Otázka: Termodynamické zákony
Předmět: Biofyzika
Přidal(a): BobanCreed
– I. termodynamický zákon
– Vykoná-li okolí na systému práci o velikost W a přijme-li systém z okolí teplo o velikosti Q, pak se vnitřní energie systému změní o součet těchto hodnot.
ΔU = W+Q
– vnitřní energie je absolutně téměř nevyjádřitelná => uvažujeme jen její změny
– objemová (mechanická) práce
– práce vykonaná např. na píst expanzí plynu za konstantního tlaku
– W = pΔV – izotermický děj => W=-RTln(V1/V2)
– elektrická práce
– práce nutná pro přenos elektrického náboje Q mezi místy o potenciálovém rozdílu U
– W = Q.U
– chemická práce:
– práce měnící množství chemické látky o Δn při chemické reakci
– W = μΔn
– m = chemický potenciál
– teplo
– všechna přeměněná energie, která není prací
– II. termodynamický zákon
– Nelze sestrojit periodicky pracující stroj, který by pouze odebíral teplo zásobníku a přeměňoval je na ekvivalentní práci, aniž by určité množství tepla přešlo z teplejšího na chladnější těleso = perpetum mobile druhého druhu.
– jiná varianta
– Změna entropie v izolovaném systému může být jedině kladná.
platí, že ΔS≥Q/T
– entropie S
– vyjadřuje míru neuspořádanosti systému a sekundárně směr termodynamických dějů
– závisí na poštu možných uspořádání systému => Boltzmanův vztah: S = k lnW
k = Boltzmanova konstanta
W = počet mikrostavů tvořících existující makrostav
– maximální za termodynamické rovnováhy
– zvyšuje se zvýšením rozpadem, táním, vypařováním, rovnoměrným rozložením kvality
– III. termodynamický zákon
– Žádným konečným procesem nelze systém přivést k teplotě absolutní nuly.
