Sistemul termodinamic

Un sistem termodinamic este un corp sau un ansamblu bine precizat de corpuri macroscopice. Sistemul termodinamic este finit.

Orice sistem termodinamic poate fi format dintr-un număr foarte mare de particule, dar un număr finit.

Sistemul termodinamic poate interacționa cu mediul exterior.

Exemplu de sistem termodinamic: o cantitate de gaz închis într-un cilindu cu piston mobil.

Clasificarea sistemelor termodinamice:

1. - Sistem termodinamic izolat - nu interacționează și nu face schimb de masă (substanță) și de căldură cu mediul exterior. Exemplu: termosul.

- Sistem termodinamic neizolat - interacționează cu mediul exterior. Exemplu: cana cu ceai,

cafea.

2. - Sistem termodinamic închis - nu face schimb de masă (substanță) dar face schimb de căldură cu exteriorul. Exempli: ceainicul.

- Sistem termodinamic deschis - face schimb de masă (substanță) și de căldură cu exteriorul.

Exemplu: corpul omenesc.

3. - Sistem termodinamic omogen - are aceleași proprietăți fizice și aceeași compoziție în toate punctele. Exemplu: gazul într-un cilindru.

- Sistem termodinamic omogen - conține mai multe substanțe numite componente și este

alcătuit din mai multe părți parțial distincte. Exemplu: apa + ulei.

Starea unui sistem termodinamic

Este dată de totalitatea proprietăților sistemului termodinamic la un moment dat.

Starea unui sistem termodinamic poate fi descrisă cu ajutorul unui ansamblu de mărimi fizice măsurabile numite parametrii de stare.

O stare a unui sistem termodinamic se numște stare de echilibru dacă parametrii de stare sunt constanți în timp (nu variază).

Starea unui sistem termodinamic se poate reprezenta în coordonate “pV” printr-un punct.

Clasificarea parametrilor de stare

1. Parametrii Intensivi

- caracterizează starea sistemului într-un punct al acestuia.

- pot avea valori diferite în puncte diferite.

- nu depind de numărul de particule.

- nu sunt aditivi

- exemplu: presiunea, temperatura, densitatea, masa molară.

2. Parametrii Extensivi

- caracterizează întregul sistem termodinamic.

- sunt proporționali cu numărul de particule din sistem.

- sunt aditivi.

- exemplu: masa, volumul, numărul de moli, numărul de particule.

3. Parametrii Independenți

- se mai numesc si grade de libertate.

- exemplu: masa, volumul.

4. Parametrii Dependenți

- exemplu: densitatea.

Read More

Analizatorul gustativ

Simţul gustului are rolul de a informa asupra calităţii alimentelor introduse în gură, dar intervine şi în declanşarea reflexă necondiţionată a secreţiei glandelor digestive.

Segmentele analizatorului gustativ

Stimulii sunt substanțe chimice sapide care se leagă de receptorii proteici, pătrund în membrana microvililor și deschid canalele ionice prin care pătrund ionii de Na+  depolarizând celula.

Receptorii sunt chemoreceptori - muguri gustativi, majoritatea situaţi în papile gustative:

• caliciforme – circumvalate, mari, au formă de cupă dispuse la baza limbii, în forma literei V;
• fungiforme, au formă de ciupercă, dispuse la vârful și pe marginile limbii;
• foliate, au formă de file de carte, dispuse pe părțile postero-laterale ale limbii;
• filiforme, au prelungiri filiforme, dispuse pe toată suprafața limbii, nu au muguri gustativi.

Mugurii gustativi au formă ovoidală, în structura lor se găsesc celule senzoriale, care prezintă la polul apical un microvil. La polul bazal al celulelor gustative sosesc terminații nervoase ale nervilor faciali, glosofaringieni și vagi.

Mugurii gustativi sunt distribuiți pe suprafața limbii, astfel încât se pot delimita zone caracteristice pentru percepția unui anumit tip de gust fundamental.

