Notiuni de termodinamica biologica Flashcards
Ce este termodinamica?
Este o ramura a fizicii care studiaza transformarile reciproce ale diverselor forme de energie in sisteme macroscopice bine definite, sisteme termodinamice
Sistemele termodinamice
Sunt constituite dintr-un numar foarte mare de atomi si molecule, care interactioneaza in special prin forte cu raza mica de actiune, de exemplu fortele interatomice si intermoleculare de natura electrostatica
Cum se defineste un sistem termodinamic
Trebuie precizate limitele de separare intre sistemul respectiv si mediul exterior sistemului
Clasificarea sistemelor termodinamice
- deschise- schima cu exteriorul atat energie, cat si substanta
- inchise-schimba numai energie
- izolate- nu au nici un fel de schimb cu exteriorul, de care sunt separate prin pereti adiabatici
Ce este un perete adiabatic?
Reprez un element ideal care separa doua sisteme si permite celor doua sisteme sa evolueze independent
Starea termodinamica
Este descrisa de parametii de stare, care sunt marimi macroscopice masurabile asociate sistemului si care depind de starea sistemului , dar nu si de modul in care sistemul a ajuns in acea stare. Pot fi intensivi sau extensivi
Parametrii extensivi
Depind de dimensiunile sistemului si de cantitatea de substanta (V, m, niu)
Parametrii intensivi
Au valori care nu depind de dimensiunile sistemului (p, rho, t)
Principiul zero al termodinamicii
Doua sisteme aflate fiecare in echilibru termic, cu un al treilea sistem sunt in ehcilibru termic intre ele
De cine este legata temperatura unui sistem?
Este direct legata de energia moleculelor sistemului
Schimbul de caldura
Transferul de energie datorat exclusiv diferentei de temperatura dintre cele doua sisteme.
Forme de lucru mecanic
- de comprimare/dilatare
- de deplasre in camp electric sau magnetic
- de crestere a suprafetei libere mpotriva foretelor de tensiune superficiale
Formula lucru mecanic
dL=p*dV
Transformare termodinamica
Atunci cand parametrii de stare ai sistemului variza in timp, aceasta reprez o schimbare a starii termodinamice, are loc un proces termodinamic
Starea de echilibru termodinamic
Cand toate modificarile parametrilor de stare inceteaza
Conditii pentru starea de echilibru termodinamic
- echilibru termic
- echilibru mecanic
- echilibru electrochimic
- echilibru radiativ
Tipuri de procese termodinamice
- de echilibru sau cvasistatice
- de neechilibru
- procese reversibile
- procese ireversibile
Procese reversibile
-toate procesele mecanice fara frecare
Procese ireversibil
- Toate procesele insotite de frecare
- toate procesele de neechilibru
Orice proces reversibil este…, dar nu si invers
Cvasistatic
Cand se realizeaza o stare de echilibru termodinamic
- cand parametrii de stare sunt constanti in timp
- parametrii intensivi sunt constanti in spatiu
Stare stationara de neechilibru
Daca parametrii de stare sunt constanti in timp dar exista fluxuri de masa sau energie
Proprietatile starilor de echilibru termodinamic
- parametrii de stare sunt constanti in timp
- parametrii intensivi sunt constanti in spatiu(omogenizare)
- dezordinea este maxima(entropia este maxima)
- schimburile de energie si substanta inceteaza
- producerea de entropie inceteaza
Proprietatile starilor stationare de neechilibru
- parametrii locali sunt constanti in timp
- parametrii intensivi nu sunt constanti in spatiu
- schimburile de substanta si energie nu innceteaza
- producerea de entropie este minima , fara a fi egala cu zero