biofizica

9
1.Forţele de tensiune superficială sunt forţele care apar tangemt la centru suprafeţei libere a lichidului,tinzând să-I micşoreze suprafaţa. Aceasta poate fi scrisă F= σ x l . σ -coeficient de proporţionalitate şi se numeşte coeficient de tensiune superficială şi se măsoară în N/m în S.I. 2.Coeficientul de tensiune superficială reprezintă energia consumată pentru a mări cu o unitate suprafaţa liberă a lichidului(J/m 2 S.I.) 3.Substanţele tensioactive au proprietatea de a micşora tensiunea superficială a lichidelor.Exemplele de substanţe tensioactive:alcooli,acizi orgaici,detergenţi. 4.Meniscurile – se formează la contactul dintre solid şi lichid când apare o forţă de interacţiune,ca rezultantă a forţelor ce se exercită între moleculele de solid şi lichid. Dacă forţa de coeziune dintre moleculele lichidului este mai mare decât forţa de adeziune,se spune că lichidul nu udă vasul.Astfel se formează meniscuri convexe. Dacă forţa de adeziune este mai mare decât cea de coeziune atunci lichidele formează meniscuri concave.Se spune că lichidul udă vasul. 5.Substanţele liofile sunt substanţe care la contactul cu colidul formează menisc concav,udă suprafaţa solidă deoarece forţa de adeziune este mai mare decât cea de coeziune.( afinitate între solvit – solvent) : Fa>Fc. Substanţele liofobe sunt substanţe care la contactul cu solidul formează menisc convex,nu udă suprafaţa deoarece forţa de coeziune este mai mare decât cea de adeziune. (nu exista afinitate între solvit si solvent) : Fa>Fc. 6.Capilaritatea este fenomenul de urcare a lichidelor în capilarele liofile şi de coborâre a acestua,în cele liofile,abătându-se de la principiul vaselor comunicante. Acest fenomen joacă un rol important în viaţa plantelor din două motive:-aceasta asigură circulaţia sevei brute la plante iar în ceea ce priveşte solul cu capilare,aceasta îşi pierde foarte repede

