بيئة إنسان-محاضرة ثانية.pptx
- 1. األنسان وجسم الديناميكية قوانين
Laws of thermodynamics and the human body
أنسان بيئة
-
الثانية المحاضرة
ا الاراةياا لديينايكيكاا الثاان القانون ينظم
لتغككارا
او الع فكاش فاف تا الاتز اتتاااا فا تعمل الت
أو ائكا
اااااإلنتروبك
.
ااوا اااا أةت ااااأكتك ااةانوك ااوواوس
انكن
الاسم ا بطا الاراةيا اليينايكيكا
.
- 2. الغذائي والتمثيل الطاقة
Energy and metabolism
الغتائ التمثكل يمثل
(
األيض
)
الاسم خاليا ف تايث الت اليكمكائكا العمدكا ياموع
.
ا ويتألف
األياض يان ألياض
نائ ال
anabolism
الهيي واأليض يئا الا بناء فكش يتم باكث
catabolism
أسار عدى يما اتن تعمل والت
الماائ التادال عمدكاا خالل ين المستهديا الغتائكا المواف
hydrolysis
ناائ ال األياض يان أال اكر ي أن ياكن فا ،
العام األيض يالا إلى واأليض
overall metabolic status
نتا فا يساتمرة تياون ياا عافة العمدكا ين أل ،
األنسان جسم ف ت الو
.
وايت ،الطعام تناول الى يتطدب والتز سريع النمو ييون ،المثال كل س عدى
العناصر صاص
ن فا األنااالل الاى تاتااى التا الاسام بروتكناا بعض والى ،الاسم بروتكنا وتصنكع ،الغتائكا
ات الو تا
.
وياع
الياائ فاإن وبالتاال ،اروتكن ال أناالل يعيل ين ر أأ روتكن ال تخدكق يعيل فإن ،الاالا هتا ف ،ذلك
يالاا فا هاو ن
اتبتنائكا
.
ااااعمدك ااوزاالخد ااتوعاالمس ااىاعد اامناويتض
phosphorolysis
,
اايزاالقاع ااضااألي اايلايع االاويمث
basal
metabolic rate
بـ يري والتز
(
BMR
(( )
وظائ عدى لداتاظ الاسم ياتاجها الت ا الطا استعمال يعيل وهو
تش
القداب وعمل التنت يثل األساسكا
.
العمار بتقايم األساسا اتساتقالأل يعايل يانق
.
أا أدماا عاام ايل ب
اخ ال إن
ر أأ اتساس اتستقالأل يعيل أإن ًاعمر أصغر
.))
ويستقر صائم الاسم ييون عنييا
,
أ ا ا يولي التز
لتاقكق افكا
ااايكوي اائفاالوظ
,
انتاالت اااينه
respiration
وإنتاااى اباالقد اربااوك ،اماالاس اراةةاي ااافةج عدااى اااوالماتاظ ،
اااااألنس
.
الر ااايال ااف اماالاس اونايي اييااوعن ،اوماالن ااءاأنن اضااألي ايلايع ااا تقري ايزاالقاع اضااألي ايلايع اافلايع
ااااي
يراةيا ا أطا تتقي ا الطا يعظم فأن واألستقراة
.
- 4. الوقود حرق في األكسجين يستخدم حيث ،الخلوي التنفس معادلة الشكل يوضح
(
ح المعادلة في يظهر
رق
الجلوكوز
)
للجسم الالزمة الطاقة إلنتاج ،
.
- 5. يسااأل يميان أماا
BMR
الاراةياا الساعرة كااا بإساتخيام
(
الياالوةز
)
calorimetry
رياق عان أو اشارة الم
ين ال ويية ليل األوأساكن استهالك يقك والتز ، التنت يةة كاا جهاز استخيام
.
الحرارية السعرة طريقة في
المكااا فكهاا تامال بأنابكاب جايةانها ة ياها فرفاا فا شاخ وكع يتم ،
.
ويميان
األنابكا ار ع تمار التا المكااا ال يان ا الميتسا اا الطا يان األنساان جسام ين المنتاا ا الطا أمكا تاييي
ب
.
