23
diffuziyaning tezlashuvi ko’chish sirtining oshishi hisobiga bo’ladi. Masalan:
ingichka ichak epitelesi ko’plab qatlamlardan tashkil topgan bo’lib, ular sitoplazma
pardasi sirtida kichik tuklar hosil qiladi. Organizmda diffuziyalanuvchi moddalar
konsentrasiyasining gradiyenti bo’lishi asosan qon va limfo orqali olib o’tilgan
moddalarning chiqarilishi tufayli yuz beradi. Masalan: 100g. miya moddasi 1
minutda 10ml kislorod yutadi, bu esa yurakga nisbatan 10 marta ko’p.
Endi tirak organizmlarda
issiqlik almashinishi jarayonlarini qaraymiz.
Parrandalar va sut emizuvchilar atrof muhit harorati o’zgarsa ham tana haroratini
doimiy saqlab turadi. Buning uchun quyidagi shart bajarilishi kerak: issiqlik
yo’qotish, issiqlik mahsuldorligiga teng bo’lishi kerak. Hayvon ichida yuzaga
kelgan issiqlik teriga qisman to’qimalar orqali atrof muhitga chiqariladi. Issiqlik
almashinish jarayoniga quyidagi tashqi faktorlar ta’sir ko’rsatadi: havo harorati,
konveksiya, nurlanish va boshqalar. Havo uchun issiqlik o’tkazish koeffisenti
0,024 Vt/m.K. Yog’ to’qimasi uchun 0,025, metall uchun 40-400 Vt/m.K. Tevarak
atrof muhit haroratining ko’tarilishi, ya’ni havo va tana haroratlari orasidagi
farqning
kamayishi, issiqlik o’tkazuvchanlikning oshuvini talab qiladi. Aksincha,
havoning ancha past harorati issiqlik o’tkazuvchanlikni ma’lum chegarada
o’zgartirishi mumkin. Buning uchun tana sirtiga qonning oqib kelishini o’zgartirish
yoki tashqariga qaraganda tana qismlarining sirtini oshirish bilan (qo’l –
oyoqlarning jun bilan qoplangan qismini ochish) teriga qonning oqib kelishini
cheklash tananing ichki qismidan issiqlikning yuzaga chiqishini chegaralaydi.
Junni va patni o’stirish issiqlik himoyani kuchaytiradi. Tanani g`ujum qilish uning
ochiq qismi sirtini kamaytiradi va shu bilan issiqlik yo’qotishni kamaytiradi. Havo
isiganda tovuqlar, kaftarlar qanotini yoyishadi. Ammo bular ham ma’lum darajada
samara beradi. Harorat ma’lum qiymatdan past bo’lganda hayvonlar o’z
temperaturasini issiqlik mahsuldorligini oshirishi tufayli saqlab turadi. Tirik
organizmdagi to’qimalar issiqlik o’tkazuvchanligi turlichadir. Bu esa
organizmning issiqlik rejimi uchun muhimdir. Muskul to’qimasining ancha katta
issiqlik o’tkazuvchanlikka ega bo’lishi (0,5 Vt/m.K)
issiqlik tezda ichki
organlardan tashqi organlarga o’tkazilishiga yordam beradi. Masalan: tashqi muhit
sovuq bulganda yog’ qatlami issiqlikning chiqib ketishiga to’sqinlik qiladi. Shu
sababli sovuq yurtlarda yashovchi hayvonlar ancha katta teri osti yog’ qatlamiga
ega. Masalan: pingvinning yog’ qatlami 10-15 kg ga teng bo’lib, uning o’zining
og’irligi 30-35 kg. Xuddi shunday jun qatlami qalinligi ham katta rol o’ynaydi.
Bizga ma’lumki, agarda sovuqda qaltirasak, u holda issiqlik
mahsuldorligimiz oshadi, chunki himoyalovchi mexanizm yetishmaydi. Katta
jonivorlar ancha qulay sharoitda bo’ladi. Birinchidan, ularning tana sirti hajmiga
nisbatan kichik bo’lsa, ikkinchidan, ularning juni ancha qalin bo’ladi. Shu sababli
tana o’lchami kamayishi bilan issiqlik o’tkazuvchanlik
issiqlik mahsuldorligiga
qaraganda tez kamayadi. Natijada katta hayvonlar past haroratlarga chidamliroq
bo’ladi.
