3. Термодинамические (тд) системы. Параметры состояния.

ТД система – совокупность тел в определенном пространстве, которые могут взаимодействовать между собой и с другими телами. Существует 3 типа ТД систем: изолированные – не обмениваются энергией и вещ-вом с окружающей средой; закрытые – обмен только энергией; открытые – обмен и вещ-вом, и энергией.

Всякая система характеризуется ТД параметрами. Их совокупность определяет ТД состояние системы, поэтому изменение хотя бы одного из параметров приводит к изменению ТД состояния системы в целом.

Параметры состояния - макроскопические (физические) переменные величины, с помощью которых можно описать состояние конкретной ТД системы в данное время. Подразделяются на:

Интенсивные - не зависят от общего количества вещ-ва в сист. Носят силовой характер; могут приобретать разные значения в различных точках системы. Примеры: Р – давление, Па (паскаль), Т – температура, К (кельвин), ρ – плотность , кг/м3, n – молярная концентрация, моль)

Экстенсивные - зависят от количества вещ-ва в сист. Характеризует сист. как целое. Основное свойство - аддитивность – сумма отдельных частей сист по данному параметру = значение параметра для целой системы. Примеры: V – объем, м3 = 103 л, m – масса, кг, C – число молей вещества в системе.

ТД состояние системы – совокупность физико-химических параметров, которыми она обладает в данный момент времени

Любой вид затрачиваемой на совершение работы энергии выражается через произведение интенсивного (силового) параметра на экстенсивный.

δA= pdV - работа упругого расширения – это произведение давления на изменение объема.

4. Внутренняя энергия, работа и тепло.

Внутренняя энергия системы - сумма кинетической и потенциальной энергии всех молекул, составляющих систему.

Общая энергия системы – ее общий запас, обусловленный всеми видами движений и взаимодействий составляющих ее молекул, атомов, ионов, элементарных частиц.

Формы передачи энергии:

1. Работа /А ,[Джоуль]/.

2. Теплота /Q , [Джоуль]/ - является энергией, переданной от одной системы другой из-за разницы их температур.

Работа может совершаться над системой (при действии определённых сил) или в самой системе.

Путь совершения работы может быть различным.

В биологических системах совершаются различные формы работы:

• механическая работа, выполняемая против механических сил

• осмотическая работа, состоящая в транспорте различных веществ благодаря разности их концентраций

• электрическая работа, заключающаяся в ионном транспорте в электрическом поле

Пути теплопередачи:

1. Теплопроводность - процесс теплопередачи между объектами при их непосредственном контакте.

2. Конвекция - это процесс теплопередачи с одного объекта на другой движением жидкости или газа.

3. Излучение, при котором теплота передаётся электромагнитными волнами разной длины волны.

*(вопрос 7) Первое начало термодинамики: количество теплоты, сообщаемой телу, идёт на увеличение внутренней энергии и на совершение телом работы: