А.Б. Рубин - Биофизика (одним файлом) (1123033), страница 25
Текст из файла (страница 25)
÷ÓÅ ÏÎÉ ÏÓÎÏ×ÁÎÙ ÎÁ ÏÂÙÞÎÙÈ ÐÒÅÄÓÔÁ×ÌÅÎÉÑÈ ËÌÁÓÓÉÞÅÓËÏÊ ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉËÉ,ÓÏÇÌÁÓÎÏ ËÏÔÏÒÙÍ ÐÏÌÎÏÅ ÉÚÍÅÎÅÎÉÅ Ó×ÏÂÏÄÎÏÊ ÜÎÅÒÇÉÉ × ÓÉÓÔÅÍÅ ÓÏÐÏÓÔÁ×ÌÑÀÔ ÓÄÏÓÔÉÖÅÎÉÅÍ ÒÁ×ÎÏ×ÅÓÎÏÇÏ ËÏÎÅÞÎÏÇÏ ÓÏÓÔÏÑÎÉÑ × ÓÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÕÀÝÅÊ ÂÉÏÈÉÍÉÞÅÓËÏÊÒÅÁËÃÉÉ. îÅÐÏÓÒÅÄÓÔ×ÅÎÎÏ ÈÁÒÁËÔÅÒ ÓÁÍÏÇÏ ÉÚÍÅÎÅÎÉÑ Ó×ÏÂÏÄÎÏÊ ÜÎÅÒÇÉÉ ×Ï ×ÒÅÍÅÎÉ ÚÄÅÓØ ÎÅ ÕÞÉÔÙ×ÁÀÔ.jx2. ÷ÔÏÒÏÊ ÚÁËÏÎ ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉËÉ × ÏÔËÒÙÔÙÈ ÓÉÓÔÅÍÁÈîÅÐÏÓÒÅÄÓÔ×ÅÎÎÏÅ ÐÒÉÍÅÎÅÎÉÅ ×ÔÏÒÏÇÏ ÚÁËÏÎÁ ËÌÁÓÓÉÞÅÓËÏÊ ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉËÉ Ë ÏÔËÒÙÔÙÍ ÓÉÓÔÅÍÁÍ, × ËÏÔÏÒÙÈ ÐÒÏÔÅËÁÀÔ ÎÅÒÁ×ÎÏ×ÅÓÎÙÅ ÐÒÏÃÅÓÓÙ, ×ÓÔÒÅÞÁÅÔ ÒÑÄÔÒÕÄÎÏÓÔÅÊ.äÅÊÓÔ×ÉÔÅÌØÎÏ, ËÒÉÔÅÒÉÅÍ ÎÁÐÒÁ×ÌÅÎÉÑ ÓÁÍÏÐÒÏÉÚ×ÏÌØÎÙÈ ÉÚÍÅÎÅÎÉÊ × ÉÚÏÌÉÒÏ×ÁÎÎÏÊ ÓÉÓÔÅÍÅ ÓÌÕÖÉÔ Õ×ÅÌÉÞÅÎÉÅ ÜÎÔÒÏÐÉÉ S , Á ËÏÎÅÞÎÙÍ ÓÏÓÔÏÑÎÉÅÍ | ÓÏÓÔÏÑÎÉÅ ÒÁ×ÎÏ×ÅÓÉÑ.
÷ ÔÏ ÖÅ ×ÒÅÍÑ ÏÔËÒÙÔÙÅ ÓÉÓÔÅÍÙ, × ÐÅÒ×ÕÀ ÏÞÅÒÅÄØ ÂÉÏÌÏÇÉÞÅÓËÉÅ,ÐÒÅËÒÁÝÁÀÔ Ó×ÏÅ ÆÕÎËÃÉÏÎÉÒÏ×ÁÎÉÅ ËÁË ÔÁËÏ×ÙÅ × ÓÏÓÔÏÑÎÉÉ ÒÁ×ÎÏ×ÅÓÉÑ.÷ ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉÞÅÓËÏÍ ÏÔÎÏÛÅÎÉÉ ÏÔËÒÙÔÙÅ (ÂÉÏÌÏÇÉÞÅÓËÉÅ) ÓÉÓÔÅÍÙ × ÐÒÏÃÅÓÓÅ Ó×ÏÅÇÏ ÉÚÍÅÎÅÎÉÑ ÐÒÏÈÏÄÑÔ ÞÅÒÅÚ ÒÑÄ ÎÅÒÁ×ÎÏ×ÅÓÎÙÈ ÓÏÓÔÏÑÎÉÊ, ÞÔÏ, × Ó×ÏÀ124çÌÁ×Á V.
ôÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉËÁ ÓÉÓÔÅÍ ×ÂÌÉÚÉ ÒÁ×ÎÏ×ÅÓÉÑ (ÌÉÎÅÊÎÁÑ ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉËÁ)ÏÞÅÒÅÄØ, ÔÁËÖÅ ÓÏÐÒÏ×ÏÖÄÁÅÔÓÑ ÓÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÕÀÝÉÍÉ ÉÚÍÅÎÅÎÉÑÍÉ ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉÞÅÓËÉÈ ÐÅÒÅÍÅÎÎÙÈ.÷ ÃÅÌÏÍ ÐÏÄÄÅÒÖÁÎÉÅ ÎÅÒÁ×ÎÏ×ÅÓÎÙÈ ÓÏÓÔÏÑÎÉÊ × ÏÔËÒÙÔÙÈ ÓÉÓÔÅÍÁÈ ×ÏÚÍÏÖÎÏ ÌÉÛØ ÚÁ ÓÞÅÔ ÓÏÚÄÁÎÉÑ × ÎÉÈ ÓÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÕÀÝÉÈ ÐÏÔÏËÏ× ×ÅÝÅÓÔ×Á É ÜÎÅÒÇÉÉ.ôÁËÉÍ ÏÂÒÁÚÏÍ, ÏÔËÒÙÔÙÍ ÓÉÓÔÅÍÁÍ ÐÒÉÓÕÝÉ ÎÅÒÁ×ÎÏ×ÅÓÎÙÅ ÓÏÓÔÏÑÎÉÑ, ÐÁÒÁÍÅÔÒÙ É Ó×ÏÊÓÔ×Á ËÏÔÏÒÙÈ, ×ÏÏÂÝÅ ÇÏ×ÏÒÑ, ÅÓÔØ ÆÕÎËÃÉÉ ×ÒÅÍÅÎÉ. äÌÑ ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉÞÅÓËÏÇÏ ÐÏÔÅÎÃÉÁÌÁ G É Ó×ÏÂÏÄÎÏÊ ÜÎÅÒÇÉÉ F ÜÔÏ ÏÚÎÁÞÁÅÔ, ÞÔÏ G = G(T; p; t),F = F (T; v; t).ïÎÏ ÍÏÖÅÔ ÐÒÏÉÓÈÏÄÉÔØ ÌÉÂÏ ÚÁ ÓÞÅÔÐÒÏÃÅÓÓÏ× ÏÂÍÅÎÁ ÓÉÓÔÅÍÙ Ó ×ÎÅÛÎÅÊ ÓÒÅÄÏÊ (d S ), ÌÉÂÏ ÚÁ ÓÞÅÔ ×ÏÚÎÉËÎÏ×ÅÎÉÑÜÎÔÒÏÐÉÉ × ÓÁÍÏÊ ÓÉÓÔÅÍÅ ×ÓÌÅÄÓÔ×ÉÅ ×ÎÕÔÒÅÎÎÉÈ ÎÅÏÂÒÁÔÉÍÙÈ ÉÚÍÅÎÅÎÉÊ (d S ).ðÏÓÔÕÌÉÒÕÅÔÓÑ, ÞÔÏ ÏÂÝÅÅ ÉÚÍÅÎÅÎÉÅ ÜÎÔÒÏÐÉÉ ÏÔËÒÙÔÏÊ ÓÉÓÔÅÍÙ (dS ) ÓËÌÁÄÙ×ÁÅÔÓÑ ÉÚ Ä×ÕÈ ÎÅÚÁ×ÉÓÉÍÙÈ ÞÁÓÔÅÊ:dS = d S + d S:(V.2.1)÷ ÜÔÏÍ ÓÏÓÔÏÉÔ ÉÓÈÏÄÎÏÅ ÐÏÌÏÖÅÎÉÅ ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉËÉ ÎÅÏÂÒÁÔÉÍÙÈ ÐÒÏÃÅÓÓÏ×.åÓÌÉ ×ÎÕÔÒÉ ÓÉÓÔÅÍÙ ÐÒÏÔÅËÁÀÔ ÏÂÒÁÔÉÍÙÅ ÉÚÍÅÎÅÎÉÑ, ÔÏ ÏÎÉ ÎÅ ÓÏÐÒÏ×ÏÖÄÁÀÔÓÑ ×ÏÚÎÉËÎÏ×ÅÎÉÅÍ ÜÎÔÒÏÐÉÉ É d S = 0.