وبقكااا
اشا الم الاراةياا اا الطا بمقكااا يسامى ياا اساتخيام يناا يد ،الاسم ين اشرة ي عثا المن الاراةيا ا الطا
ر
Direct
calorimeter
,
خاصا فرفاا وجاوف يتطداب اإلجاراء وهاتا ،الاسام يان اشرة ي عثا المن الاراةيا ا الطا كاا أز
ا
الا يان عثاا المن الااراةة يقاياة كااا باياخدها ياتم ، الخااةج الماكط عن ولا يع تيون ،الغرض لهتا ة ياه
،سام
ين ال ا الن أنناء أم الرايا أنناء ذلك أان سواء
.
ال الوساط عان ًاتمايا ولاا يع الغرفاا هتا تيون يا وعافة
خااةج
إ الاياخل المااء تكااة ياراةة فةجاا بكن الترق كاا ويتم ، يائ تكاة فكها يمر الياخل ين بأنابكب ة وياه
الغرفاا لاى
ياراةة فةجاا انختااض يايل يكاث ،يراةياا ساعرا إلاى ذلاك تاويال يتم نم وين ،ينها الخاةى المائ والتكاة
لتار
وايي يراةز سعر أكدو فقيان عدى وايية يئويا فةجا الماء ين وايي
.
اااالغرف اىاإل اياخلاال اواءااله ااةاتك ااف ااءاالم ااةابخ اناي اااعث المن اراةةاالا ان اابالاس اتااألخ اتماي اشابأن ًاااعدم
.
ااوف
اااتن و
عث المن الاراةة لرصي المخصصا القكاا فرو ين يايوفة ياموعا إت العالم فول أل ف يوجي ت ،الااكر
ين ا
العدما ااث ال أفاراض فا ةئكسا يل ب وتستخيم ،الاسم
.
كااا فا تطاوة يايث األخكارة اووناا وفا
الااراةة
الم ل ين سها ل ويمين ،الماء فكها يمر أنابكب تاتوز بتلا تصنكع ريق عن الاسم ين عثا المن
وبالتاال ،تااوص
ي يماا ًاتعقكاي أأثار تظال لينهاا ، اين ال اا الن أننااء أو الراياا أنناء سواء ينش عثا المن الاراةة كاا
،تصاوةا ميان
العدم اث ال ألفراض عيا عمدكا ريقا ع الوا ف لكست فه وبالتال
.
- 6. ،ينفسيالت يافيقي يةيطريق يييف
أن اانااألنس الا اناي اوذةاالمؤخ ااكنااألوأس اااأمك اعاي ايةاالمتول ااا الطا ط ارتات
اااعمدك ااءان
األياض يعايل كااا ياتم وبالتاال ، التنت
.
الاار لقكااا اشارة الم الطريقاا اساتخيام لصاعوبا ًانظار
يان عثاا المن اةة
ااماالاس ااناي ااااعث المن ااراةةاالا ااااالقك اارةااش الم اارافك اااابالطريق اامىايس ااااي ااىاإل ااوءاالدا ااتماي ،ااماالاس
Indirect
calorimetry
,
س ،الاسم ل ين الياةبون أوأسكي نان وإنتاى األوأساكن استهالك يعيل كاا ذلك وين
أان واء
الاسا ال يان اساتخيايش ياتم ق المستن األوأساكن أن فالمعروو ، ين ال الاهي أنناء أم الرايا ف ذلك
يارق فا م
اوف الو
(
روتكناا ال الا أ اياي اىاوإل ،والايهون ،ااااليربوهكيةاتك اوافاالم
)
اااهوائك اكااأيض عمدكاا االلاخ اناي
(
عمد
اااك
الخالياا فاخال الغاتائ التمثكل
)
هاو رياق عان يخارى أيضا أنااتج اليااةبون أوأساكي ناان إنتااى وياتم ،
،فكار ال اء
أعالها يل ال ف ًايوكا هو أما ،الماء إنتاى إلى باإلكافا
.
