Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Додаткова література





Биофизика / Под ред. Владимирова Ю.А. – М.: Медицина, 1983.

8. Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика. – М.: Высшая школа, 1996.

9. Чалый А.В. Неравновесные процессы в физике и биологии. – К.: Наукова думка, 1997.

10. Чалий О.В. Синергетичні принципи освіти та науки. – К.: Віпол, 2000.

Завдання для самостійної роботи і перевірки кінцевого рівня знань

Після вивчення теоретичного матеріалу слід ознайоми­тись з еталонами розв’язку задач і виконати завдання для перевірки кінцевого рівня знань.

Типові задачі з еталонами розв’язків

Задача 1.

Маємо 2 молекули в об’ємі, який розділений напів­проникною перегородкою. Намалювати можливі конфігу­рації в цій системі. Знайти а) число мікростанів, тобто термодинамічну ймовірність, б) ентропію та в) ймовір­ність (частоту появи) кожної з конфігурацій.

Розв’язок.

Можливі конфігурації для системи з 2 молекул в заданому об’ємі представлені на мал. 7.12.

Мал. 7.12. Можливі конфігурації для молекул а і б в об’ємі з напівпроникною перегородкою.

Число мікростанів (термодинамічна ймовірність) дорів­нює

- для першої конфігурації W 1 = 1,

- для другої конфігурації W 2 = 1,

- для третьої конфігурації W 3 = 2.

Ентропія кожної з конфігурацій дорівнює

S 1 = S 2 = k ln 1 = 0, S 3 = k ln 2 = 9.57.10–24 Дж / K.

Ймовірність (частота появи) кожної з конфігурацій до­рів­­нює

Р 1 = Р 2 =1/4, P 3 = 1/2.

Задача 2.

Узагальнити закон Ома в диференціальній формі на випадок, коли в системі є ще й градієнт концентрації числа частинок.

Розв’язок.

Закон Ома в диференціальній формі має вигляд j = γ E, де j – густина електричного струму, γ – коефіцієнт електро­про­від­ності, Е – напруженість електричного поля.

Оскільки напруженість зв’язана відомим співвідношен­ням з градієнтом потенціалу електричного поля Е =Ñ j, то закон Ома набуває такого вигляду: j =g Ñ j.

Згідно з лінійним законом термодинаміки необернених процесів, в присутності градієнта концентрації числа части­нок Ñ c маємо таке узагальнення закону Ома в диферен­ціальній формі:

j =g Ñ j + L 12 Ñ c,

де L 12 – кінетичний коефіцієнт, що відповідає за перехрес­ний процес появи додаткового внеску в електричний струм за рахунок градієнту концентрації числа частинок.

Завдання для перевірки кінцевого рівня знань

Записати зміну ентальпії через зміну внутрішньої енергії, об’єму і тиску. Розглянути окремий випадок ізобарної системи.

11. Записати зміну вільної енергії Гіббса через зміну ентальпії, температури і ентропії. Розглянути окремий випадок ізотерміч­ної системи.

12. В об’ємі, що розділений напівпроникною перегородкою, знахо­дить­ся N = 3молекули. Знайти число мікростанів (термодина­міч­ну ймовірність) і ймовірність (частоту появи) кожної з конфігурацій.

13. Знайти ентропію кожної з конфігурацій для задачі 3.

14. В об’ємі, що розділений напівпроникною перегородкою, знахо­диться N = 4молекули. Знайти число мікростанів (термодина­мічну ймовірність) і ймовірність (частоту появи) кожної з конфігурацій.

15. Знайти ентропію кожної з конфігурацій для задачі 5.

16. В об’ємі, що розділений напівпроникною перегородкою, знахо­диться N = 5молекули. Знайти число мікростанів (термодина­мічну ймовірність) і ймовірність (частоту появи) кожної з конфігурацій.

17. Знайти ентропію кожної з конфігурацій для задачі 7.

18. Написати вираз для потоку частинок при наявності різниці концентрації і температури. Розглянути окремий випадок відсут­ності потоку частинок у такій системі.

19. Написати вираз для потоку частинок при наявності різниці концентрації і тиску. Розглянути окремий випадок відсутності потоку частинок у такій системі.

20. У системі є два градієнта (температури і концентрації) і два потоки (частинок і тепла). Записати відповідні лінійні закони і принцип симетрії кінетичних коефіцієнтів для такої системи.

21. Записати у загальному вигляді лінійний закон для густини електричного струму через мембрану. Взяти до уваги, що з обох сторін мембрани різні концентрації і потенціали електрич­ного поля.

 







Дата добавления: 2015-10-12; просмотров: 569. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!




Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...


ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...


Теория усилителей. Схема Основная масса современных аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств выполняется на специализированных микросхемах...


Логические цифровые микросхемы Более сложные элементы цифровой схемотехники (триггеры, мультиплексоры, декодеры и т.д.) не имеют...

Основные структурные физиотерапевтические подразделения Физиотерапевтическое подразделение является одним из структурных подразделений лечебно-профилактического учреждения, которое предназначено для оказания физиотерапевтической помощи...

Почему важны муниципальные выборы? Туристическая фирма оставляет за собой право, в случае причин непреодолимого характера, вносить некоторые изменения в программу тура без уменьшения общего объема и качества услуг, в том числе предоставлять замену отеля на равнозначный...

Тема 2: Анатомо-топографическое строение полостей зубов верхней и нижней челюстей. Полость зуба — это сложная система разветвлений, имеющая разнообразную конфигурацию...

Неисправности автосцепки, с которыми запрещается постановка вагонов в поезд. Причины саморасцепов ЗАПРЕЩАЕТСЯ: постановка в поезда и следование в них вагонов, у которых автосцепное устройство имеет хотя бы одну из следующих неисправностей: - трещину в корпусе автосцепки, излом деталей механизма...

Понятие метода в психологии. Классификация методов психологии и их характеристика Метод – это путь, способ познания, посредством которого познается предмет науки (С...

ЛЕКАРСТВЕННЫЕ ФОРМЫ ДЛЯ ИНЪЕКЦИЙ К лекарственным формам для инъекций относятся водные, спиртовые и масляные растворы, суспензии, эмульсии, ново­галеновые препараты, жидкие органопрепараты и жидкие экс­тракты, а также порошки и таблетки для имплантации...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2025 год . (0.012 сек.) русская версия | украинская версия