Основні принципи термодинаміки. Стаціонарний стан відкритої системи. Метод прямої калориметрії. Перший закон термодинаміки живих організмів. Виробництво ентропії у відкритій системі. Внутрішня енергія, робота і тепло. Термодинаміка відкритих систем.
Термодинаміка є розділом фізики, в якому вивчають енергію , її передачу з одного місця в інше і перетворення з однієї форми в іншу. Існує три види термодинамічних систем в залежності від їх взаємодії з навколишнім середовищем: Ізольовані системи не обмінюються із зовнішнім середовищем ні енергією , ні речовиною . Енергія може накопичуватися і віддаватися системою . Іншою формою передачі енергії від однієї термодинамічної системи іншою є робота, яка здійснюється над системою при дії певних сил або в самій системі. Зміна ентропії системи DS визначається відношенням теплоти DQ, введеної в систему або виведеного із системи, до абсолютної температури T системи, при якій цей процес відбувається : DS = DQ / TЗа певних умов така відкрита система може досягати стаціонарного стану, в якому її структура або найважливіші структурні характеристики залишаються постійними, тоді як система здійснює з середовищем обмін речовиною, інформацією або енергією - цей процес називається гомеостазом. Відкриті системи в процесі взаємодії з середовищем можуть досягати так званого еквіфінального стану, тобто стану, що визначається лише власною структурою системи і не залежного від початкового стану середовища.
Вывод
Термодинамічні відкриті системи активно взаємодіють із зовнішнім середовищем, причому спостерігач простежує цю взаємодію не повністю, вона характеризується високою невизначеністю. За певних умов така відкрита система може досягати стаціонарного стану, в якому її структура або найважливіші структурні характеристики залишаються постійними, тоді як система здійснює з середовищем обмін речовиною, інформацією або енергією - цей процес називається гомеостазом. Відкриті системи в процесі взаємодії з середовищем можуть досягати так званого еквіфінального стану, тобто стану, що визначається лише власною структурою системи і не залежного від початкового стану середовища. Такі відкриті системи можуть зберігати високий рівень організованості і розвиватися в бік збільшення порядку і складності, що є однією з найбільш важливих особливостей процесів самоорганізації.
Відкриті системи мають важливе значення не тільки у фізиці, але і в загальній теорії систем, біології, кібернетиці, інформатики, економіки. Біологічні, соціальні та економічні системи необхідно розглядати як відкриті, оскільки їх звязку з середовищем мають першорядне значення при їх моделюванні та описі.
Список литературы
1. Квантовые случайные процессы и открытые системы / Сб. статей 1982-1984. Пер. с англ. - М.: Мир, 1988. - 223 с.
2. Бройер Х.- П., Петруччионе Ф. Теория открытых квантовых систем. М.: РХД, 2010. - 824 с.
3. Базаров И. П. Термодинамика. - М.: Высшая школа, 1991. - 376 с. - ISBN 5-06-000626-3
4. Кубо Р. Термодинамика. М.: Мир, 1970
Размещено на
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