يتاى ،األوأسااكن اساتهالك كااا ة أجه تقنكا ف ًاكر أ ًاتطوة ييث الماككا القدكدا األعوام وف
باإليياان ة أصا
األوأ اساتهالك بكاناا ين بتخا تقوم الامل وسهدا الاام صغكرة ة أجه توافر يع ،ًايكيانك استخيايها
وإنتااى سااكن
يتاراو يكاث ،يرتتعاا ال ت يا ة األجه هتا تيدتا أن إت ،ًاتيق تادكدها لكتم الياةبون أوأسكي نان
يان ساعرها
30
الى
40
ًاجكي ًا تاهك ة الماه را المخت عدى يقتصرة فه وبالتال ، أيريي فوتة ألف
.
اس أن فكر
كااا تخيام
ينهاا المكيانكاا خاصاا ،األخارع الطارق عض لا أماك ًاشائع ال ي يا األوأساكن استهالك
.
اسات ا يمكا ويان
خيام
كقاا ف أال بمعدوياا تماينا أنهاا األوأساكن استهالك كاا ة أجه
(
ال أ أو
)
ال ال يان المصاروفا اا الطا عان
،تارف
ا الطا لمصروو تايث الت اونكا التغكرا لنا كن وت
(
ا الن لمستوع وبالتال
)
ال فترة خالل
قكااا
.
عكاوأل إن إت
يت استخيايها ألن ًاونظر ،رة وخ فةايا استخيايها ويتطدب ،تيدتتها اةتتاع ف تتمثل الطريقا هتا
نااع اةتاياء طداب
ف ،فكر ال هواء ف الياةبون أوأسكي ونان األوأساكن ترأك لقكاا والتم األنف عدى بالستكي
يان يااي اي ذلك إن
اتعتكافز الارأ سدوأش عدى التأنكر إلى ًاأيض يؤفز ي و ،لدمتاوص اتعتكافيا الارأا
.
- 7. يمتدك
التأر
يعيل
أيض
اعيز
يوال
170
أكدو
جول
/
م
/
،ساعا
و
155
أكدو
جول
/
م
/
ساعا
لدمرأة
.
وهيتا
فأن
الرجل
يمتدك
يوال
1.8
م
2
يسايا
،سطاكا
وهتا
ين
شأنش
أن
ياعل
7300
أكدو
جول
/
يوم
أو
يوال
85
وا
.
خالل
،النهاة
باإلكافا
إلى
ا المتطد
،األساسكا
سوو
تيون
هناك
ياجا
إلى
ا الطا
غل لد
المكيانكي
والتماةين
الرياككا
.
في طبيعي بشكل النموذجية الطاقة تفقد
:
•
النوم
sleeping
:
75
، وا
•
الادوا
sitting
:
80
-
100
، وا
•
الم
walking
:
150
-
450
، وا
•
اق ال الاهي
running hard
:
400
-
1500
وا
.
ياتاى
خ ال
العافز
إلى
يوال
4200
أكدوجول
إكافكا
لكوم
عمل
عافز؛
يما
ياعل
اتيتكاجا
اليدكا
يوال
12000
أكدوجول
يويكا
,
يكث
توفر
الياةبوهكيةا
يوال
17
أكدوجول
/
،فم
روتكنا وال
38
أكدوجول
/
فم
,
واليهون
17
أكدوجول
/
،فم
وعن
ريق
ط ك
وتعييل
هتا
اليمكا
المختدتا
يميننا
تاقكق
هتا
أليتكاجا
.
مل ي
األيض
العمدكا
اليكمكائكا
الت
تايث
ف
الاسم
باكث
تنتقل
ا الطا
بكن
ا المرأ
اليكمكائكا
ال
مختدتا
ويتم
تولكي
ا الطا
الاراةيا
.
إذا
زاف
يعيل
التتاعال
،األيضكا
فأن
يعيل
تولكي
ا الطا
أيضا
فاف ت
.
ياتاى
الناا
إلى
أمكا
يعكنا
ي
ن
ا الطا
لتاقكق
وظائف
يعكنا
,
ينها
عدى
كل س
،المثال
األفاء
الرياك
athletic performance
قاء وال
عدى
كي
الاكاة
,
يكث
وجي
أن
التأر
ف
يالا
األستقراة
يمين
أن
ينتج
ا ا
ين
النظام
يوال
0.07
أكدو
جول
/
أغم
/
كقا ف
(
وتعافل
80
وا
لوزن
جسم
70
أغم
).
