7.Термодинамикалық жүйелерді сипаттайтын экстенсивті және интенсивті термодинамикалық параметрлерге сипаттама беріңіз.

Термодинамика - термодинамикалық тепе-теңдік күйіндегі макроскопиялық жүйелердің жалпы қасиеттерін, күйлерге өту процестерін зерттейтін физиканың бөлімі. Термодинамикада  термодинамикалық жүйе және термодинамикалық процестер ұғымы қолданылады. Термодинамикалық жүйе - бұл басқа денелердің әрекетінен оқшауланған физикалық денелердің жиыны.

Жүйенің кез-келген күйін термодинамикалық функциялар арқылы сипаттауға болады. Осы функциялар арқылы математикалық күшін сипаттауға болады. Жалпы термодинамикалық функциялар 2 топқа жіктеледі. Біріншісі-экстенсивті. Егерде жүйелердің массасына немесе ұсақ бөлшектер санына тәуелді термодинамикалық функциялар болса,оны экстенсивті деп атайды. Олар жүйенің тұтастығын сипаттайды, мысалы салмақ,көлем,қуат,энтропия т.б.Экстенсивті функциялардың негізгі қасиеті-олардың аддитивтілігі немесе бірнеше жүйелердің өлшемі. Мысалы, жүйе салмағы оның жекелеген бөлшектерінің жиынтығына тең.

Егерде жүйелердің массасына немесе ұсақ бөлшектер санына тәуелді емес болса,ол функцияны интенсивті деп атайды. Оған мысалы, температура,энтропия жылдамдығы,концентрация т.б. жатады. Олар күштілік сипатқа ие және жүйенің түрлі нүктелерінде түрлі мәнге ие болуы мүмкін.

9 10 Термодинамиканың бірінші заңын түсіндіріп беріңіз және оның биопроцестерге қолданылуын көрсетіңіз.

Термодинамиканың 1-ші заңықуаттыңсақталузаңы. Қуаттысақтаузаңы – біздіңкүйіміздіңөзгеруіарқылысақталады. Биожүйегеқолданылады. Оныңформуласы :dU=dQ+dA , мұндағыdU- ішкіқуатсуммасы, dQ- кинетикалыққуат, dA-электрлік, химиялық, механикалықжұмысболыптабылады. Q көпболса, А азаядыжәнекерісінше. Тепе-теңдіккүйімізбенбайланысты. Термодинамиканыңбіріншізаңынбиожүйегеқолдануғаболады. Термодинамиканыңбіріншіалғышартытарихытұрғыданмеханикалықжұмыс пен жылуэквиваленттілігініңанықталуыменбайланысты. Бұл Р. Майер және Д. Джоуль есімдеріменбайланысты. Р. Майердіңөзидеяларынтүгелдейжәнежүйелітүрдедамытқаннегізгіеңбегі 1845 жылыжарияландыжәне биофизика тұрғысынан « Заталмасуменбайланыстағыорганикалыққозғалыс»депаталды. Майер бірдентермодинамиканыңбіріншіалғышартынтабиғаттағықозғалыстыңкез-келгенформасыбағынатынқағидатретіндеалғатартты. Майер тіріағзадағымеханикалықжәнежылуәсерлерініңкөзіөмірсыйлаушыкүшемес, оттегімендемалужәнеқоректенунәтижесіндеөтетінхимиялықпроцестердептабыладыдепкөрсетті. Джоуль механикалықжұмыс пен жылуэквиваленттілігіниндуктивтіжолмен, яғнимеханикалыққозғалыстыңжылуғаайналуынтікелейтәжірибежүзіндеөлшеуарқылыанықтады. Термодинамиканыңбіріншізаңыжаратылыстанудаанықталғанеңбірқағидаттардыңбірі. Бірқатартермодинамикалыққұбылыстарсияқтыішкіқуаткүйфункциясыболыптабылады. Бұлжүйеніңэкстенсивтісипаты. Термодинамиканыңбіріншізаңыныңформуласынегізінен биология есептерінеқолданылыпкөрудемеханикалықжұмысқаарналған формула қлпалардыңсерпімдіқасиеттерінежәнебұлшықеттіңқысқаруынабайланыстымәселелердіқарастыруүшінқолданылады; электржұмысынаарналған формула мембраналардызерттеубарысындамаңызды роль атқарады; ферментативтікбелсенділікмәселесінзерттеудехимиялықжұмысайқындаушымәнгеие. ХІХғасырдыңфизиктерітірітабиғатүшінтермодинамиканыңбіріншізаңыныңалғышартыретіндебиологиялықобьектілерүшінқуаттыңсақталузаңыныңорындалуындәлелдегенсараптаужұмыстарымаңыздыболды. М. Рубнертағамдағықуатағзаныңтұтынупроцесікезінде 3 бөліккежіктелетінінкөрсеткен, олардыңжиынтығытұрақты:

Жылуғаауысатынжәнеортағабөлінетін;

Жасушақортүріндежиналған (бұлқуатобьектілердікалориметрлікжарғыштакүйдіруесебіненайналдырады)

Метаболиттермен, ағзатіршілігініңазығыменбайланысты;