Title Đề cương Vật lí môi trường ✅

Trong quá trình oxy hóa glucose, một lượng năng lượng bị 'lãng phí'. Do đó, quá trình này không 100% hiệu quả. 'Lãng phí' là việc sản xuất năng lượng dưới dạng nhiệt - một điều kiện tiên quyết để duy trì nhiệt độ cơ thể cốt lõi. Năng lượng “lãng phí” này là động lực cho hướng mà một quá trình trao đổi chất nên đi theo. Ý tưởng về năng lượng tiềm năng là một hướng hữu ích mà nó sẽ xảy ra. Nếu một vật thể rơi xuống, năng lượng tiềm năng của nó được chuyển đổi thành năng lượng động học và sau đó thành nhiệt, âm thanh và có thể là ánh sáng. Kết quả là, entropy của môi trường (tức là vũ trụ) sẽ tăng lên. Sự thay đổi entropy là một hàm của năng lượng được truyền từ cơ thể. Do đó, chúng ta có: dSenvironment = - dQbody/T trong đó các điều kiện ở cấp độ tế bào được giả định là đẳng nhiệt. Phương trình này ngụ ý rằng nếu năng lượng bị mất khỏi một cơ thể, được biểu thị bằng dấu trừ, thì dSenvironment sẽ tăng lên. Nếu entropy cho chúng ta biết hướng của một sự thay đổi tự phát, thì sẽ hữu ích khi phát triển các tiêu chí, từ quan điểm năng lượng, cho khả năng của một hệ thống cung cấp 'năng lượng tự do' để thực hiện công hữu ích. Tiêu chí được cung cấp bởi ý tưởng về năng lượng tự do Gibbs, G. Vì định luật thứ nhất của nhiệt động lực học có thể được biểu diễn dưới dạng: dQ = dU + p·dV trong đó p và dV là áp suất và sự thay đổi thể tích, và định luật thứ hai theo: dS = dQ/T thì T·dS = dU + p·dV trong đó dS là sự thay đổi entropy liên quan đến sự thay đổi năng lượng, dQ. Do đó, sự thay đổi năng lượng nội tại là: dU = T·dS - p·dV. Đây là phương trình Gibbs. Nó kết hợp ý tưởng về nhiệt độ, nó bao gồm định luật thứ 0, định luật thứ nhất và định luật thứ hai của nhiệt động lực học. Nhiệt độ là một đặc tính trung tâm của một hệ thống nhiệt động lực học. Nó có thể được áp dụng cho bất kỳ hệ thống vật lý nào (và cho hệ thống sinh vật lý là cơ thể người).