Термодинамикалық жүйелердің қандай түрлерін білесің оларға мысал келтір
4. Термодинамикалық жүйелердің типтері. Мысалдары Термодинамикалық жүйе – кеңістікте белгілі бір көлемге ие макроскопиялық денені айтады. Термодинамикалық жүйе ұғымының астарында біршама шектеулі кеңістікте қамтылған макроскопиялық дене бар. Бұл кеңістіктің шекарасы ретінде жүйені қоршаған әлемнен немесе қоршаған ортадан бөліп тұратын математикалық жазықтық алынады.кеңістіктегі шектеулілік жүйе денесімен толтырылған біршама көлемнің бар екендігін білдіреді. Ал макроскопиялық дене деп көптеген бөлшектерден (молекулалар мен атомдардан) тұратын денені айтады. Термодинамикалық жүйелер қоршаған ортамен алмасу сипаты бойынша оқшауланған тұйық және ашық түрлерге жіктеледі. Егер жүйе өзін қоршаған ортаға энергия бермесе және алмаса, онымен зат алмаспаса, онда оны оқшауланған жүйе деп атайды. Бөлектендірілген жүйелер деп сыртқы ортамен салмағымен де, қуатымен де алмаспайтын жүйелерді атайды. Бұндай жүйе табиғатта кездеспейді, ал егер де кездесетін болса, онда тек макет түрінде ғана болады. Тұйық жүйелер деп сыртқы ортамен затпен емес, қуатпен алмасатын жүйелерді атайды. Тұйық жүйе мәңгілік емес. Мысалы, биожүйеге жұмыртқаны жатқызуға болады,яғни оған температура әсер еткенде ол бізге затын яғни балапан береді. Бұл жүйе мәңгілік емес көп уақыт 1000000 жыл өмір сүруі мүмкін. Биоинформацияны сақтауда маңызы өте зор. Тағы да мысал келтіретін болсақ, тас және де бидай тұқымы т.б. Ал ашық жүйелер сыртқы ортамен затпен де, қуатпенен де алмасады. Мысалы, ашық жүйеге барлық тірі организмдер жатады. Ашық жүйелер теориясы 20ғасырдың 30- жылдарында пайда болған болатын. Ашық жүйе мәңгілік емес, өте ұзақ уақыт тұра алмайды, өседі өледі, өзіне ұқсас жүйені туғызады, эволюция процесіне түседі, модифицерленеді. Қуатын да затын да береді де алады да. Біз ашық жүйе принципін ұстануымыз керек.
Оқшауланған термодинамикалық жүйелерге анықтама беріңіз және оның негізгі қасиеттерін сипаттаңыз. Мысалдар келтіріңіз.
Затын бермейді, алмайды; Қуатын бермейді, алмайды. Мәңгілік еш нәрсе жоқ. Табиғатта бұл жүйе жоқ. Мәңгілік ешқашан өспейді, өнбейді, модификацияланбайды, эволюцияланбайды.
Термодинамикалық жүйе – кеңістікте белгілі бір көлемге ие макроскопиялық денені айтады. Ал макроскопиялық дене деп көптеген бөлшектерден (молекулалар мен атомдардан) тұратын денені айтады. Жүйе түсініктемесіне ғылыми түсінікті тек термодинамика береді. Жүйе дегеніміз бір микроматериалдардың, бөлшектердің жиынтығы. Сол жинақ қоршаған ортадан шектелген. Мысалы, аралар жүйе емес, себебі, қоршалмаған. Органоидтар – мембрана болмаса жүйе емес. Өмірде барлық нәрсе жүйе болуға тырысады. Жүйе болмаған нәрсе жойылады. Термодинамиканың 2 жолы бар: қуат және зат. Тұйық жүйе мәңгілік болмайды. Ол затын бермейді,алмайды. Қуатын береді, алады. Бұл жүйе табиғатта кездеседі. Мысалы, жұмыртқа, ұйқыдағы аю, тас, т.б жатады. Тұйық жүйе мәңгілік болмайды.Ең биік деңгейде тұрған ашық жүйе. Қуатын беріп, алады. Затын береді, алады. Бұл жүйе өседі, өнеді, эволюцияланады, модификацияланады, өзіне ұқсас жүйені туғызады, тек қана ашық болып, алмасып жатып, осы қасиеттерді орындай алады. Онтогенезде – шекті, филогенезде шексіз. Ашық жүйеге барлық тірі организмдер жатады. Ашық жүйе мәңгілік емес. Өте ұзақ уақыт тұра алмайды. Өзіне ұқсас жүйені туғызады. Біз ашық жүйе принципін ұстануымыз керек.
Жабық термодинамикалық жүйелерге анықтама беріңіз және оның негізгі қасиеттерін сипаттаңыз. Мысалдар келтіріңіз.
Тұйық жүйе мәңгілік болмайды. Ол затын бермейді,алмайды. Қуатын береді, алады. Бұл жүйе табиғатта кездеседі. Мысалы, жұмыртқа, ұйқыдағы аю, тас, т.б жатады. Тұйық жүйе мәңгілік болмайды.