وتتناسب
ف
ع الوا
عمدكا
استخيام
األوأساكن
ًا تناس
ًارفي
يع
ا الطا
المنتاا
ين
ل
الاسم
.
أما
ناليظ
أنناء
الاهي
ين ال
المتيةى
وجوف
ا عال
خطكا
ويا
بكن
استهالك
األوأساكن
وشية
الاهي
ين ال
تول الم
.
ويمين
ا بي
ويسر
تقيير
ا الطا
المصروفا
أنناء
الاهي
ين ال
ين
خالل
يعرفا
يعيل
استهالك
األوأساكن
ويقياة
المعايل
التنتس
الخدوز
RQ,
خاصا
ف
يالا
اتستقراة
Steady state
.
ويوكة
يل ال
كان ال
إفناا
يعيت
استهالك
األوأساكن
وأتلك
ا الطا
المصروفا
ل
األ
ةياك
أنناء
كايا
بالارز
عدى
السكر
المتارك
عني
سرعا
يختدتا
تراويت
ين
١٠
أم
ف
الساعا
إلى
١٦
أم
ف
،الساعا
بدغت
خاللها
يقافير
ا الطا
الاراةيا
الت
تم
صرفها
ين
دش
أنناء
الارز
ين
٧,٩
أكدو
سعر
يراةز
ف
كقا الي
عني
السرعا
الينكا
إلى
١٢,٧
أكدو
سعر
يراةز
ف
كقا الي
عني
السرعا
العدكا
.
- 8. عمره رياضي لشاب المصروفة والطاقة األوكسجين استهالك معدل
٢١
عند المتحرك السير على جريه أثناء سنة
هي سرعات أربع
١٦
،
١٤
،
١٢
،
١٠
كم
/
ساعة
.
- 9. البشري والجسم الحرارية الديناميكية
Thermodynamics and the human body
الياةبون أوأسكي نان ر و األوأساكن بأخت األنسان يتنت
,
ال ،الطعام ويتناول
ين يتيون تز
اااروتكن وال اواي وال ايهوناوال ايةااالياةبوهك
.
الي اىاإل ايةااالياةبوهك الاتاوي اتماوي
،اوزادوأ
ااااليهنك ااضااأليم اىاال ايهوناوال ،ااااأليكنك ااضااأليم اىاال اااروتكن وال
,
الابنق ايماال اومايق امان
اتااه
بايول ا اايات الاتمث ااوالت ، ااايم اإلن اثايك ،اااالخالي اىاإل ،ااكنااألوأس اباباان ،اوافاالم
اااوجك
biological catalysts
كروفكاك ال ياايض إلاى اليدوأاوز بتاويل تقوم ،
pyruvic acid
يان ،
اوزااليدوأ الاتاد اااعمدك االلاخ
Glycolysis
,
ااضااأليم اماويعظ ااااليهنك ااضااأليم الاتاوي اتماوي
اكتككاأس اكتواأس اايضاي اىاإل ااااأليكنك
acetoacetic acid
اىاإل ااضااأليم اتااه اراتغكك اتماي اثايك
أ يم األنا يسااعي أسكتكل
acetyl Co-A
الاايضاكا يان ياي الم تواجاي وياع ،
acidation
يناتج ،
اتااالتوس اانالن اكناأفينوس
(
ATP) adenosine triphosphate
ااةبوناالي اكياأوأس ااناون
أاري فوةة بريتها العمدكا هتا وتسمى والماء
.
