13. Scharakteryzuj procesy termodynamiczne sprzężone
Bodzce oznaczmay Xi przyporządkowując im przepływy Ji
Ji=1/s * di/dt przeplyw (gęstość strumienia w czasie)
Wyrażając to jednym wzorem otrzymujemy postac: Ji=Li*Xi
Gdzie Xi bodziec, Li współczynnik proporcjonalności dla
danego zjawiska wyraza liczbowo przeplyw odpowiadajacy
bodzcowi jednostkowemu
Wzór ten jest uproszczeniem, gdyż w układzie nie działa jeden
bodziec, ale jest ich wiele i sÄ… one od siebie
wzajemnie uzależnione. Wtedy poza przepływami
przeporządkowanymi pojawiają się przepływy
wymuszone- PRZEPAYWY SPRZŻONE- powodują one
pojawienie się nowych bodzców.
Np. bodziec temperaturowy w mieszaninie gazów, poza
transportem energii, wtórnie powoduje transport dyfuzyjny.
TermodyfuzjÄ™
W transporcie przez błonę o wybiórczej przepuszczalności róznica
ciśnień hydrostatycznych powdouje przepływ
roztworu- filtrację wtrónie pojawi się transport dyfuzyjny
(osmotyczny) ultrafiltracja.
Każdy przepływ Ji nie jest tylko funcją bodzca Xi, któremu jest
przyporzÄ…dkowany, ale wszystkich
pozostałych bodzców.
Ji= f(X1,X2,X3& Xn)
Przyjmujemy ze funkcje sa liniowe Ji= Li1Xi1 + Li2Xi2& .+LinXin
Dla każdego przepływu jest pojednym takim równaniu, a rownanie
te nazywami fenomenologicznymi a wspolczynnik Ljk to
współczynnik fenomologiczny. Jest ich n^2 wg Onagera liczba ta
ogranicza siÄ™ do ½(n^2+n). Charakteryzuja one zachodzÄ…ce
procesy transportu.
Zasada Onsagera: Macierz współczynników fenomenologicznych
układu równań opisujących procesy
nieodwracalne jest symetryczna (I12 = I21) tj., każdemu efektowi
krzyżowemu odpowiada odwrotny
efekt krzyżowy
Lik=Lki
Przepływy są nieodwracalne, tworzą entropię, zmniejszają bodzce
Xii
Możemy określić stopień sprzężenia pomiędzy dwoma
przepływami.
Poprzez porównanie współczynników fenomenologicznych
możemy wyznaczyć stopień sprzężenia
Q=Lik/(Lii*Lkk)^1/2
Q=0 gdy proces nie jest sprzężony, bodzce nie mają
wpływu na przepływ.
Q=1 gdy występuje pełne sprzężenie pomiędzy
bodzcami.
LiiLkk - współczynniki główne podają powiązanie z
bodzcami właściwymi
Lik - współczynnik krzyżowy podaje powiązanie z
przepływu Ji z bodzcem Xi
Przepływ uzależniony jest od bodzca głównego, gdy pojawi się
bodziec przyspieszający przepływ- bodziec
krzyżowy to po małej chwili pojawi się bodziec hamujący- dający
efekt odwrotny.
Po pewnym czasie między efektami krzyżowymi ustali się
równowaga.
Sprzężenie procesów nieodwracalnych jest podstawą
metabolizmu- gdzie majÄ… miejsce procesy anaboliczne
dostarczanie energii i kataboliczne- rozkładające substancje.
Każdy proces anaboliczny jest sprzężony z katabolicznym.
Istnieje ścisła zależność między sprzężeniem przepływającej
substancji (określonych procesów metabolicznych
a pojawieniem się określonych bodzców termodynamicznych.
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
13 Proces podejmowania decyzji [tryb zgodnoci]13 proces spalania14 Proces termodyfuzjiProdukcja Entropii i Sprzezenia Procesowł Obraz 13 uwarunkowania procesu badawczego13 EW ZEW Procesy do metody Johna13 Organizowanie procesów technologicznych[13]Role of oxidative stress and protein oxidation in the aging processZasady realizacji procesu dyplomowania WI 12 1315 Sprzezenie procesow na przykladzie rekacji biochemicznych13 Termodynamika?nomenologiczna AProcesy fermentacyjne ochrona środowiska 13Produkcja Entropii i Sprzezenia Procesow slajdyBieńkowska i inni Wykład Prawa Karnego Procesowego Ro 13Ćw 13 Dziedziczenie sprzężone z X13 Projektowanie układów sekwencyjnych procesowo–zależnych o programach liniowych na przykładzie uUAS 13 zaoer4p2 5 13więcej podobnych podstron