Термодинамикалық жүйе – кеңістікте белгілі бір көлемге ие макроскопиялық денені айтады. Ал макроскопиялық дене деп көптеген бөлшектерден (молекулалар мен атомдардан) тұратын денені айтады. Жүйе түсініктемесіне ғылыми түсінікті тек термодинамика береді. Жүйе дегеніміз бір микроматериалдардың, бөлшектердің жиынтығы. Сол жинақ қоршаған ортадан шектелген. Мысалы, аралар жүйе емес, себебі, қоршалмаған. Органоидтар – мембрана болмаса жүйе емес. Өмірде барлық нәрсе жүйе болуға тырысады. Жүйе болмаған нәрсе жойылады. Термодинамиканың 2 жолы бар: қуат және зат. Ең биік деңгейде тұрған ашық жүйе. Қуатын беріп, алады. Затын береді, алады. Бұл жүйе өседі, өнеді, эволюцияланады, модификацияланады, өзіне ұқсас жүйені туғызады, тек қана ашық болып, алмасып жатып, осы қасиеттерді орындай алады. Онтогенезде – шекті, филогенезде шексіз. Ашық жүйеге барлық тірі организмдер жатады. Ашық жүйе мәңгілік емес. Өте ұзақ уақыт тұра алмайды. Өзіне ұқсас жүйені туғызады. Біз ашық жүйе принципін ұстануымыз керек.
6. Ашық термодинамикалық жүйелерге анықтама беріңіз және оның негізгі қасиеттерін сипаттаңыз. Мысалдар келтіріңіз
Жүйе дегеніміз –бір микроматериалдарды бөлшектердің жинағы.Сол жинақ қоршаған ортадан бір нарселер арқылы шектелелген. Ашық термодинамикалық жүйе – затын береді, алады, қуатын береді, алады. Ең биік деңгейде тұрған ашық жүйе. Онтогенезде шекті, филогенезде шексіз. Ашық термодинамикалық жүйелерге барлық тірі организмдер жатады.Қаншама сан алуан түрлі болса да барлық биологиялық жүйелердің барлығы ашық термодинамикалық жүйе болғаннан кейін барлығына тән ортақ белгілері мен қасиеттері бар.. Ашық жүйе мәңгілік емес, өте ұзақ уақыт тұра алмайды, өседі, өледі, өзіне ұқсас жүйені туғызады, эволюция процесіне түседі, модифицерленеді.Ашық жүйе мәңгілік емес, өте ұзақ уақыт тұра алмайды, өседі өледі, өзіне ұқсас жүйені туғызады, эволюция процесіне түседі, модифицерленеді. Тек қана ашық болып, алмасып жатып, осы қасиеттерді орындалады. Біз ашық жүйе принципін ұстануымыз керек.. Ашық жүйелер теориясы 20ғасырдың 30- жылдарында пайда болдыБіз ашық жүйе принципін ұстануымыз керек. Алған затты шығарып отыру принципі орындалу керек. Ашық жүйе: 1) Жүйенің жүмыс қабылеттілігі өз мұқтажына жұмсалуы қажет; 2) Жүйенің жүмысы тепе — теңдікке қарсы бағытталған, өйткені ол сыртқы орта өзгерістерінің нәтижесінде туындап отырады. 3) Сыртқы түрткілер әсер еткенде жүйе олардың күшін өзгертуге бағытталған жұмыс өндіреді. Ашық жүйелер теориясы 20ғасырдың 30- жылдарында пайда болды
7. Термодинамикалық жүйелерді сипаттайтын экстенсивті интенсивті термодинамикаық параметрге сипаттама беріңіз Жүйенің күйіне баға беру үшін жүйедегі физикалық, химиялық қасиетіне сүйенеді. Жүйеге термодинамикалық сипаттама беру үшін жүйенің өлшемдері қолданылады. Өлшемдер екі түрге бөлінеді. Олар: экстенсивті, интенсивті. 1) егер ол функциялар жүйедегі салмағымен, микробөлшектер санымен байланысты болса, ол экстенсивті термодинамикалық функция. Экстенсивті өлшемдер жүйені тұтастығын сипаттайды. Экстенсивті өлшемдердің негізгі қасиеті – олардың аддитивтілігі немесе бірнеше жүйелердің өлшемі. Мысалы, жүйе салмағы оның жекелеген бөлшектерінің жиынтығына тең. Мыс: Көлем, қуат жатады. 2) термодинамикалық функция салмағымен, микробөлшек санымен байланысты емес, интенсивті термодинамикалық функция. Интенсивті өлшемдер күштілік сипатқа ие және жүйенің түрлі нүктелерінде түрлі мәнге ие болуы мүмкін. Жұмысты атқаруға жұмсалған энергияның кез келген түрі интенсивті өлшемнің туындауына экстенсивті өлшемге өтуі анықталады. Жұмыстың біркелкі кеңеюі – бұл қысымның көлемнің өзгерісіне өтуі, жерден көтерілген дененің әлеуетті қуаты – дененің жерден көтерілу биіктігіне көбейтілген салмағы т.с.с Оған температура, қысым, энтропияның өзгеруі жатады.
dU=dQ+dA бұл термодинамиканың бірінші заңы.
S= экстенсивті энтропия формула
dQ=TdSкинетикалық қуатты басқа формуламен айтуға болады
dU=TdS+dA
dA=dF
dU=TdS+dF, бұдан шығатын нәтиже былай
ішкі қуат= байланыстық қуат +бос қуат
Байланыстық қуат (TdS) жүйедегі жұмысқа жұмсалмайтын қуат.
Бос қуат (dF)жұмысқа жұмсалатын қуат.