÷Ï ×ÓÅÈ ÓÌÕÞÁÑÈ ÎÅÏÂÒÁÔÉÍÙÈ ÉÚÍÅÎÅÎÉÊd S > 0. ïÞÅ×ÉÄÎÏ, ÄÌÑ ÉÚÏÌÉÒÏ×ÁÎÎÙÈ ÓÉÓÔÅÍ, ÇÄÅ d S = 0, ×ÙÒÁÖÅÎÉÅ (V.2.1) Ó×ÏÄÉÔÓÑ ËdS = d S > 0;(V.2.2)ÞÔÏ ÓÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÕÅÔ ËÌÁÓÓÉÞÅÓËÏÊ ÆÏÒÍÕÌÉÒÏ×ËÅ ×ÔÏÒÏÇÏ ÚÁËÏÎÁ ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉËÉ ÄÌÑÉÚÏÌÉÒÏ×ÁÎÎÙÈ ÓÉÓÔÅÍ.åÓÌÉ × ËÁËÏÍ-ÌÉÂÏ ÕÞÁÓÔËÅ ÏÔËÒÙÔÏÊ ÓÉÓÔÅÍÙ ÏÄÎÏ×ÒÅÍÅÎÎÏ ÐÒÏÔÅËÁÀÔ ÒÁÚÌÉÞÎÙÅ ÎÅÏÂÒÁÔÉÍÙÅ ÐÒÏÃÅÓÓÙ, ÔÏ ×ÅÌÉÞÉÎÁ d S > 0 ÏÐÉÓÙ×ÁÅÔ ÐÒÉÒÁÝÅÎÉÅ ÜÎÔÒÏÐÉÉ, Ñ×ÌÑÀÝÅÅÓÑ ÓÌÅÄÓÔ×ÉÅÍ ×ÚÁÉÍÏÄÅÊÓÔ×ÉÑ ÜÔÉÈ ÎÅÏÂÒÁÔÉÍÙÈ ÐÒÏÃÅÓÓÏ× ÄÒÕÇ ÓÄÒÕÇÏÍ.éÍÅÎÎÏ ÒÁÚÄÅÌÅÎÉÅ ×ÅÌÉÞÉÎÙ ÉÚÍÅÎÅÎÉÑ ÜÎÔÒÏÐÉÉ ÏÔËÒÙÔÏÊ ÓÉÓÔÅÍÙ ÎÁ Ä×Å ÓÏÓÔÁ×ÌÑÀÝÉÅ d S É d S ÐÏÚ×ÏÌÑÅÔ ÉÚÕÞÁÔØ ÒÁÚÌÉÞÉÑ × ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉÞÅÓËÉÈ Ó×ÏÊÓÔ×ÁÈÏÔËÒÙÔÙÈ É ÉÚÏÌÉÒÏ×ÁÎÎÙÈ ÓÉÓÔÅÍ.ðÒÏÄÉÆÆÅÒÅÎÃÉÒÕÅÍ ×ÙÒÁÖÅÎÉÅ (V.2.I):dS=dt = d S=dt + d S=dt:(V.2.3)ðÏÌÕÞÅÎÎÏÅ ÕÒÁ×ÎÅÎÉÅ ÏÚÎÁÞÁÅÔ, ÞÔÏ ÓËÏÒÏÓÔØ ÉÚÍÅÎÅÎÉÑ ÜÎÔÒÏÐÉÉ ÓÉÓÔÅÍÙd S=dt ÒÁ×ÎÁ ÓËÏÒÏÓÔÉ ÏÂÍÅÎÁ ÜÎÔÒÏÐÉÅÊ ÍÅÖÄÕ ÓÉÓÔÅÍÏÊ É ÏËÒÕÖÁÀÝÅÊ ÓÒÅÄÏÊÐÌÀÓ ÓËÏÒÏÓÔØ ×ÏÚÎÉËÎÏ×ÅÎÉÑ ÜÎÔÒÏÐÉÉ ×ÎÕÔÒÉ ÓÉÓÔÅÍÙ.þÌÅÎ d S=dt, ÕÞÉÔÙ×ÁÀÝÉÊ ÐÒÏÃÅÓÓÙ ÏÂÍÅÎÁ ÓÉÓÔÅÍÙ ÓÏ ÓÒÅÄÏÊ, ÍÏÖÅÔ ÂÙÔØ ÉÐÏÌÏÖÉÔÅÌØÎÙÍ, É ÏÔÒÉÃÁÔÅÌØÎÙÍ, ÔÁË ÞÔÏ ÐÒÉ d S=dt > 0 ÏÂÝÁÑ ÜÎÔÒÏÐÉÑ ÓÉÓÔÅÍÙÍÏÖÅÔ ËÁË ×ÏÚÒÁÓÔÁÔØ, ÔÁË É ÕÂÙ×ÁÔØ.ðÏÌÏÖÉÔÅÌØÎÁÑ ×ÅÌÉÞÉÎÁ d S=dt > 0 Ó×ÑÚÁÎÁ Ó Õ×ÅÌÉÞÅÎÉÅÍ ÜÎÔÒÏÐÉÉ ÓÉÓÔÅÍÙ ×ÒÅÚÕÌØÔÁÔÅ ÏÂÍÅÎÁ ×ÅÝÅÓÔ×ÏÍ É ÜÎÅÒÇÉÅÊ Ó ×ÎÅÛÎÅÊ ÓÒÅÄÏÊ.
ïÔÒÉÃÁÔÅÌØÎÁÑ ×ÅÌÉÞÉÎÁ d S=dt < 0 ÓÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÕÅÔ ÔÏÍÕ, ÞÔÏ ÏÔÔÏË ÐÏÌÏÖÉÔÅÌØÎÏÊ ÜÎÔÒÏÐÉÉ ÏÔ ÓÉÓÔÅÍÙéÚÍÅÎÅÎÉÅ ÜÎÔÒÏÐÉÉ ÏÔËÒÙÔÏÊ ÓÉÓÔÅÍÙ.eieiiieiieieieeiee125x 2. ÷ÔÏÒÏÊ ÚÁËÏÎ ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉËÉ × ÏÔËÒÙÔÙÈ ÓÉÓÔÅÍÁÈ×Ï ×ÎÅÛÎÀÀ ÓÒÅÄÕ ÐÒÅ×ÙÛÁÅÔ ÐÒÉÔÏË ÐÏÌÏÖÉÔÅÌØÎÏÊ ÜÎÔÒÏÐÉÉ ÉÚ×ÎÅ, ÔÁË ÞÔÏ ×ÒÅÚÕÌØÔÁÔÅ ÏÂÝÁÑ ×ÅÌÉÞÉÎÁ ÂÁÌÁÎÓÁ ÏÂÍÅÎÁ ÜÎÔÒÏÐÉÅÊ ÍÅÖÄÕ ÓÉÓÔÅÍÏÊ É ÓÒÅÄÏÊÑ×ÌÑÅÔÓÑ ÏÔÒÉÃÁÔÅÌØÎÏÊ. ïÞÅ×ÉÄÎÏ, ÞÔÏ ÐÒÉ ÏÄÎÏÍ É ÔÏÍ ÖÅ ÕÓÌÏ×ÉÉ d S=dt > 0×ÏÚÍÏÖÎÙ ÓÌÅÄÕÀÝÉÅ ÔÒÉ ÓÌÕÞÁÑ:1) dS=dt > 0, ÅÓÌÉ d S=dt > 0 ÉÌÉ ÅÓÌÉ d S=dt < 0, ÎÏ jd S=dtj < d S=dt;2) dS=dt < 0, ÅÓÌÉ d S=dt < 0 É jd S=dtj > d S=dt;3) dS=dt = 0, ÅÓÌÉ d S=dt < 0 É jd S=dtj = d S=dt.ðÏÓÌÅÄÎÉÊ ÓÌÕÞÁÊ ÓÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÕÅÔ ÕÓÔÁÎÏ×ÌÅÎÉÀ × ÓÉÓÔÅÍÅ ÓÔÁÃÉÏÎÁÒÎÏÇÏ ÓÏÓÔÏÑÎÉÑ, ÐÒÉ ËÏÔÏÒÏÍ ÐÒÏÄÕÃÉÒÏ×ÁÎÉÅ ÜÎÔÒÏÐÉÉ × ÓÉÓÔÅÍÅ d S=dt ËÏÍÐÅÎÓÉÒÕÅÔÓÑÏÔÔÏËÏÍ ÐÏÌÏÖÉÔÅÌØÎÏÊ ÜÎÔÒÏÐÉÉ ×Ï ×ÎÅÛÎÀÀ ÓÒÅÄÕ, ÔÁË ÞÔÏ ÏÂÝÅÅ ÉÚÍÅÎÅÎÉÅÜÎÔÒÏÐÉÉ ÒÁ×ÎÏ ÎÕÌÀ:dS = d S + d S = 0; dS=dt = d S=dt + d S=dt = 0:(V.2.4)áÎÁÌÉÚ ÏÂÝÉÈ Ó×ÏÊÓÔ× ÂÉÏÌÏÇÉÞÅÓËÉÈ ÓÉÓÔÅÍ ÎÁ ÏÓÎÏ×Å ÕÒÁ×ÎÅÎÉÑ (V.2.3) ÐÏÍÏÇÏÂßÑÓÎÉÔØ ×ÎÅÛÎÅÅ ÐÒÏÔÉ×ÏÒÅÞÉÅ ÍÅÖÄÕ ÐÏ×ÅÄÅÎÉÅÍ ÏÒÇÁÎÉÚÍÏ× É ×ÔÏÒÙÍ ÚÁËÏÎÏÍËÌÁÓÓÉÞÅÓËÏÊ ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉËÉ.
äÅÊÓÔ×ÉÔÅÌØÎÏ, ÒÏÓÔ É ÒÁÚ×ÉÔÉÅ ÏÒÇÁÎÉÚÍÏ× ÓÏÐÒÏ×ÏÖÄÁÀÔÓÑ ÕÓÌÏÖÎÅÎÉÅÍ ÉÈ ÏÒÇÁÎÉÚÁÃÉÉ É Ó ÔÏÞËÉ ÚÒÅÎÉÑ ËÌÁÓÓÉÞÅÓËÏÊ ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉËÉ ×ÙÇÌÑÄÑÔ ËÁË ÓÁÍÏÐÒÏÉÚ×ÏÌØÎÏÅ ÕÍÅÎØÛÅÎÉÅ ÜÎÔÒÏÐÉÉ ÖÉ×ÙÈ ÓÉÓÔÅÍ,ÞÔÏ, ËÏÎÅÞÎÏ, Ñ×ÎÏ ÐÒÏÔÉ×ÏÒÅÞÉÔ ×ÔÏÒÏÍÕ ÚÁËÏÎÕ. ïÄÎÁËÏ ÜÔÏ ÐÒÏÔÉ×ÏÒÅÞÉÅ ÌÉÛØËÁÖÕÝÅÅÓÑ, ÐÏÓËÏÌØËÕ ÎÁÐÒÁ×ÌÅÎÉÅ ÓÁÍÏÐÒÏÉÚ×ÏÌØÎÙÈ ÐÒÏÃÅÓÓÏ× ÏÐÒÅÄÅÌÑÅÔÓÑ Õ×ÅÌÉÞÅÎÉÅÍ ÜÎÔÒÏÐÉÉ ÌÉÛØ ÄÌÑ ÉÚÏÌÉÒÏ×ÁÎÎÙÈ ÓÉÓÔÅÍ, Á ÏÔÎÀÄØ ÎÅ ÄÌÑ ÏÔËÒÙÔÙÈ,ËÁËÉÍÉ Ñ×ÌÑÀÔÓÑ ÂÉÏÌÏÇÉÞÅÓËÉÅ ÓÉÓÔÅÍÙ.
