I zasada termodynamiki Zmiana energii wewnętrznej układu zamkniętego jest równa energii, która przepływa przez jego granice na sposób ciepła lub pracy ΔU=W+Q ΔU- zmiana energii wew układu W-praca wykonana w układzie Q-energia przekazana do układu jako ciepło Energia wewnętrzna (oznaczana zwykle jako U lub E_w) całkowita energia układu będącą sumą: energii potencjalnej i kinetycznej makroskopowych części układu, energii kinetycznej cząsteczek, energii potencjalnej oddziaływań międzycząsteczkowych i wewnątrzcząsteczkowych, etc.Ciepło  jeden z dwóch, obok pracy, sposobów przekazywania energii wewnętrznej układowi termodynamicznemu. Jest to przekazywanie energii chaotycznego ruchu cząstek(atomów, cząsteczek, jonów). Jednostką ciepła w układzie SI jest dżul [1J]. Tradycyjnie we wzorach fizycznych ciepło oznacza się literą Q. Q=ΔU+W Praca – skalarna wielkość fizyczna, miara ilości energii przekazywanej między układami zycznymi w procesach mechanicznych, elektrycznych, termodynamicznych i innych W=F*s W-praca F-siła S-przemieszczenie Jednostką jest dżul [J] Entalpia (H) (zawartość ciepła) H=U+pV H-entalpia ukł U-energia wew układu p-ciśnienie V-objętość Z powyższego wzoru wynika sens fizyczny entalpii. Entalpia jest równa sumie energii wewnętrznej, czyli energii jaka jest potrzebna do utworzenia układu gdy jest on tworzony w otoczeniu próżni oraz iloczynu pV, który jest równy pracy jaką należy wykonać nad otoczeniem by w danych warunkach uzyskać miejsce na układ Termodynamika w proc biologicznych Organizm wykonuje pracę: • wewnętrzną Wi (kosztem entlapii ΔH, pochodzącej z utlenienia substancji odżywczych), która ostatecznie zamienia się w ciepło Qm, zwanym ciepłem metabolizmu •zewnętrzną We (praca wykonana kosztem wysiłku mięśniowego).ΔH=W+Q Jeśli organizm nie wykonuje pracy zewnętrznej, to cała pobrana energia równa jest ciepłu produkowanemu w organizmie: ΔH = Qm Druga zasada termodynamiki – jedno z podstawowych praw termodynamiki, stwierdzające, że w układzie termodynamicznie izolowanym istnieje funkcja stanu, która z biegiem czasu nie maleje. Funkcja ta zwana jest entropią i oznaczamy ją symbolem  S ENTROPIA jest termodynamiczną funkcją stanu, zależną tylko od początkowego i końcowego stanu układu, a nie od drogi przejścia pomiędzy tymi stanami. Entropia jest funkcją określoną dla stanu równowagi. ΔS=ΔQ/T ΔQ-cieło dostarczane w proc odwracalnym Prawdopodobieństwo termodynamiczne W=N!/n1!*n2! N – liczba wszystkich cząsteczek n1 – liczba cząsteczek w stanie 1 n2 – liczba cząsteczek w stanie 2 W stanie równowagi najbardziej prawdopodobny jest stan o największym nieporządku Entropia w ujęciu statystycznym Jeśli liczba możliwych konfiguracji dla rozważanego stanu układu jest równa W (suma statystyczna), entropia S układu w tym stanie jest dana wzorem ΔS=klnW W – prawdopodobieństwo, że układ znajdzie się w danym stanie (w odniesieniu do wszystkich pozostałych stanów) k – stała Boltzmanna Entalpia swobodna – potencjał termodynamiczny zwany funkcją Gibbsa lub energią swobodną Gibbsa, oznaczany przez G, a zdefiniowany następująco: G=U+pV-TS U-energia wew ukł S-entropia p-ciśnienie V-obj T-temp co jest równe G=H-TS=A+pV H-entalpia A-energia swobodna Energia swobodna Helmholtza - w termodynamice to funkcja stanu i potencjał termodynamiczny - odpowiada tej części energii wewnętrznej, która może być w danym procesie uwolniona na zewnątrz układu w formie pracy lub ciepła przy stałej temperaturze i objętości. A=U-TS PROCES EGZOERGICZNY – proces przebiegający z wydzieleniem ciepła do otoczenia i stratą energii układu dF<0 lub dG<0 PROCES ENDOERGICZNY – proces przebiegający z pobraniem ciepła z otoczenia i wzrostem ciepła układu dF>0 lub dG>0