Второе положение теоремы Нернста утверждает, что все процессы вблизи абсолютного нуля, переводящие систему из одного равновесного состояния в другое, происходят без изменения энтропии ЗАКЛЮЧЕНИЕ: БУДУЩЕМУ ВРАЧУ НЕОБХОДИМО ЗНАТЬ БИОФИЗИКУ. ТАК КАК ОПОРА НА ФИЗИЧЕСКИЕ ЗАКОНЫ ПОЗВОЛЯЕТ ИЗУЧАТЬ ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ ЖИВОГО ОРГАНИЗМА, ОБЬЯСНЯТЬ НОРМАЛЬНЫЕ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ И ПАТОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ. НЕСМОТРЯ НА СЛОЖНОСТЬ И ВЗАИМОСВЯЗЬ РАЗЛИЧНЫХ ПРОЦЕССОВ В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА ОЧЕНЬ МНОГИЕ ИЗ НИХ БЛИЗКИ К ФИЗИЧЕСКИМ. СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ |