بررسی بعضی سیستم های فیزیکی - شیمیایی با استفاده از ترمودینامیک غیر تعادلی

ترمودینامیک غیرتعادلی زمینه بسیار جدید و جالبی از عم ترمودینامیک است که می تواند در بررسی برخی ازسیستمها که ترمودینامیک کلاسیک کفایت لازم راندارد مورد استفاده قرار گیرد. درگذشته ترمودینامیک کلاسیک در سیستمهای غیرتعادلی بااین فرض بکار می رفت که یک تعادل موضعی دراینگونه سیستمها همواره برقراراست . نتیجه این فرض این بود که وابستگی موضعی هرتابع ترمودینامیکی به متغیرهای حالت سیستم مانند انرژی و حجم غلظت بطور موضعی درنظر گرفته می شد و درنتیجه این متغیرها برای سیستمهای تعادلی و غیرتعادلی یکسان بودند بعبارت دیگر قوانین ترمواستاتیک بطور موضعی همواره برای اینگونه سیستمها معتبر بودند. لیکن اخیرانشان داده شده که برای برخی سیستمها، فرض تعادل موضعی باید کلا کنار گذاشته شود زیرا انتروپی موضعی اینگونه سیستمها به جریان برگشت ناپذیر ماده، انرژی، فمنتم بستگی دارد. درحالی که درترمودینامیک کلاسیک فرض این است که چنین جریانهائی موجود نبوده و شکل کلاسیک انتروپی صادق است . درنتیجه درسیستمهای غیرتعادلی متغیرهای اضافی در تابع انتروپی بوجود می آیند و بامعادلاتی بررسی می شوند که آنها را معادلات پدیده های آسودگی می نامند و براساس اثرات غیرکلاسیک که اصطلاحات non-fick,non-fourier نامیده می شوند باید مورد بررسی قرارگیرند، تاثیر این اثرات غیرکلاسیک در فرایندهایی که سرعت تغییرات درآنها خیلی زیاد باشد بسیار حائز اهمیت خواهد بود. هدف : دراین پروژه درنظر است نقش انتروپی جریانهای جرم وانرژی بعلاوه سینتیک آنها در چند سیستم بیولوژیکی مورد بررسی قرار گیرد و سپس نتایج حاصله با کاربرد ترمودینامیک کلاسیک مقایسه و مورد بحث قرار داده شود. ضرورت و اهمیت بررسی این سیستمها بااستفاده از ترمودینامیک غیرتعادلی بدلیل آن است که اصولا کاربرد ترمودینامیک کلاسیک نمی تواند جوابگوی خواص آنها باشد.