Сайт nashuch.ru и его партнеры используют на этом сайте определенные технологии, в том числе файлы cookie, чтобы подбирать материалы и рекламу на основе интересов и анализа активности пользователей. Чтобы узнать подробности, ознакомьтесь с нашей политикой конфиденциальности. Оставаясь на сайте, вы даете согласие на использование этих технологий. nashuch.ru также участвует в рекламной деятельности третьих сторон, которая учитывает интересы пользователей. Это позволяет поддерживать наши сервисы и предлагать вам подходящие материалы. Нажимая кнопку «Принять», вы выражаете согласие с описанной рекламной деятельностью.

принять

Контрольная работа по дисциплине «Экология»


Проявление первого и второго начала термодинамики применительно к живому организму



Скачать 309.59 Kb.
страница16/20
Дата12.06.2019
Размер309.59 Kb.
Название файлаКонтрольная работа по экологии.docx
Учебное заведениеДонской Государственный Технический Университет (ДГТУ)
ТипКонтрольная работа
1   ...   12   13   14   15   16   17   18   19   20
Проявление первого и второго начала термодинамики применительно к живому организму.
Применение первого начала термодинамики к живому организму.

Изначально первое начало термодинамики было сформулировано именно для живых организмов (Майер, Гельмгольц) Однако классическая форма этого закона, отображенная в формуле, была создана в связи с запросами теплотехники.

В процессе фотосинтеза солнечная энергия преобразуется в энергию химических связей органического вещества, которая в последствии переходит от автотрофов к гетеротрофам. Энергия переходит из одного состояния в другое, она не возникает. При переходе в другие формы, в том числе в тепловую форму, энергия рассеивается.

В живых организмах совершаются различные виды работы. Основными видами работ в организме являются химическая, механическая, осмотическая и электрическая. На протяжении всей жизни в организме происходит образование тепла (тепловой энергии). В настоящее время условно различают два вида тепла, продуцируемого организмом: первичную (основную) теплоту и вторичную, или активную, теплоту. Первичная теплота выделяется как результат неизбежного теплового рассеивания энергии в ходе обмена веществ из-за необратимо протекающих биохимических и биофизических процессов. Под необратимостью процессов в данном случае следует понимать следующее: при совершении любого вида работы не вся энергия, приходящаяся на данный процесс, используется для совершения полезной работы; часть энергии необратимо, безвозвратно рассеивается в виде тепла. Следовательно, образование первичной теплоты – результат того, что все процессы в организме протекают с КПД меньше 100%.

Полезная энергия, затрачиваемая на производство всех видов работы в организме, также в конечном счете превращается в теплоту. Эта теплота, в которую превращается энергия всех процессов в организме, называется вторичной теплотой. Таким образом, первичная теплота – результат непосредственного теплового рассеивания энергии, а вторичная – итог перехода в теплоту той части энергии, которая вначале использовалась для совершения работы.

Мерой необратимого рассеивания является энтропия. Вещество и энергия в пищевой цепи постепенно рассеивается. Энтропия является мерой неупорядоченности, мерой хаоса, а живые организмы характеризуются высокой мерой упорядоченности, которая в свою очередь характеризуется мерой негэнтропией.

Применение второго начала термодинамики к живому организму.

Второе начало термодинамики позволяет судить о направлении протекания процесса трансформации энергии и, таким образом, дополняет первое начало термодинамики.

Живые организмы подчиняются второму началу термодинамики, когда речь идет о круговороте и превращениях свободной энергии в системе организм - окружающая среда.

Согласно второму началу термодинамики, если температура какого-либо тела выше, чем температура окружающей среды, то общая температура всей системы стремится к термодинамическому равновесию: тело будет отдавать энергию до тех пор, пока его температура не станет равной температуре окружающей седы. Таким образом, энтропия отображает возможность превращения энергии и рассматривается как мера неупорядоченности системы и для того чтобы энтропия системы не возрастала система должна извлекать упорядоченные системы из окружающей среды т.е. должно извлекать негэнтропию.

Энтропия системы растет с ее массой и равна сумме энтропии подсистем, она увеличивается при повышении температуры за счет усиления теплового движения молекул.

Живые организмы - системы открытые, и изменение энтропии для них складывается из продукции энтропии внутри организма за счет необратимых биохимических процессов и обмена энтропией с окружающей средой. Скорость изменения энтропии в организме равна алгебраической сумме производства энтропии внутри организма и скорости поступления энтропии из среды в организм.

Биологические процессы могут сопровождаться самопроизвольным уменьшением энтропии. Так, рост и развитие организмов сопровождается усложнением их организации и с точки зрения классической термодинамики выглядит как самопроизвольное уменьшение энтропии и увеличение (накопление) свободной энергии. Живые организмы, как системы открытые, в процессе автотрофного и гетеротрофного питания получают свободную энергию из окружающей среды. Поэтому второй закон термодинамики применительно к живым организмам надо рассматривать, учитывая их взаимодействие с окружающей средой. С этой точки зрения уменьшение энтропии и увеличение свободной энергии фотосинтезирующих организмов происходит благодаря уменьшению свободной энергии и увеличению энтропии в системе Солнце-Земля (ядерные реакции на Солнце) и общий баланс энтропии автотрофов соответствует второму началу термодинамики.



Предмет экологии. классификация экологии. задачи экологии (общетеоретические, прикладные, стратегические)
Классификация экологии.
Задачи экологии (общетеоретические, прикладные, стратегические)
Общие понятия об экологических факторах (абиотических, биотических, антропогенных)
Законы лимитирующих факторов (либиха, митчерлиха, вильмса, шелфорда)
Описание общего характера действия экологических факторов
Определение экосистемы. состав экосистемы (биогеоценоз, биоценоз, биотоп, продуценты, консументы, редуценты).
Состав экосистемы (биогеоценоз, биоценоз, биотоп, продуценты, консументы, редуценты)
Экологическая ниша. модель экологической ниши хатчинсона. экологическое дублирование.
Модель экологической ниши хатчинсона
Экологическое дублирование
Определение термодинамического равновесия.
Определение энтропии и негэнтропии.
Принципиальные направления инженерной защиты окружающей природной среды.
Список литературы


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   12   13   14   15   16   17   18   19   20


База данных защищена авторским правом ©nashuch.ru 2017
обратиться к администрации | Политика конфиденциальности

    Главная страница
Контрольная работа
Курсовая работа
Лабораторная работа
Пояснительная записка
Методические указания
Рабочая программа
Методические рекомендации
Теоретические основы
Практическая работа
Учебное пособие
Общая характеристика
Общие сведения
Теоретические аспекты
Физическая культура
Дипломная работа
Самостоятельная работа
Федеральное государственное
История развития
Направление подготовки
квалификационная работа
Выпускная квалификационная
Общая часть
Техническое задание
Технологическая карта
Методическое пособие
Краткая характеристика
государственное бюджетное
Теоретическая часть
прохождении производственной
Техническое обслуживание
Методическая разработка
Технология производства
Общие положения
Математическое моделирование
Исследовательская работа
Металлические конструкции
Организация работы
Понятие предмет
Правовое регулирование
учреждение высшего
Гражданское право
Уголовное право
Описание технологического
Технологическая часть
Практическое занятие
Решение задач
Метрология стандартизация
Общие требования
История возникновения
Основная часть
физическая культура