Разность при постоянном объеме системы называют свободной энергией F: F=U-TS Свободная энергия является функцией состояния –часть внутренней энергии за счет которой система совершает работу в обратимом изотермическом процессе.
TS-невосполнимая работа И. Пригожин распространил на открытые системы:
Определение
Необратимой процесс в системе
Взимодействие системы с внешними телами
Третье начало термодинамики Энтропия S определяется как натуральный логарифм статистического веса -Ω – макросостояния:
При абсолютном нуле все квантовые системы переходят в основное состояние.
При стремлении к нулю абсолютной температуры, энтропия всякого тела стремится к нулю т.е. III-закон термодинамики. То его статистический вес равен единице и энтропия
S = k ln 1 = 0. Область прикладной физики, в которой изучаются методы измерения температуры и связанные с этим вопросы, называют термометрией.
Для измерения количества теплоты, выделяющегося или поглощаемого в различных физических, химических и биологических процессах, применяют метод калориметрия.
Криогенный метод разрушения ткани при замораживании и размораживании используется для удаления миндалин, бородавок и т.п. При применении ТД к биологическим системам необходимо учитывать особенности организации живых систем: 1) биологические системы открыты для потоков вещества и энергии;
2) процессы в живых системах в конечном счете имеют необратимый характер;
3) живые системы далеки от равновесия;
4) биологические системы гетерофазны, структурированы и отдельные фазы могут иметь небольшое число молекул.
Тиманюк В.А., Животова Е.Н. Биофизика: Учебник для студентов вузов. – Х.:НФАУ, 2003. – 704 с.
Контрольные вопросы: 1. Что изучает термодинамика?
2. Основные понятия термодинамики
3. Основные законы термодинамики
4. Термометрия.
5.Метод калориметрии
6. Криогенный метод
