7.4. Рівняння Менделєєва-Клапейрона

Рівняння стану ідеального газу (рівняння Клапейрона) зв'язує всі макроскопічні параметри термодинамічної системи:

(7.15)

Запишемо тиск газу через концентрацію , середню кінетичну енергію молекул ідеального газу і температуру:

(7.16)

де число молекул ; число молів m – маса газу. Тиск

ідеального газу:

(7.17)

Підставивши у формулу (6.16) універсальну газову сталу

одержимо рівняння стану ідеального газу:

. (7.18)

Це рівняння отримало назву рівняння Менделєєва-Клапейрона. Воно об’єднує експериментальні газові закони: Бойля-Маріотта, Гей- Люссака та Шарля.

7.5. Закон Дальтона

Англійський фізик Джон Дальтон відкрив закон, що був названий його ім'ям. Закон Дальтона: тиск суміші газів дорівнює сумі парціальних тисків газів, які входять до її складу:

, (6.18)

де р₁, р₂,… р_N – парціальні тиски газів, які входять у суміш.

7.6. Вологість повітря

Абсолютною вологістю повітря називається густина  водяної пари у повітрі за даній температурі: .

Відносною вологістю повітря називається відношення абсолютної вологості  до густини водяної пари _н, яка необхідна для насичення повітря за даній температурі:

. (6.19)

Відносну вологість виражають у відсотках (%).

У метеорології відносну вологість визначають через відношення тисків:

, (6.20)

де тиск водяної пари, що перебуває в повітрі при даній температурі; тиск пари, що насичував би повітря при даній температурі.

Точкою роси називається температура, при якій водяні пари, що не насичували раніше повітря, стають такими, що насичують.

Т Рис. 7.5

Тиск насичуючої пари залежить від температури і не залежить від вільного від рідини об'єму посудини. Тиск насиченої пари зростає зі збільшенням його температури. На рис. 6.5 зображені графіки залежності тиску насиченої пари та ідеального газу залежно від температури пару або газу.

7.7. Органи відчуття. Нюх і смак

Кожен аналізатор відчуттів складається із сприймаючих утворень (рецепторів), нервових волокон і відповідних ділянок кори і підкірки головного мозку, де відбуваються остаточні аналіз і синтез збудження і формування наших відчуттів. Органи відчуття є периферичними частинами аналізаторів. Вони обумовлюють наступні основні види чутливості: нюх, смак, дотик, зір, слух, рівновага і положення тіла в просторі.

Нюх – процес сприйняття запахів речовин. Елементи, що сприймають запахи речовин, розташовані в слизистій оболонці верхньої і частково середньої носових раковин. Ці елементи представлені нюховими клітками. Рецепторні клітки мають короткі (15 – 20 мкм) периферичні відростки і довгі центральні. Тіла цих кліток знаходяться в товщі слизистою. Нюхові рецептори складають орган хімічного відчуття. У людини їх близько 40 млн. Периферичні відростки нюхових кліток закінчуються булавоподіб-ними потовщеннями. Ці потовщення на своїй вершині містять загострені волоски, що складаються з 9 пар ниток. Нюхові волоски є своєрідними антенами, що активно взаємодіють з молекулами пахучих речовин. Вважається, що молекули пахучих речовин осідають на поверхні слизистої носових раковин і розчиняються у секреті залоз, які теж розташовані в слизистій носа. Розчинені таким чином речовини дратують нюхові волоски і булавоподібні потовщення. Звідси імпульси поступають по нюхових нервах в центри нюху головного мозку, розташовані в проміжному мозку і корі. Там формується відчуття запаху речовин що вдихаються. Система нюхових рецепторів, нюхових нервів і центрів нюху складає аналізатор нюху. Втрата нюху виявляється в неможливості відчувати запахи речовин в повітрі, розпізнавати їжу, що зіпсувалася.

Феромони – біологічно активні речовини (біологічні маркери), продукти зовнішньої секреції які виділяють спеціалізовані залози тварини. Є засобами сигналізації між особинами певної популяції. Пахучі виділення ссавців можуть впливати на статеву, материнську, територіальну, агресивну та інші форми поведінки, а також на фізіологічний та емоційний стан інших осіб. У тварин влада феромонів дуже сильна, тому що в їх веденні знаходяться реакції, що забезпечують виживання виду. За дією феромони розділяють на два основних типи: релізери і праймери. Релізери – тип феромонів, які спонукають особину до негайної дії. Праймери використовуються для формування певної поведінки у особин і впливають на їх розвиток, Наприклад, спеціальний феромон, який виділяється бджолою-маткою, пригнічує статевий розвиток інших бджіл-самок, таким чином перетворюючи їх на робочих бджіл.

Розрізняють феромони:

епагони – стимулюють статеву поведінку;

одміхніони – мітки шляху, території;

торібони – страху, тривоги;

гонофіони – зміни статі;

гамофіони – статевого дозрівання;

етофіони – поведінки.

Смак – процес сприйняття смакових властивостей речовин, що потрапляють на рецептори слизистої мови і порожнини рота. Життєва роль смакових відчуттів, як і нюхових, менше, ніж зорових і слухових. Розрізняють чотири основні види смаку: солоний, кислий, солодкий, гіркий. Всі інші види смакових відчуттів називаються присмаками.

Сприйняття смаку обумовлене смаковими сосочками з нирками, розташованими в слизистій оболонці. Смакові нирки знаходяться на губах, надгортаннику і навіть на голосових зв'язках. Вони мають напівкруглу форму і складаються з подовжених, щільно прилеглих один до одного смакових і опорних кліток. На одному з кінців кліток є 4 – 50 якнайтонших ворсинок. На поверхні смакових кліток починаються нервові волокна. Вважають, що речовини їжі осідають на поверхні ворсинок смакових кліток і викликають їх роздратування. Збудження із смакових рецепторів цибулин передається через волокна язичного нерва в міст і довгастий мозок, а звідти – до зорових горбів і кори великого мозку. Там формується сприйняття у вигляді різних смакових відчуттів. Вся ця система складає аналізатор смаку. якостей харчових речовин. Найбільша чутливість до солодкого – на кінчику язика, до гіркого – на корінні, до кислого – на краях, до солоного – на кінчику і краях.

Різні види рецепторів розташовані в епідермісі і власне шкірі. Будова їх неоднакова. Вони мають форму пластинок, дисків, нагадують колби і відрізняються не тільки формою, але і по функціях. Одні сприймають дотик, інші тиск, холод, тепло, біль. Деякі рецептори здатні одночасно сприймати механічні і температурні роздратування. Больові відчуття можна розглядати як одну з форм дотику.

Навколо волосяних сумок шкіри розташовані дуже чутливі рецептори, що уловлюють невелике відхилення волосків при ніжному торканні до них. Найбільшою чутливістю володіють нервові закінчення кінчиків язика, губ, меншої – кінчики пальців рук, долонь. Низькою чутливістю до дотиків володіє шкіра спини, стоп, живота.