Calea de conducere

I protoneuronul  se află în ganglionii extranevraxiali ai  nervilor VII, IX, X, dendritele ajung la baza celulelor receptoare gustative, axonii fac sinapsă cu deutoneuronii.

II deutoneuronul se află în nucleul solitar din bulb; axonii deutoneuronilor se încrucişează;

al III- lea neuron este în talamus

Centrul nervos

Aria gustativă, lob parietal, girus postcentral inferior

Senzaţia primară de gust.

Identitatea substanţelor chimice specifice care stimulează receptorii pentru gust este încă incomplet cunoscută. Au fost identificați cel puțin 13 posibili sau probabili receptori chimici în celulele gustative.

Există patru categorii de senzații gustative primare: acru, sărat, dulce și amar.

Cei mai multi dintre mugurii gustativi pot fi stimulați de doi sau mai multi stimuli gustativi și chiar și de unii stimuli gustativi care nu intră în categoria celor primari, însă de obicei predomină una sau două dintre categoriile descrise.

Read More

Termodinamica - notiuni introductive

Difuzia - se numește difuzie fenomenul de pătrundere a moleculelor unei substanțe printre moleculele altei substanțe indiferent de starea de agregare a acesteia.

Agitația termică - moleculele oricărei substanțe indiferent de starea de agregare a acesteia se află într-o mișcare dezordonată și continua a cărei intensitate crește odată cu creșterea temperaturii.

Molecula

Reprezintă cea mai mică paticulă dintr-o substanță cu structură chimică biatomică ce mai

păstrează proprietățile chimice ale substanței respective.

Masele atomilor și moleculelor sunt foarte mici și se exprimă în unități atomice de masă (u).

Unitatea atomică de masă reprezintă a 12-a partea din masa izotopului de carbon C1412.

1 u = 1,66 ⋅ 10-27 Κg = 1 Dalton

m0 = u ⋅ mr , masa unei molecule.

Se numește masă atomică relativă numărul care arată de câte ori masa unui atom este mai mare decât unitatea atomică de masă. Este o mărime adimensională.

Se numește masă moleculară relativă numărul care arată de câte ori masa unei molecule este mai mare decât unitatea atomică de masă. Este o mărime adimensională.

Se numește mol cantitatea de substanță a cărei masă exprimată în grame este egală cu masa moleculară relativă a substanței respective.

Caracteristicile molului:

1. Masa molară - reprezintă masa unui mol și se notează cu μ (miu)

[μ]SI =1 Kg/mol

μ = mr ⋅ g/mol sau μ = mr ⋅ Kg/mol

2. Numărul de molecule dintr-un mol de substanță este același indiferent de natura substanței și se numește numărul lui AVOGADRO (Na)

Na = 6,023 ⋅ 1023 molecule / mol

Numărul lui avogadro este egal cu inversul unității tomice de masă:

3. Volumul molar - reprezintă volumul unui mol de substanță.

[Vμ]SI =1 m3/mol

Observație!

În condiții normale de presiune și temperatură:

t = 0 oC

p = 1 atm = 105 Pa,

volumul unui mol de gaz este 22,4 l/mol indiferent de natura gazului.

În aceleași condiții de presiune și temperatură un mol dintr-un gaz oarecare ocupă același volum.

Cantitatea de substanță - ν (niu)

Este o mărime fizică fundamentală si se poate exprima astfel:

m = masa de substanță

  μ = masa molară a substanței

N = numărul de particule (atomi sau moli)

Na = numărului lui Avogadro

V = volumul de substanță

Vμ = volumul molar

Concentrația unei substanțe - n

Reprezintă numărul de molecule din unitatea de volum.

Densitatea pentru solide se determina frecvent la 20 oC, iar pentru lichide și gaze la 0 oC.

Raportul dintre masa unui corp și masa unui volum egal dintr-un alt corp (de obicei apă distilată la 20 oC) se numește densitate relativă.

Presiunea - p

Se definește prin raportul dintre forță și unitatea de suprafață.

F = forța,

S = suprafața.

Presiunea hidrostatică - este presiunea exercitată de o coloană de lichid.

p = ρ ⋅ g ⋅ h

ρ = densitatea

g = accelerația gravitațională

h = înălțimea coloanei de lichid.

Read More

Analizatorul vizual

Vederea furnizează peste 90% din informaţiile asupra mediului înconjurător, de aceea are o importanţă fiziologică considerabilă, nu numai în diferenţierea luminozităţii, formei şi culorii obiectelor, dar şi în orientarea în spaţiu, menţinerea echilibrului şi a tonusului cortical

Globul ocular

Are formă aproximativ sferică, este situat în orbită. Peretele globului ocular este format din trei tunici concentrice — externă, medie şi internă — şi din medii refringente.

Tunica externă este fibroasă şi formată din două porţiuni inegale: posterior se află sclerotica, iar anterior, corneea. Corneea este transparentă, neavând vase de sânge, dar are în structura sa numeroase fibre nervoase. Sclerotica, tunică opacă, reprezintă 5/6 din tunica fibroasă. Pe sclerotică se inseră muşchii extrinseci ai globului ocular; posterior este perforată atât de fibrele nervului optic, care părăseşte globul ocular, cât şi de artera care intră în globul ocular.

Tunica medie, vasculară, prezintă trei segmente care, dinspre posterior spre anterior, sunt: coroida, corpul ciliar şi irisul.

Read More

Analizatorul acustico-vestibular

Analizatorul acustic şi analizatorul vestibular sunt situaţi în urechea internă. Fiecare are câte un nerv care conduce impulsul: nervul acustic (cohlear), respectiv, nervul vestibular. Pe traiectul nervului cohlear se află ganglionul spiral Corti, iar pe traiectul nervului vestibular se află ganglionul vestibular Scarpa. Cei doi nervi se unesc şi formează perechea VIII de nervi cranieni. Urechea umană poate percepe undele sonore, repetate într-o anumită ordine - sunete sau succedându-se neregulat - zgomote.

În ceea ce priveşte analizatorul vestibular, el are funcţia de a furniza informaţii asupra poziţiei şi mişcărilor corpului în spaţiu, pe baza cărora declanşează reflexele posturale şi gestuale. La această funcţie mai participă şi informaţiile culese de la receptorii musculari kinestezici, cutanaţi (tact, presiune) şi optici.

Perfecţionarea aparatului acustic a determinat dezvoltarea unor anexe importante: urechea externă şi cea medie, care nu au nici o relaţie cu aparatul vestibular.

Analizatorul auditiv

Urechea externă cuprinde: pavilionul şi conductul auditiv extern.

Urechea medie este o cavitate pneumatică săpată în stânca temporalului. Peretele lateral al urechii medii este reprezentat de timpan. Peretele medial prezintă fereastra ovală şi fereastra rotundă. La nivelul peretelui anterior se deschide trompa lui Eustachio, prin care

Read More

Fizca-Grila 98 - Puterea electrică - fire conductoare

Grila 98

Un rezistor având rezistența electrică de R = 3Ω este conectat cu ajutorul a două fire conductoare la o sursă cu t.e.m. de 12V și rezitența internă 1Ω. Puterea dezvolatată în rezitorul R este de 12W. Dublând lungimea firelor conductoare de conexiune sursă-rezistor, puterea dezvoltată în rezistorul R este:

Datele problemei:

E = 12 V, r = 1Ω  

R = 3 Ω, are aceeași valoare și înainte și după dublarea firelor de conexiune.

P = 12W, puterea dezvolatată în rezitorul R înainte de dublarea firelor de conexiune.

Read More

Fizica-Grila89 - Surse t.e.m conectate în paralel

Se consideră un circuit simplu format dintr-o sursă de tensiune (E = 9 V, r = 1 Ω ) și un rezistor ce prezintă la borne o tensiune U1 = 7V. Rezistența electrică, R, a rezistorului și tensiunea, U2, la bornele acestuia, atunci când se adaugă în paralel cu sursa circuitului o altă sursă identică, au valoarea:

Read More