Krebs Cycle
يولاي
ATP
يميان التا اا الطا
يهايها ألفاء الخاليا ل ين تستخيم أن
,
التوساتا ةابطاا ف ا الطا ين تخ ويتم
phosphate
bond
التوستا ننائ أفينوسكن تاويل عني
(
ADP
)
adenosine diphosphate
إلى
ATP
،
تاويال عناي ا الطا تتقي يكن ف
ATP
إلاى
ADP
,
هكئاا اا الطا تأخات اا الطا تاريار ياتم وعناييا
الاسم أنااء جمكع الى ،اليم ريق نقدهاعن ويتم ،الاراةة
,
يا أيضاا ا الطا نقل يتم أما
الخالياا ن
الااراة التايةى ب بسا وذلاك الاراةياا التوصاكدكا رياق عان بهاا الماكطاا ق المنا إلى
التا ز
وبكئتها الخاليا بكن تولي
.
- 10. خالل من الجسم من الحرارية الطاقة فقدان يتم
:
التوصيلية
conduction
ياراةة ييساب ال أ يراةتاش فةجاا التز الاسم وأن ،يراةة يتقي أعدى يراةتش فةجا التز الاسم أن ،
النق إلاى أعداى يراةتهاا فةجاا التا النقطاا يان ًافائم هو الاراةة سريان اتااا أن أز ،الاسمكن بكن اتصال ييوث عني
التا طاا
ل أ يراةتها فةجا
.
والحمل
الحيراري
convection
الامال بطريقاا الصاوةة بهاتا الااراةة بهاا تنتقال التا الطريقاا وتسامى ،
؛
ااةفة ال يئاا الا إلى الاراةة يعها دا نا أياأنها الساخنا يئا الا تغافة أن تقتض ناليظ أما وه
.
تختداف وها
انتقاال عان
أياأنهاا تغاافة ت التوصاكل السابقا الطريقا ف يئا الا أن إذ التوصكل؛ بطريقا الاراةة
.
التيك جهااز ترأكاب
كاف
(
بااةف هاواء
)
ب يعارو فكماا ألعداى السااخن الهاواء يرتتاع بكنماا ألساتل ااةف ال الهاواء ط فكها ،بالاارة الاائط أعدى يسافا عدى
،الامال تكااةا
المرفوبا الاراةة فةجا إلى الغرفا هواء يصل يتى يرا عية التكاةا هتا وتتيرة
.
واإلشعاع
radiation
,
جدسات أنك بي ت
ييفأة أيام ًايوي
,
ت المايفأة ياراةة إن المايفأة ياراةة وصادتك أكاف هو لدتهن افة يت التز والسؤال باليوء شعر وأنك
يميان
الميفأة تدم ت أنك إذ بالتوصكل وصدتك ي تيون أن
.
بالامل وصدتك ي تيون ت أنها أما
,
عدا والمايفأة أنك إذ
أفقا يساتوع ى
وايي
.
تسمى أخرع بطريقا وصدتك الاراةيا ا الطا إن
:
اإلشعاع
.
فقا عدى ييل اإلشعاع استعمدناا التز كر والتع
اا لدطا يساتمر ي
الاسم سطة ين
,
الق اإل عدى األجسام أافا ين يايث وهو
.
بأناش سابقكش عن اإلشعاع بتعل الاراةة انتقال يختدف
أن ياتااى ت
م وال األةض يثل تام فراغ بكنهما أان ولو يتى ،الاسمكن بكن تماا هناك ييون
.
ت أن يمينها الاراةيا ا فالطا
شيل ف تنقل
اااينه ء ااج أو اااأده اهاايعيس أو اراةةاالا اتايم اتزاال اماالاس اىاإل الاتص اىايت اوءاالض ارعااوبس اكااكس أهرويغنا ااايوج
.
اتاوه
ا
ا خالل األةض إلى م ال ين ا الطا وتنتقل ،ينها ء ج األخكر هتا ايت إذا إت بش تمر التز الماكط تسخن ت الموجا
لتضاء
باإلشعاع
.
والتبخير
evaporation
الماسوساا وفكار الماسوساا الااراةة فقايان خالل ين التعرق ريق عن ييون الادي ين
.
التنت عمدكا خالل ين وأيضا
respiration
,
بكن التياخل خالل ين بش الماكطا ق المنا إلى األنسان ف ا الطا نقل يتم أذ
الادي
الخاةى ف الهواء يع
.
