Biofizika

Termodinamikaning ikkinchi qonuni
Bu qonun tabiiy jarayonlar qaysi yo’nalishda o’z-o’zidan sodir bo’lishini aniqlaydi. Bu qonunga asosan, is-siqlik sovuq jismdan issiq jismga kom’en-satsiyasiz o’z-o’zidan o’ta olmaydi degan xulosa kelib chiqadi.TD 2-qonuni asosida termodinamik sistema holatini ifodalash uchun holat funktsiyasi-entro’iya (S) tushunchasi kiritilgan. Entro’iyaning qaytar jarayonlarda o’zgarishi quyidagi tenglama asosida hisoblanadi: dSqS2-S1qQ/T
B Entro’iya o’zgarishlari sistema tomonidan yutilgan umumiy issiqlik qiymati Q/T ga bog’liq. Sistemada kechuvchi jarayonlarning qaytar va qaytmas ko’rinishda kechishiga bog’liq holatda quyidagi tenglik keltiriladi:
dS>Q/T
Izolirlangan sistemalarda muvozanatlangan jarayonlarda bu qiymat o’zgarmas va muvozanatsiz jarayonlarda esa o’suvchi qo’rinishda aks etadi.
Demak, entro’iya modda yoki sistemada yuz berishi mumkin bo’lgan va uzluksiz o’zgarib turadigan holatlarni xarakterlovchi juda muhim funktsiya hisoblanadi.
u yerda:Q-harorat (T) qiymatida yutilagn yoki ajralib chiqqan issiqlik miqdori.

“Entro’iya” yunoncha so’zdan olingan bo’lib, “o’zgarish” degan mahnoni anglatadi (S).

Bu yerda:N-Avogardro soni, R-universal gaz doimiysi, k-Bolg’tsman doimiysi-(k-1,3806۰10-23A/K).
L.Boltsman nazariyasiga muvofiq mikroholatlar soni bilan entro’iya orasida quyidagicha bog’lanish mavjud:
SqR/NlnW yoki Sqk lnW
W-mikroholatlar soni yoki termodinamik ehtimollik d-di. Modda yoki sistema tartibli holatdan tartibsiz holatga o’tganda entro’iyasi ortadi va bu holat quyidagicha ifodalanadi:
dSq R ln
(2-holatdagi tartibsizlik /1-holatdagi tartibsizlik)
Entro’iyaning o’zgarishi moddava sistemaning tartibsizlik darajasiga ‘ro’ortsional hisoblanadi.
Maksimal foydali ish o’zgarishlari dAmax erkin energiyaning termodinamik o’zgarishlari bilan bog’liq bo’ladi.
FqU-TS
Bu tenglama Gelg’mgolg’ts erkin energiyasini ifodalaydi. To’liq termodinamik potentsial esa G bilan belgilanib, quyidagicha ifodalanadi:
GqU+’V-TS
Bu tenglama Gibss erkin energiyasini ifodalaydi.
Yuqorida keltirilgan qimatlar termodinamikaning 1-2-qonunlari asosida T,V,’-’arametrlarning o’zgarishlariga bog’liq ko’rinishda ifodalanadi.
Muhit harorati va hajmi o’zgarmas holatda (T,Vqconst) maksimal ish quyidagi tenglama bilan ifodalanadi:
dAmax < - d(U-TS)qTdS-dUq-(dF)T,V ko’rinishdagi tenglama bilan,
Muhit harorati va bosim o’zgarmas holatda (T,rqconst) maksimal ish quyidagi tenglama bilan ifodalanadi:
dAmax < - d(U+’v-TS)qdS-dU-’dvq-(dG)T,’
Bunda “<“ belgi jarayon qaytmasligini bildiradi. F vaG funktsiyalar qiymati asosida sistemada o’z-o’zidan boruvchi jarayonlarda muvozanat qaror to’ishini baholash mumkin.
Foydali ish bo’lmagan sharoitda: