Функции состояния системы

Термодинамика предлагает ряд параметров для оценки состояния систем. Независимые термодинамические параметры можно измерять. К ним относятся температура, давление, объем, масса, плотность и т.д. Зависимые термодинамические параметры нельзя замерить непосредственно, они зависят от независимых параметров. Зависимые параметры получили название функций состояния системы. Эти параметры могут изменяться, однако эти изменения зависят только от начального и конечного состояния системы. Они могут протекать при постоянном значении независимых термодинамических параметров, например, при постоянном объеме (изохорный процесс), постоянном давлении (изобарный процесс), постоянной температуре (изотермический процесс). Термодинамика процессов жизнедеятельности - это термодинамика открытых систем изменяющихся при постоянном давлении, температуре, объеме.

Количественной мерой движения материи является энергия. Внутренняя энергия биохимической системы (Е) включает любой вид энергии, которая может быть изменена при химической или биохимической реакции. Она представляет собой сумму кинетической энергии – энергии движения, колебания и вращения всех частиц (атомов, молекул, электронов) и потенциальной энергии – энергии, сохраняемой в химических связях между атомами и энергию не ковалентных взаимодействий между молекулами и ионами.

Табл.4-1. Некоторые употребительные физические параметры

Абсолютное значение внутренней энергии системы измерить нельзя, измеряется лишь ее изменение между начальным и конечным состояниями системы. Известны две основные формы передачи энергии:

Теплота(Q) - форма передачи в виде неупорядоченного движения материи по градиенту температуры.

Работа (А) - форма передачи в виде упорядоченного движения, связанная с перемещением тел в пространстве и преодолением сил трения.