الياخدكا الاسام ياراةة فةجاا باكن الااراةة فةجاا فا تايةى هنااك أن يعنا وهاتا ،يايث رياي الت أن بماا
ا
الادي سطة يراةة وفةجا
,
المتقاوف اا الطا تسااوز المنتااا اا الطا أن الماا يساتقرة لداسام الاراةياا اليةجا هتا وتيون
ة
.
أماا
وتيف ا الطا بأنتاى الاراةيا العمدكا تتمك يكث ،يراةيا فينايكيكا ذا أكانا أيضا الاكا اليائنا تمثل
وباكن الاسم فاخل قها
وبكئتش الاسم
.
- 11. ين ككق يراةز ييع كمن الياخدكا الاسم يراةة فةجا عدى الماافظا ياب ،الاكاة كي عدى قاء ال أجل وين
35
-
40
فةجا
يئويا
.
ه العافيا الاسم يراةة فةجا أن
37
يئويا فةجا
,
الياخدكا الاراةة اليةجا هتا تمثل ،ذلك ويع
,
ف تيةى وهناك
الياخدكا يراةة فةجا عن أبتعينا أدما يراةة فةجا
,
شخ بكن الاراةة فةجا ف انختاض فقط هناك لك ، وبالتال
وبكئتش
الياخدكا بكئتش بكن أيضا ولين ،الخاةجكا
.
البشري والجسم الحرارية للديناميكية األول القانون
First law of thermodynamics and the human body
المستقرة الحالة ظروف ظل في ،الطاقة توازن أجل من
,
الداخلية الجسم حرارة درجة تبقى حيث
(
األحشاء
)
الح ودرجة
رارة
المفقودة الطاقة كمية تساوي المنتجة الطاقة كمية فإن ،ثابتة المحيطة
,
القانون أستخدام الممكن فمن ،وبالتالي
للديناميكية األول
للجسم الحرارية
.
األيض بمعدل الجسم في المنتجة الكلية الطاقة وتسمى
dM)
)
metabolic rate
,
الطاقة إنتاج الى ذلك ويعود
للجسم الكلية األيضية
(
dH
)
الجسم قبل من المنجز والشغل ،
(
dW
)
كاألتي التعبير ويتم ،
:
dM = dH + dW
الحرارية للديناميكية األول القانون المستخدم التعبير مع قورنت ما إذا واضح تشبيه هناك
,
حيث
dH
شخص من تختلف
الجسم سطح مساحة وعلى في تعمل التي الفعالية على وتعتمد ،آخر إلى
.
للج السطحية المساحة تبلغ ،وكمعدل
حوالي سم
1.84
الذكر جسم كتلة معدل ويبلغ ،مربع متر
65
-
70
اإلناث جسم كتلة ومعدل كغم
55
كغم
.
المستقر للشخص األيض معدل ويبلغ
حوالي
100
و ،واط
400
ثقيل بدني نشاط يمارس الذي للشخص واط
.
األ العمليات في الطاقة نقل عمليات وتخضع
يضية
توليدها يمكن التي الطاقة كمية لتحديد القانون تطبيق ويمكن ،الحرارية للديناميكية األول للقانون
.
ي لم فإذا
شغل أنجاز تم
فأن ميكانيكي
dW
صفر تساوي
,
أن اخر بمعنى ،حرارية كطاقة الكيميائية الطاقة مدخالت نقل فسيتم
:
dH = dU
,
وأن ،الكيميائية المواد أكسدة قبل من المنتجة الطاقة وهي
dH
مرات بعدد مضروبا المؤكسدة الكيميائية المواد كتلة هي الكلية
dH
.
- 12. البشري والجسم الحرارية للديناميكية الثاني القانون
Second law of thermodynamics and the human body
الغذائي التمثيل عملية حدثت إذا
(
األيض
)
عكسية؟ بطريقة أيضا تحدث فهل ،معين اتجاه في
.
ي
القانون ساعد
الغ التمثيل عمليات في التوازن وتحقيق اتجاه من كل تفسير على الحرارية للديناميكية الثاني
أن ويمكن ،ذائي
األيض عملية تتخذه الذي االتجاه فهم في تساعد أن يمكن العشوائية في تغير أن نالحظ
,
تس وأيضا
بوقوع اعد
العملية
.