÷ ÒÅÁÌØÎÙÈ ÕÓÌÏ×ÉÑÈ ÒÁÚ×ÉÔÉÅ ÏÒÇÁÎÉÚÍÏ×, ÓÏÐÒÏ×ÏÖÄÁÀÝÅÅÓÑ ÕÍÅÎØÛÅÎÉÅÍ ÏÂÝÅÊ ×ÅÌÉÞÉÎÙ ÉÈ ÜÎÔÒÏÐÉÉ, ÐÒÏÉÓÈÏÄÉÔÐÒÉ ÕÓÌÏ×ÉÉd S=dt < 0; jd S=dtj > d S=dtÚÁ ÓÞÅÔ ÔÏÇÏ, ÞÔÏ × ÄÒÕÇÉÈ ÕÞÁÓÔËÁÈ ×ÎÅÛÎÅÊ ÓÒÅÄÙ ÉÄÕÔ ÓÏÐÒÑÖÅÎÎÙÅ ÐÒÏÃÅÓÓÙ ÓÏÂÒÁÚÏ×ÁÎÉÅÍ ÐÏÌÏÖÉÔÅÌØÎÏÊ ÜÎÔÒÏÐÉÉ.ïÂÝÉÊ ÜÎÅÒÇÏÏÂÍÅÎ ÚÅÍÎÙÈ ÏÒÇÁÎÉÚÍÏ× ÍÏÖÎÏ ÕÐÒÏÝÅÎÎÏ ÐÒÅÄÓÔÁ×ÉÔØ ËÁËÏÂÒÁÚÏ×ÁÎÉÅ × ÆÏÔÏÓÉÎÔÅÚÅ ÓÌÏÖÎÙÈ ÍÏÌÅËÕÌ ÕÇÌÅ×ÏÄÏ× ÉÚ CO2 É H2 O Ó ÐÏÓÌÅÄÕÀÝÅÊ ÄÅÇÒÁÄÁÃÉÅÊ ÐÒÏÄÕËÔÏ× ÆÏÔÏÓÉÎÔÅÚÁ × ÐÒÏÃÅÓÓÁÈ ÄÙÈÁÎÉÑ.
éÍÅÎÎÏ ÜÔÏÔÜÎÅÒÇÏÏÂÍÅÎ ÏÂÅÓÐÅÞÉ×ÁÅÔ ÓÕÝÅÓÔ×Ï×ÁÎÉÅ É ÒÁÚ×ÉÔÉÅ ËÁË ÏÔÄÅÌØÎÙÈ ÏÒÇÁÎÉÚÍÏ× |Ú×ÅÎØÅ× × ËÒÕÇÏ×ÏÒÏÔÅ ÜÎÅÒÇÉÉ, ÔÁË É × ÖÉÚÎÉ ÎÁ úÅÍÌÅ × ÃÅÌÏÍ. ó ÜÔÏÊ ÔÏÞËÉÚÒÅÎÉÑ, ÕÍÅÎØÛÅÎÉÅ ÜÎÔÒÏÐÉÉ ÖÉ×ÙÈ ÓÉÓÔÅÍ × ÐÒÏÃÅÓÓÁÈ ÉÈ ÖÉÚÎÅÄÅÑÔÅÌØÎÏÓÔÉÏÂÕÓÌÏ×ÌÅÎÏ × ËÏÎÅÞÎÏÍ ÉÔÏÇÅ ÐÏÇÌÏÝÅÎÉÅÍ Ë×ÁÎÔÏ× Ó×ÅÔÁ ÆÏÔÏÓÉÎÔÅÚÉÒÕÀÝÉÍÉ ÏÒÇÁÎÉÚÍÁÍÉ, ÞÔÏ, ÏÄÎÁËÏ, Ó ÉÚÂÙÔËÏÍ ËÏÍÐÅÎÓÉÒÕÅÔÓÑ ÏÂÒÁÚÏ×ÁÎÉÅÍ ÐÏÌÏÖÉÔÅÌØÎÏÊÜÎÔÒÏÐÉÉ × ÑÄÅÒÎÙÈ ÒÅÁËÃÉÑÈ ÎÁ óÏÌÎÃÅ. üÔÏÔ ÐÒÉÎÃÉÐ ÏÔÎÏÓÉÔÓÑ É Ë ÏÔÄÅÌØÎÙÍÏÒÇÁÎÉÚÍÁÍ, ÄÌÑ ËÏÔÏÒÙÈ ÐÏÓÔÕÐÌÅÎÉÅ ÉÚ×ÎÅ ÐÉÔÁÔÅÌØÎÙÈ ×ÅÝÅÓÔ×, ÎÅÓÕÝÉÈ ÐÒÉÔÏËÏÔÒÉÃÁÔÅÌØÎÏÊ ÜÎÔÒÏÐÉÉ, ×ÓÅÇÄÁ ÓÏÐÒÑÖÅÎÏ Ó ÐÒÏÄÕÃÉÒÏ×ÁÎÉÅÍ ÐÏÌÏÖÉÔÅÌØÎÏÊÜÎÔÒÏÐÉÉ ÐÒÉ ÉÈ ÏÂÒÁÚÏ×ÁÎÉÉ × ÄÒÕÇÉÈ ÕÞÁÓÔËÁÈ ×ÎÅÛÎÅÊ ÓÒÅÄÙ, ÔÁË ÞÔÏ ÓÕÍÍÁÒÎÏÅÉÚÍÅÎÅÎÉÅ ÜÎÔÒÏÐÉÉ × ÓÉÓÔÅÍÅ ÏÒÇÁÎÉÚÍ + ×ÎÅÛÎÑÑ ÓÒÅÄÁ ×ÓÅÇÄÁ ÐÏÌÏÖÉÔÅÌØÎÏ.ôÏÞÎÏ ÔÁË ÖÅ ÕÍÅÎØÛÅÎÉÅ ÜÎÔÒÏÐÉÉ × ÞÁÓÔÉ ËÌÅÔËÉ, ÇÄÅ ÉÄÅÔ ÂÉÏÈÉÍÉÞÅÓËÉÊ ÓÉÎÔÅÚ,ÐÒÏÉÓÈÏÄÉÔ ÚÁ ÓÞÅÔ ÉÚÂÙÔÏÞÎÏÇÏ Õ×ÅÌÉÞÅÎÉÑ ÜÎÔÒÏÐÉÉ × ÄÒÕÇÉÈ ÞÁÓÔÑÈ ÏÒÇÁÎÉÚÍÁÉÌÉ ÓÒÅÄÙ.÷ ÃÅÌÏÍ ÕÍÅÎØÛÅÎÉÅ ÜÎÔÒÏÐÉÉ ÖÉ×ÙÈ ÓÉÓÔÅÍ × ÐÒÏÃÅÓÓÅ ÉÈ ÒÏÓÔÁ ÐÒÏÉÓÈÏÄÉÔÚÁ ÓÞÅÔ Ó×ÏÂÏÄÎÏÊ ÜÎÅÒÇÉÉ, ÏÓ×ÏÂÏÖÄÁÅÍÏÊ ÐÒÉ ÒÁÓÐÁÄÅ ÐÏÇÌÏÝÁÅÍÙÈ ÉÚ×ÎÅieeeeeieeiiieieeeii126çÌÁ×Á V.
ôÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉËÁ ÓÉÓÔÅÍ ×ÂÌÉÚÉ ÒÁ×ÎÏ×ÅÓÉÑ (ÌÉÎÅÊÎÁÑ ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉËÁ)ÐÉÔÁÔÅÌØÎÙÈ ×ÅÝÅÓÔ× ÉÌÉ ÚÁ ÓÞÅÔ ÜÎÅÒÇÉÉ ÓÏÌÎÃÁ (ÆÏÔÏÓÉÎÔÅÚ). ïÄÎÏ×ÒÅÍÅÎÎÏ ÜÔÏÐÒÉ×ÏÄÉÔ Ë Õ×ÅÌÉÞÅÎÉÀ ÉÈ Ó×ÏÂÏÄÎÏÊ ÜÎÅÒÇÉÉ. ôÁËÉÍ ÏÂÒÁÚÏÍ, ÐÏÔÏË ÏÔÒÉÃÁÔÅÌØÎÏÊ ÜÎÔÒÏÐÉÉ ÎÅÏÂÈÏÄÉÍ ÄÌÑ ËÏÍÐÅÎÓÁÃÉÉ ÐÒÏÃÅÓÓÁ ×ÏÚÎÉËÎÏ×ÅÎÉÑ ÐÏÌÏÖÉÔÅÌØÎÏÊÜÎÔÒÏÐÉÉ É ÕÂÙÌÉ Ó×ÏÂÏÄÎÏÊ ÜÎÅÒÇÉÉ × ËÌÅÔËÅ × ÒÅÚÕÌØÔÁÔÅ ÓÁÍÏÐÒÏÉÚ×ÏÌØÎÙÈ ÒÅÁËÃÉÊ ÍÅÔÁÂÏÌÉÚÍÁ. ÷ ÓÕÝÎÏÓÔÉ, ÒÅÞØ ÉÄÅÔ Ï ËÒÕÇÏ×ÏÒÏÔÅ É ÐÒÅ×ÒÁÝÅÎÉÑÈ Ó×ÏÂÏÄÎÏÊÜÎÅÒÇÉÉ, ÚÁ ÓÞÅÔ ËÏÔÏÒÏÊ ÐÏÄÄÅÒÖÉ×ÁÅÔÓÑ ÆÕÎËÃÉÏÎÉÒÏ×ÁÎÉÅ ÖÉ×ÙÈ ÓÔÒÕËÔÕÒ.d S ÷ ÏÔËÒÙÔÙÈ ÓÉÓÔÅÍÁÈ, ÇÄÅ ÐÒÏÔÅËÁÀÔ ÐÒÏÃÅÓÓÙ,ÐÒÉ×ÏÄÑÝÉÅ Ë ÉÚÍÅÎÅÎÉÀ ÈÉÍÉÞÅÓËÏÇÏ ÓÏÓÔÁ×Á ×ÅÝÅÓÔ×, ×ÙÞÉÓÌÅÎÉÅ d S ÐÒÅÄÓÔÁ×ÌÑÅÔ ÓÏÂÏÊ ÇÌÁ×ÎÕÀ ÐÒÏÂÌÅÍÕ.åÓÌÉ ×ÎÕÔÒÉ ÏÔËÒÙÔÏÊ ÓÉÓÔÅÍÙ ÄÏÓÔÉÇÎÕÔÏ ÒÁ×ÎÏ×ÅÓÉÅ × ÏÔÎÏÛÅÎÉÉ ÒÁÓÐÒÅÄÅÌÅÎÉÑ ÔÅÍÐÅÒÁÔÕÒÙ (ÎÏ ÎÅ ÈÉÍÉÞÅÓËÏÇÏ ÓÏÓÔÁ×Á ÒÅÁÇÅÎÔÏ×) É ÐÒÏÃÅÓÓÙ ÏÂÍÅÎÁÓÏ ÓÒÅÄÏÊ ÐÒÏÔÅËÁÀÔ ÒÁ×ÎÏ×ÅÓÎÏ, ÔÁËÁÑ ÓÉÓÔÅÍÁ ÎÁÈÏÄÉÔÓÑ × ÞÁÓÔÉÞÎÏ ÒÁ×ÎÏ×ÅÓÎÏÍÓÏÓÔÏÑÎÉÉ.
