Способы расчета G

4) Расчет G процесса по переносу вещества из

одной фазы в другую, выполняется по уравнению:

где ν – количество переносимого вещества, моль;

R – универсальная газовая постоянная, 8,31 Дж/моль∙К;

СМ1 и CМ2 – концентрации вещества в различных фазах, моль/л.

Данное уравнение можно использовать для расчета осмотической работы, выполняемой почкой:

Пример:

Рассчитать осмотическую работу, которую производит почка при выделении 0,158 моль Сl ‾ в 1 л мочи при 37оС, если СМ (Cl‾) в плазме равна 0,104

моль/л, а в моче 0,158 моль/л.

Аосм = –ΔG = νRT ln 0,158/0,104 =

= 0,158 ∙ 8,31 ∙ 310 ln 1,519 = 170,2 Дж

3.3 Биоэнергетика

– это раздел термодина- мики, изучающий прев- ращения энергии, теп- лоты и работы в живых системах.

Человек – это открытая стационарная система, главным источником энергии для которой служит химическая энергия пищи (99 %).

При нормальной трудовой деятельности энергетические затраты человека покрыва- ются за счет:

Получаемая энергия расходуется на: Совершение работы внутренних органов, связанной с дыханием, кровообращением, перемещением метаболитов, секрецией соков и т.д., Совершение внешней работы, связанной со всеми перемещениями человека и его трудовой деятельностью, Нагревание вдыхаемого воздуха, потребляемой воды и пищи.

В целом коэффициент полезного действия превращения химичес- кой энергии пищи в организме человека составляет ~ 25 %.

Таким образом, энтропийные потери организма составляют 75%. Если сфокусировать теплоту, излучаемую телом человека за сутки, то можно вскипятить 20 л воды.