الطاقة من كمية تفقد الكلوكوز من كمية أكسدة أثناء
,
وبذلك
,
فعالة ليست العملية فإن
100
٪
.
الطاقة وأن
"
الضائعة أو المفقودة
wasted
"
حرارة هيئة على الطاقة إنتاج هو
,
درجة على للمحافظة أساسي شرط تعد وهي
الداخلية الجسم حرارة
.
الطاقة وتمثل
"
الضائعة
"
الغ التمثيل عملية تتخذه الذي لالتجاه الدافعة القوة
ذائي
.
أن كما
الطاقة تحول اتجاه لمعرفة دليل هو الكامنة الطاقة
,
ا إلى الكامنة الطاقة تحويل فيتم ،الجسم سقط فإذا
الحركية لطاقة
ضوء الى أيضا يتحول المحتمل ومن ،وصوت حرارة إلى ثم ومن
.
المحيط العشوائية فإن ،لذلك ونتيجة
سوف ة
تزداد
,
الجسم من المنقولة الطاقة وظيفة هو االنتروبيا في التغير وأن
.
فأن لذلك
:
dS environment = - dQ body/T
- 13. الحرارة متساوية ،الخلوي المستوى على ،الظروف تكون أن يفترض
.
ا فقدت إذا أنه تعني المعادلة هذه
من لطاقة
فأن وبذلك ،سالبة بعالمة إليها يشار ،الجسم
dS
تزداد سوف للبيئة
,
التغ اتجاه تبين اإلنتروبيا كانت فإذا
يير
ف النظام ميل على بالطاقة الخاصة المفاهيم من األساسية المعايير وضع المفيد من سيكون ،التلقائي
توفير ي
"
الطاقة
الحرة
"
free energy
مفيد بشغل للقيام
.
وت ،الحرة للطاقة كيبس فكرة بإستخدام ذلك التوضيح يتم
بـ رمز
G
,
حيث
كاألتي يتمثل الحرارية للديناميكية األول القانون أن
:
dQ = dU + p•dV
أن حيث
:
p
:
الضغط
,
dV
:
،الحجم في التغيير
يكون الحرارية للديناميكية الثاني القانون وأن
:
dS = dQ/T
فأن وبالتالي
:
T•dS = dU + p•dV
أن حيث
:
dS
:
بـ وترمز ،الطاقة في التغير الى تعود التي االنتروبيا في التغير
dQ
,
الداخلية الطاقة في التغير فإن ،ولذلك
كاألتي يكون
:
dU = T•dS - p•dV
- 14. معادلة أعالها المعادلة تمثل
كيبس
,
يتضمن فإنه ،الحرارة درجة فكرة على يشتمل وهو
:
•
الصفرية
Zeroth
،
•
الحرارية للديناميكية األول القانون
.
•
الحرارية للديناميكية الثاني القانون
.
الحرارية الديناميكية لنظام مركزية صفة الحرارة درجة وتعتبر
,
فيز أنظمة أي على تطبيقه ويمكن
يائية
(
وأيضا
اإلنسان جسم يمثل والذي البايوفيزيائي النظام على
.)
العشوائية في التغير تعريف وبإستخدام
,
فأن
:
H = U + pV
لدينا يكون وبذلك
:
dH = dU + p•dV + V•dp = T•dS + V•dp
التالي النحو على الحرة للطاقة كيبس قانون تعريف يمكن وبذلك
:
G = U - TS + pV
هو لكيبس الحرة الطاقة في التغيير أن نرى أن السهل فمن ،وبالتالي
:
dG = dH - T•dS
شغل أنااز لعمدكا القصوع األييانكا أعالها المعافلا وتوكة
,
وأن
G
العيم ين تأت يرة ا ا لكست
,
وأنما
شغل ألنااز المتوفرا ا الطا تتضمن
,
تؤنر أن الممين وين
dG
الغتائ التمثكل عمدكا أتااا عدى
,
سال أانت فأذا
ا
العمدكا تايث وبتلك تتارة الارة ا الطا فأن
,
صاكة والعي
.