ïÂÝÅÅ ÉÚÍÅÎÅÎÉÅ ÜÎÔÒÏÐÉÉ ÄÌÑ ÎÅÅ ÓÏÓÔÁ×ÉÔdS = d S + d S;ÇÄÅ d = dQ=T ÏÐÉÓÙ×ÁÅÔ ÉÚÍÅÎÅÎÉÅ ÜÎÔÒÏÐÉÉ ÏÔËÒÙÔÏÊ ÓÉÓÔÅÍÙ × ÒÅÚÕÌØÔÁÔÅ ÅÅÒÁ×ÎÏ×ÅÓÎÏÇÏ ÔÅÐÌÏÏÂÍÅÎÁ Ó ÏËÒÕÖÁÀÝÅÊ ÓÒÅÄÏÊ, Á ÞÌÅÎ d S ÓÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÕÅÔ ÓÁÍÏÐÒÏÉÚ×ÏÌØÎÏÍÕ ×ÏÚÒÁÓÔÁÎÉÀ ÜÎÔÒÏÐÉÉ ×ÎÕÔÒÉ ÓÉÓÔÅÍÙ ÚÁ ÓÞÅÔ ÈÉÍÉÞÅÓËÉÈ ÐÒÅ×ÒÁÝÅÎÉÊ ×ÅÝÅÓÔ×, ÎÁÈÏÄÉ×ÛÉÈÓÑ × ÎÁÞÁÌØÎÏÍ ÎÅÒÁ×ÎÏ×ÅÓÎÏÍ ÓÏÓÔÏÑÎÉÉ, É ÓÏ×ÅÒÛÅÎÉÀÐÒÉ ÜÔÏÍ ÐÏÌÅÚÎÏÊ ÒÁÂÏÔÙ.ïÔÓÀÄÁ ÓÌÅÄÕÅÔ, ÞÔÏd S = dS ; d S = dS ; dQ=T:(V.2.5)ôÁË ËÁË ÐÏÇÌÏÝÅÎÎÁÑ ÔÅÐÌÏÔÁ ÐÒÉ×ÏÄÉÔ ÔÏÌØËÏ Ë ÓÏ×ÅÒÛÅÎÉÀ ÍÅÈÁÎÉÞÅÓËÏÊ ÒÁÂÏÔÙ,Á ×ÓÑ ÐÏÌÅÚÎÁÑ ÒÁÂÏÔÁ dA0max × ÓÉÓÔÅÍÅ ÓÏ×ÅÒÛÁÅÔÓÑ ÚÁ ÓÞÅÔ ×ÎÕÔÒÅÎÎÉÈ ÓÁÍÏÐÒÏÉÚ×ÏÌØÎÙÈ ÈÉÍÉÞÅÓËÉÈ ÒÅÁËÃÉÊ, ÔÏ ÐÅÒ×ÙÊ ÚÁËÏÎ ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉËÉ ÉÍÅÅÔ ×ÉÄdQ = dU + p dv:(V.2.6)ðÏÄÓÔÁ×ÌÑÑ × (V.2.5) ×ÙÒÁÖÅÎÉÅ (V.2.6), ÐÏÌÕÞÉÍ, ÞÔÏd S = (1=T )(TdS ; dU ; p dv):(V.2.7)óÏÇÌÁÓÎÏ (V.1.8),dG = ;TdS + dU ; p dv;(V.2.8)ÏÔËÕÄÁ ÓÌÅÄÕÅÔ, ÞÔÏd S = ;dG=T > 0 (T; p = const)(V.2.9)ÉÌÉd S=dt = ;(1=T )(dG=dt) > 0:(V.2.10)ôÁËÉÍ ÏÂÒÁÚÏÍ, ÓÏÇÌÁÓÎÏ (V.2.5), (V.2.9), ÓËÏÒÏÓÔØ ×ÏÚÎÉËÎÏ×ÅÎÉÑ ÜÎÔÒÏÐÉÉ ×ÏÔËÒÙÔÏÊ ÓÉÓÔÅÍÅ ÐÒÉ ÐÏÓÔÏÑÎÎÙÈ ÔÅÍÐÅÒÁÔÕÒÅ É ÄÁ×ÌÅÎÉÉ ÐÒÏÐÏÒÃÉÏÎÁÌØÎÁÓËÏÒÏÓÔÉ ÕÍÅÎØÛÅÎÉÑ ÅÅ ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉÞÅÓËÏÇÏ ÐÏÔÅÎÃÉÁÌÁ.÷ÙÞÉÓÌÅÎÉÅ ×ÅÌÉÞÉÎÙi.ieieiiiiie127x 2.