Molxonalarda tashqi temperatura – 25
o
C bo’lganda ichkarida harorat 10
o
C,
namlik maksimal 85%, minemal 40% bo’lishi kerak. Agar harorat pasaysa va
namlik oshsa, u holda sigirlar suti 30-40%, semirish darajasi 40-50% gacha
24
kamayadi. Qish vaqtida havo almashtirilib turilishi kerak. 100 kg massaga 17 m
3
/
soat bo’lishi kerak. Shamol tezligi uncha katta bo’lmasligi kerak, ya’ni 0,5 m/s dan
1 m/s gacha, tovuqxonalarda esa 1 kg og’irlik uchun 0,7 m
3
/soat havo almashtirish
zarur. Sur’atda suv to’ldirilgan menzurkada konveksiya ko’rsatilgan.
Konveksion oqimni ifodalovchi chizma
Konveksiya atmosfera va okeanda issiqlik almashinishida muhim mexanizm
hisoblanadi.
Termodinamika jismlarning mikroskopik tuzilishini hisobga olmagan holda
ular orasida energiya almashinuvi mumkin bo’lgan sistemalarni qarab chiquvchi
fizika bo’limidir. Termodinomik sistemaning
holati asosan bosim, hajm,
temperatura kabi parametrlar bilan aniqlanadi. Shu sababli umumiy holda
0
)
(
PVT
f
(2.27) sistemaning holat tenglamasi deyiladi. Sistemaning bir holatdan
ikkinchi holatga o’tishiga termodinamik jarayon deyiladi. Energiya bir jismdan
ikkinchi jismga 2 xil usulda o’tadi: ish bajargan va issiqlik almashganda. Ish
jarayonida uzatilgan energiya o’lchami ish bo’lganidek, issiqlik almashishi
jarayonida uzatilgan energiya o’lchami issiqlik miqdori (yoki issiqlik) bo’ladi.
T.Agarda termodinamik sistema tashqi muhit bilan modda almashinuviga
(energiya va impuls) ega bo’lsa, bunday sistemaga
ochiq termodinamik sistema
deyiladi.
T.Agar termodinamik sistema tashqi muhit bilan modda almashmasa, bunday
sistemaga yopiq termodinamik sistema deyiladi.
T.Agar sistemaga kelgan energiya va sarf bo’lgan energiya o’zaro teng bo’lsa,
bu holga
issiqlik muvozanati holati deyiladi. Har bir oziq ovqatning kalloriyaligi
mavjud: Masalan: oqsil 24,3 Mj/kg, uglevodlar 17,6 Mj/kg, yog’lar 38,9 Mj/kg.
Anashular hisobida organizmda issiqlik muvozanati saqlanadi. Masalan: Odam
organizmi issiqlik muvozanatini keltiramiz.
Issiqlik kelishi
Q (kJ)
Issiqlik sarfi
Q (kJ)
Oqsil(56,8 g)
993
Issiqlik chiqishi
5757
Yog’lar(140 g)
5476
Gaz
chiqarish
180
Ugievodlar(79.9)
1404
nafas chiqarish
758
tanadan bug’lanish
951
turli tuzatishlar
46
Jami
7873
Jami
7788
25
Biologik sistemalar ochiq sistemaga kiradi, chunki tashqi muhitdan qabul
qilingan mahsulot hisobiga organizm rivojlanadi va yashaydi, ya’ni modda
almashinuvi doimo yuz berib turadi. Umuman tirik organizm stasionar holatda
bo’lmaydigan rivojlanuvchi sistemadir. Ammo odatda kichik vaqt oralig’ida
biologik sistemalar holatini stasionar holat deb olish mumkin. Stasionar holatda
bo’lganda sistemaning turli qismlaridagi parametrlarning
qiymatlari odatda bir
biridan farq qiladi: odam tanasining turli qismlari temperaturasi, biologik
menbrananinng turli qismlaridagi diffuziyalanuvchi molekulalar konsentrasiyasi va
hokozolar. Shunday qilib, sistema ayrim parametrlarining gradiyenti doimiy tutib
turiladi shu sababli ximiyaviy reaksiyalar o’zgarmas tezlik bilan o’tishi mumkin.
Har qanday real termodinamik sistema ochiq sistemadir lekin ma’lum vaqt
oralig’ida ideal model yopiq sistema deb olish mumkin. Yopiq sistemaning
atrofidagi jismlar bilan o’zaro ta’sirini batafsilroq qarab chiqamiz. Issiqlik
jarayonlari uchun energiyaning saqlanish qonuni
termodinamikaning birinchi
qonuni kabi ta’riflanadi. T.Sistemaga berilgan issiqlik miqdori sistemaning ichki
energiyasini o’zgarishiga va sistema bajaradigan ishga ketadi.
A
U
Q
(2.28)
Biz sistemaning ichki energiyasi deganda uni tashkil etuvchi zarrachalarning
kinetik va potensial energiyalari yig’indisini tushunamiz
R
C
Cp
V
Dostları ilə paylaş: