, ↓ oorcolleges 12 : biologische thermodynamica 1
temperatuur : trillen/bewegen van atomen en moleculen by Ok staan ze allemaal stil
-
.
,
-by een thermisch evenwicht hebben alle voorwerpen stoffen dezelfde temperatuur en nemen ze dus geen warmte van elkaar over .
B
A
-
nulde bet thermodynamica : als A in thermissh evenwicht is met B en B met) is er ook een thermisch evenwicht tussen A en .
C C
, ,
-"Wanorde in thermodynamica zorgt voor wanorde biologie .
-voor het leven hebben organismen nodig :
1
.
bouwstenen : blyven altyd behouden (S ,
H
,
O ,
N
,
S ,
P ...
)
.
2 Energie : voor het leven maken we enkel gebruik van bruikbare energie .
-energie blyft behouden ,
maar wordt van bruikbaar (zonlicht) omgezet in onbruikbaar (warmte) . Tussentyds kan het worden opgeslagen als bu
glucose of andere biomoleculen .
sel
<
middellange/lange termyn , Korte termyn in
-bruikbare energie wordt opgeslagen in : 1) Koolhydraten en vetten
,
komt vry door verbranding (oxidatie) .
2) adenosine trifosfaat (ATP) : bruikbare energie , gevormd uit ADP + Pi
systeem , grens en omgeving
systeem omgeving - een systeem heeft altyd interactie met de omgeving ,
voor br uitwisseling . warmte loopt van hoge lage temperatuur warmte-uitwisseling .
~
grens
warmte (9) : hoeveelheid opgenomen energie door systeem uit omgeving door een temperatuurverschil .
-
V
·
warmte is een type energie ,
dus warmte I temperatuur . 1) q : negatief : temperatuur systeem ↑ tov omgeving , warmte omgeving .
is mogelyk selectief. 2) positief
-materie-uitwisseling tussen een biologisch systeem en omgeving ,
maar 9 =
,
temperatuur systeem - tor omgeving warmte systeem .
,
-
uitwisseling van volume-arbeid tussen systeem en omgeving ontstaat als het volume van een systeem verandert tegen externe druk.
-
formule arbeid /W) op systeem : = -
p. V >
volume -1) arbeid :
negatief by uiteenzetting systeem' arbeid verricht aan omgeving .
2) arbeid positief by compressie systeem (arbeid verricht aan
-
overzicht Wisselwerkingen systeem en omgeving : :
systeem .
uitwisseling constant?
selectieeidatie
systeem materie warmte Temperatuur ar
open ja ja ja
gesloten nre
ja
adiabatisch nee nee ja
geisoleerd mee nee
Biologisch ja ja
toestandsfuncties geen toestandsfunctie : warmte o n arbeid =
processen .
-
toestandfunctie : grootheid die alleen afhangt van de toestand van een systeem op een specifiek moment ,
dus onafhankelyk van de afgelegde weg geschiedenis .
-2 typen toestandfunctie :
1 intensie :
. Onafhankelyk van
grootte systeem bu druk temperatuur concentratie .
,
.
2 extensief : evenredig met grootte systeem ,
bu volume massa interne energie lading aantal mol stof.
, netto interne productie = productie -
consumptie .
voor een extensieve toestandsfunctie (x) Kan een balansvergelijking worden opgesteld : X = ix + ex netto
exchange import -
export
.
-
de balansvergelijking hangt af van de systeemdefinitie ,
ub :
gists el
glucose
gistcellen in Kweek
eth ano I
u…
+ CO2
hetzelfde proces vinds plaats
e than o l
>
CO2
+
iglucose ㅇ σ
e
glucose O =>
O want zit en blyft in het systeem .
, glucose
glucose onbekend
Steady state en evenwicht
x
> blyft constant
steady state als de interne productie en exchange opheffen ix ex = 0 dus ix ex
.
geldt elkaar = +
-
: : -
,
-
evenwicht is een speciaal type steady state en geldt als zowel de interne productieals de exchange 01s : ix : 0 en ex = 0 dus X = .
0
,
-
voor sammige extensieve toestandsfuncties geldt een behoudswet. als de interne producties : ix = 0 ,
dus X = .
ex
eerste hoofduet van de thermodynamica
-hoofdwet 1 : energie kan niet geproduceerd of vernietigd worden .
temperatuur : trillen/bewegen van atomen en moleculen by Ok staan ze allemaal stil
-
.
,
-by een thermisch evenwicht hebben alle voorwerpen stoffen dezelfde temperatuur en nemen ze dus geen warmte van elkaar over .
B
A
-
nulde bet thermodynamica : als A in thermissh evenwicht is met B en B met) is er ook een thermisch evenwicht tussen A en .
C C
, ,
-"Wanorde in thermodynamica zorgt voor wanorde biologie .
-voor het leven hebben organismen nodig :
1
.
bouwstenen : blyven altyd behouden (S ,
H
,
O ,
N
,
S ,
P ...
)
.
2 Energie : voor het leven maken we enkel gebruik van bruikbare energie .
-energie blyft behouden ,
maar wordt van bruikbaar (zonlicht) omgezet in onbruikbaar (warmte) . Tussentyds kan het worden opgeslagen als bu
glucose of andere biomoleculen .
sel
<
middellange/lange termyn , Korte termyn in
-bruikbare energie wordt opgeslagen in : 1) Koolhydraten en vetten
,
komt vry door verbranding (oxidatie) .
2) adenosine trifosfaat (ATP) : bruikbare energie , gevormd uit ADP + Pi
systeem , grens en omgeving
systeem omgeving - een systeem heeft altyd interactie met de omgeving ,
voor br uitwisseling . warmte loopt van hoge lage temperatuur warmte-uitwisseling .
~
grens
warmte (9) : hoeveelheid opgenomen energie door systeem uit omgeving door een temperatuurverschil .
-
V
·
warmte is een type energie ,
dus warmte I temperatuur . 1) q : negatief : temperatuur systeem ↑ tov omgeving , warmte omgeving .
is mogelyk selectief. 2) positief
-materie-uitwisseling tussen een biologisch systeem en omgeving ,
maar 9 =
,
temperatuur systeem - tor omgeving warmte systeem .
,
-
uitwisseling van volume-arbeid tussen systeem en omgeving ontstaat als het volume van een systeem verandert tegen externe druk.
-
formule arbeid /W) op systeem : = -
p. V >
volume -1) arbeid :
negatief by uiteenzetting systeem' arbeid verricht aan omgeving .
2) arbeid positief by compressie systeem (arbeid verricht aan
-
overzicht Wisselwerkingen systeem en omgeving : :
systeem .
uitwisseling constant?
selectieeidatie
systeem materie warmte Temperatuur ar
open ja ja ja
gesloten nre
ja
adiabatisch nee nee ja
geisoleerd mee nee
Biologisch ja ja
toestandsfuncties geen toestandsfunctie : warmte o n arbeid =
processen .
-
toestandfunctie : grootheid die alleen afhangt van de toestand van een systeem op een specifiek moment ,
dus onafhankelyk van de afgelegde weg geschiedenis .
-2 typen toestandfunctie :
1 intensie :
. Onafhankelyk van
grootte systeem bu druk temperatuur concentratie .
,
.
2 extensief : evenredig met grootte systeem ,
bu volume massa interne energie lading aantal mol stof.
, netto interne productie = productie -
consumptie .
voor een extensieve toestandsfunctie (x) Kan een balansvergelijking worden opgesteld : X = ix + ex netto
exchange import -
export
.
-
de balansvergelijking hangt af van de systeemdefinitie ,
ub :
gists el
glucose
gistcellen in Kweek
eth ano I
u…
+ CO2
hetzelfde proces vinds plaats
e than o l
>
CO2
+
iglucose ㅇ σ
e
glucose O =>
O want zit en blyft in het systeem .
, glucose
glucose onbekend
Steady state en evenwicht
x
> blyft constant
steady state als de interne productie en exchange opheffen ix ex = 0 dus ix ex
.
geldt elkaar = +
-
: : -
,
-
evenwicht is een speciaal type steady state en geldt als zowel de interne productieals de exchange 01s : ix : 0 en ex = 0 dus X = .
0
,
-
voor sammige extensieve toestandsfuncties geldt een behoudswet. als de interne producties : ix = 0 ,
dus X = .
ex
eerste hoofduet van de thermodynamica
-hoofdwet 1 : energie kan niet geproduceerd of vernietigd worden .