÷ÔÏÒÏÊ ÚÁËÏÎ ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉËÉ × ÏÔËÒÙÔÙÈ ÓÉÓÔÅÍÁÈ÷ ÓÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÉÉ Ó ÒÁÎÅÅ ÓÄÅÌÁÎÎÙÍ ÐÒÅÄÐÏÌÏÖÅÎÉÅÍ × ÞÁÓÔÉÞÎÏ ÒÁ×ÎÏ×ÅÓÎÏÊÓÉÓÔÅÍÅ ÅÄÉÎÓÔ×ÅÎÎÏÊ ÐÒÉÞÉÎÏÊ ÎÅÏÂÒÁÔÉÍÏÓÔÉ, Á ÚÎÁÞÉÔ, ÕÍÅÎØÛÅÎÉÑ ÅÅ ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉÞÅÓËÏÇÏ ÐÏÔÅÎÃÉÁÌÁ (;dG < 0) É Õ×ÅÌÉÞÅÎÉÑ ÜÎÔÒÏÐÉÉ (d S > 0) Ñ×ÌÑÀÔÓÑÈÉÍÉÞÅÓËÉÅ ÒÅÁËÃÉÉ, ÓÁÍÏÐÒÏÉÚ×ÏÌØÎÏÅ ÐÒÏÔÅËÁÎÉÅ ËÏÔÏÒÙÈ ÐÒÉ×ÏÄÉÔ Ë ÉÚÍÅÎÅÎÉÀÈÉÍÉÞÅÓËÏÇÏ ÓÏÓÔÁ×Á ÓÉÓÔÅÍÙ É ÓÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÕÀÝÅÍÕ ÓÏ×ÅÒÛÅÎÉÀ ÐÏÌÅÚÎÏÊ ÒÁÂÏÔÙ.íÏÖÎÏ ÐÏËÁÚÁÔØ, ÞÔÏ ×ÙÒÁÖÅÎÉÅ (V.2.10) ÄÌÑ ÈÉÍÉÞÅÓËÉÈ ÐÒÅ×ÒÁÝÅÎÉÊ ÐÒÅÏÂÒÁÚÕÅÔÓÑ Ë ×ÉÄÕd S=dt = (1=T )Av > 0;(V.2.11)ÇÄÅ v | ÓËÏÒÏÓÔØ ÈÉÍÉÞÅÓËÏÊ ÒÅÁËÃÉÉ: A | ÈÉÍÉÞÅÓËÏÅ ÓÒÏÄÓÔ×Ï, ÉÌÉ Ä×ÉÖÕÝÁÑÓÉÌÁ ÈÉÍÉÞÅÓËÏÊ ÒÅÁËÃÉÉ, ÐÒÅÄÓÔÁ×ÌÑÀÝÁÑ ÓÏÂÏÊ ÒÁÚÎÏÓÔØ ÈÉÍÉÞÅÓËÉÈ ÐÏÔÅÎÃÉÁÌÏ× ÎÁÞÁÌØÎÙÈ É ËÏÎÅÞÎÙÈ ÐÒÏÄÕËÔÏ× ÒÅÁËÃÉÉ Ó ÕÞÅÔÏÍ ÉÈ ÓÔÅÈÉÏÍÅÔÒÉÞÅÓËÉÈËÏÜÆÆÉÃÉÅÎÔÏ×:XA=; m n ;(V.2.12)iikkkÇÄÅ m , n | ÓÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÅÎÎÏ ÈÉÍÉÞÅÓËÉÊ ÐÏÔÅÎÃÉÁÌ É ÓÔÅÈÉÏÍÅÔÒÉÞÅÓËÉÊ ËÏÜÆÆÉÃÉÅÎÔ k-ÇÏ ÒÅÁÇÅÎÔÁ;m = m0 + RT ln[c ]:(V.2.13)ðÒÉ n = 1, A = mÎÁÞ ; mËÏÎ, Ô.
Å. Ä×ÉÖÕÝÁÑ ÓÉÌÁ A ÐÒÏÃÅÓÓÁ ÒÁ×ÎÁ ÒÁÚÎÏÓÔÉÈÉÍÉÞÅÓËÉÈ ÐÏÔÅÎÃÉÁÌÏ× ÎÁÞÁÌØÎÙÈ É ËÏÎÅÞÎÙÈ ÒÅÁÇÅÎÔÏ×. ôÁËÉÍ ÏÂÒÁÚÏÍ, ÓÏÇÌÁÓÎÏ (V.2.11), ÓËÏÒÏÓÔØ ×ÏÚÎÉËÎÏ×ÅÎÉÑ ÜÎÔÒÏÐÉÉ × ÈÉÍÉÞÅÓËÉÈ ÐÒÏÃÅÓÓÁÈ ÐÒÏÐÏÒÃÉÏÎÁÌØÎÁ ÐÒÏÉÚ×ÅÄÅÎÉÀ ÚÎÁÞÅÎÉÊ Ä×ÉÖÕÝÅÊ ÓÉÌÙ É ÓËÏÒÏÓÔÉ ÒÅÁËÃÉÉ. ÷ÙÒÁÖÅÎÉÅ(V.2.11) ÐÒÉÍÅÎÉÍÏ É Ë ÓÉÓÔÅÍÅ, ËÏÇÄÁ × ÎÅÊ ÏÄÎÏ×ÒÅÍÅÎÎÏ ÐÒÏÔÅËÁÀÔ ÎÅÓËÏÌØËÏÎÅÏÂÒÁÔÉÍÙÈ ÐÒÏÃÅÓÓÏ×, ËÁÖÄÙÊ ÉÚ ËÏÔÏÒÙÈ ÈÁÒÁËÔÅÒÉÚÕÅÔÓÑ ÓÏÂÓÔ×ÅÎÎÙÍ ÚÎÁÞÅÎÉÅÍ ÓÒÏÄÓÔ×Á É ÓËÏÒÏÓÔÉ. ôÏÇÄÁd S=dt = A1 v1 + A2 v2 + : : : + A v > 0:(V.2.14)üÎÅÒÇÅÔÉÞÅÓËÏÅ ÓÏÐÒÑÖÅÎÉÅ ÂÉÏÈÉÍÉÞÅÓËÉÈ ÐÒÏÃÅÓÓÏ×ÉÇÒÁÅÔ ÂÏÌØÛÕÀ ÒÏÌØ × ÍÅÔÁÂÏÌÉÚÍÅ.