Термодинамика анықтамасы

Термодинамика заңдары. Изопроцестер, олардың медицинада қолданылуы

Орындаған: Каржавов Сакен

Группа: 123А Жалпы Медицина

Тексерген: Уразақынов Д. К.

МЕББМ «ҚАЗАҚСТАН-РЕСЕЙ МЕДИЦИНАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ»

NSEO «KAZAKH-RUSSIAN MEDICAL UNIVERSITY»

Өзектілігі, мақсаттары, міндеттері

Термодинамика заңдары және изопроцестер медицина ғылымында өзекті тақырыптардың бірі болып саналады.

Бұл презентацияда термодинамика анықтамасы беріледі, термодинамика заңдары, изопроцесстер, атап айтқанда изобара, изохора және изотермиялық процесстер баяндалады.

Термодинамика анықтамасы

Термодинамика (грек. θέρμη - "жылу", δύναμις - "күш") - физика ғылымындағы жылудың жұмыс және басқа энергия түрлерімен арадағы қарым-қатынасын зерттейтін тармағы. Термодинамика - тәжірибелерден жинақталған нәтижелерге сүйенетін феноменологиялық ғылым. Ол көптеген құрамдас бөліктерден тұратын макроскопиялық жүйелер - термодинамикалық жүйелерді зерттейді. Мұндай жүйелерде жүретін процестер макроскопиялық шамалар, мысалға қысым немесе температура арқылы сипатталады және олар молекулярлық деңгейде қолдануға келмейді.

Термодинамиканың бірінші заңы

Термодинамиканың бірінші заңы: Жүйенің ішкі энергиясының өзгеруі жүйеге қоршаған ортаға қосылатын жылу мен оның қоршаған ортаға жасаған жұмысы арасындағы айырмашылыққа тең.

Бірінші заңның математикалық көрінісі:

U 1 (немесе U i) = процестің басында бастапқы ішкі энергия

U 2 (немесе U f) = процестің соңында соңғы ішкі энергия

delta - U = U 2 - U 1 = ішкі энергияның өзгеруі (ішкі энергияның басталу және аяқталу ерекшелігі жарамсыз болған жағдайларда пайдаланылады)

Q = жүйеге жылу ( Q > 0) немесе жүйеден ( Q <0) ауысады

W = жүйе бойынша орындалатын жұмыс ( W > 0) немесе жүйеде ( W <0) .

U 2 - U 1 = delta - U = Q - W

Q = delta- U + W

Термодинамиканың екінші заңы

Термодинамиканың екінші заңы: процестің бірден-бір нәтижесі ретінде жылуды салқын денеден ыстыққа ауыстыру мүмкін емес.

Практикалық қолданыста, бұл заң термодинамиканың принциптеріне негізделген кез келген жылу қозғалтқышы немесе ұқсас құрылғы, тіпті теорияда, 100% тиімді болмайды дегенді білдіреді.

Кез келген тұйық жүйеде жүйенің бойымыздағы ендігі немесе тұрақты болып қалады.

Басқаша айтқанда, жүйе термодинамикалық процестен өткен сайын, жүйе бұрынғыдай дәл сол күйге ешқашан толықтай оралмайды. Бұл уақыттың көрсеткісі үшін қолданылған бір анықтама, өйткені ғаламның энтропиясы термодинамиканың екінші заңына сәйкес уақыт бойынша әрдайым артады.

Термодинамиканың үшінші заңы

Термодинамиканың үшінші заңы негізінен абсолютті температура шкаласын жасау мүмкіндігі туралы мәлімдеме болып табылады, ол үшін абсолютті нөл нүкте - қатты заттың ішкі энергиясы дәлме-дәл болып табылады.

Түрлі көздер термодинамиканың үшінші заңының үш ықтимал тұжырымдамасын көрсетеді:

Соңғы операциялық жүйеде кез келген жүйені абсолютті нөлге дейін азайту мүмкін емес.

Элементтің мінсіз кристалының энтропиясы оның ең тұрақты түрінде температура абсолютті нөлге жақындағанда нөлге ұмтылады.

Температура абсолюттік нөлге жақындай отырып, жүйенің энтропиясы тұрақты болып келеді

Изопроцестер

Изопроцестер деп үш параметрдің (Р - қысым, V - көлем, Т - температура) біреуі тұрақты болғандағы басқа екі параметр өзгеретін процесті айтады.

Изопроцестер үшеу: изотермалық, изобаралық, изохоралық.

Тұрақты температурада термодинамикалық жүйе күйінің өзгеру процесі Изотермалық процесс ( көне грекше: ἴσος - бірдей және көне грекше: θέρμη - жылу) деп атайды.

Тұрақты қысымда термодинамикалық жүйе күйінің өзгеру процесі Изобаралық процесс (грек. көне грекше: ἴσος - бірдей, көне грекше: βάρος - ауырлық салмақ) деп аталады.

Көлем тұрақты болғанда, температураның өзгеруінен туындайтын газ қысымының өзгеру процесін Изохоралық процесс (грек. көне грекше: ἴσος - бірдей және көне грекше: χώρος - көлем) деп атайды.

Барлық газ заңдары Менделеев-Клайперон теңдеуінен жеңіл алынады.