Upload: minodora-isar

Post on 30-Sep-2015

18 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

biofizica

TRANSCRIPT

1.Forele de tensiune superficial sunt forele care apar tangemt la centru suprafeei libere a lichidului,tinznd s-I micoreze suprafaa.Aceasta poate fi scris F= x l .-coeficient de proporionalitate i se numete coeficient de tensiune superficial i se msoar n N/m n S.I.2.Coeficientul de tensiune superficial reprezint energia consumat pentru a mri cu o unitate suprafaa liber a lichidului(J/m2 S.I.)3.Substanele tensioactive au proprietatea de a micora tensiunea superficial a lichidelor.Exemplele de substane tensioactive:alcooli,acizi orgaici,detergeni.4.Meniscurile se formeaz la contactul dintre solid i lichid cnd apare o for de interaciune,ca rezultant a forelor ce se exercit ntre moleculele de solid i lichid.Dac fora de coeziune dintre moleculele lichidului este mai mare dect fora de adeziune,se spune c lichidul nu ud vasul.Astfel se formeaz meniscuri convexe.Dac fora de adeziune este mai mare dect cea de coeziune atunci lichidele formeaz meniscuri concave.Se spune c lichidul ud vasul.5.Substanele liofile sunt substane care la contactul cu colidul formeaz menisc concav,ud suprafaa solid deoarece fora de adeziune este mai mare dect cea de coeziune.( afinitate ntre solvit solvent) : Fa>Fc.Substanele liofobe sunt substane care la contactul cu solidul formeaz menisc convex,nu ud suprafaa deoarece fora de coeziune este mai mare dect cea de adeziune. (nu exista afinitate ntre solvitsisolvent) : Fa>Fc.6.Capilaritatea este fenomenul de urcare a lichidelor n capilarele liofile i de coborre a acestua,n cele liofile,abtndu-se de la principiul vaselor comunicante.Acest fenomen joac un rol important n viaa plantelor din dou motive:-aceasta asigur circulaia sevei brute la plante iar n ceea ce privete solul cu capilare,aceasta i pierde foarte repede apa:deci trebuie aplicate periodic msuri de distrugere a capilarelor(ex.:pritul).7.Lichidele newtoniene sunt lichidele care respect legea lui Newton,adic prezint n timpul curgerii laminare(normale),o proporionalitate ntre tensiunea tangenial i gradientul vitezei;n cazul corpurilor newtoniene,vscozitatea este constant. =x Gradientul de vitez -> deformabilitatea DRaportul -> tensiune de forfecare TExemplu:apa i gazele.8.Coeficientul de vscozitate dinamic este factorul de proporionalitate .Acesta este msurat n S.I. i decapois (daP)=1K/m x s.Vscozitatea relative se definete astfel: r = , unde s este vscozitatea dinamic a unu fluid de referin.9.Cum se msoar practic coeficientul de vscozitate?Se poate msura cu vscozimetrul Oswald.Acesta este compus din :tub de cauciuc,rezervor mic,tub capilar,rezervor mare i suport.n zona rezervorului mic sunt 2 repere: m i n.Cu ajutorul unei pipete introducem lichidul studiat prin orificiul A n rezervorul mare i folosind pompa de aspiraie(aplicat la tubul de cauciuc),aspirm lichidul n rezervorul mic pn depete cu 2 cm marcajul m.Lsnd lichidul s curg i cronometrnd timpul de curgere dintre marcajul m i n aflm durata de curgere a lichidului.Cunoscnd 0 i S0 a lichidului de referin i aflnd to/t1 puteam calcula vscozitatea dup formula x= 0x .10.Difuzia este fenomenul de patrundere a moleculelor unei substane printre moleculele altei substane sau printre moleculele proprii;cand distribuia acestora este neomogen.Legea I a difuziei:Viteza de difuzie este proportional cu gradientul de concentraie i suprafaa de difuzie:j=-= (j-densitatea curentului de difuzie).Legea a II-a a difuziei :n orice punct al unui lichid,variaia n timp a concentraiei este proportional cu variaia spaial a gradientului de concentraie.11.Osmoza este fenomenul de difuzie a unui solvent printr-o membrane semipermeabil.12.Presiunea osmotic este presiunea care trebuie aplicat unei soluii pentru a-I mpiedica difuzia acesteia prntr-o membrane.Legile presiunii osmotice:1.La temperature constant presiunea osmotic este proportional cu concentraia molar a soluiei.2.Presiunea osmotic,de concentraie constant,crete odat cu temperature absolut a soluiei.3.Pentru temperatur i concentraie constant,presiunea osmotic este invers proportional cu masa molecular a substanei.Aceste legi au fost stabilite de Vant Hoff i deriv din ecuaia presiunii osmotice: = CMx R x T.13.Turgescena este fenomenul de umflare a moleculelor cu ap,n condiii de conservare a soluiei hipotonice.14.Structura i funciile membrane celulareMembranele celulare sunt alctuite dintr-un strat dublu fosfolipo-proteic carese comport ca o barier impenetrabil pentru majoritatea moleculelor aqua-solubile. Proteinele membranare, asociate dublului strat lipidic, asigura funcionalitatea membranei.Lipidele formeaz matricea membrane iar proteinele sunt fie nglobate n membrana lipidic (transmembranare), fie asociate suprafeei acesteia (proteine membranare periferice i proteine legate prin lipide).Funcii: rol de frontier fizic;locul unde au reacii chimice(conversia energiei);proteinele reprezint receptori n cadrul comunicrii intercelulare.15.Transportul pasiv este un proces de trecere a ionilor i moleculelor prin membran.Exist trei tipuri de transport pasiv:1.Difuzia liber prin membran sub aciunea gradientului de presiune i concentraie (dializ).-difuzie simpl2.Filtrarea printr-o membran sub aciunea gradientului de presiune i concentraie.-difuzie facilitat3.Osmoza sub aciunea gradientului de presiune.-canale ionice16.Antiportul este procesul de contra-transport n care trecerea ambelor substane se face n sens opus.17.Difuzia facilitat conduce doar la transport solvit n sensul gradientului de concentraie.18.Canalele ionice sunt proteine specifice pentru un anumit tip de ioni i prezint caracteristicile enzimelor:energie redus pentru transportul substanelor i pot fi blocate.Canalele ionice pot fi:generatoare de potenial de aciune:histamine,acetlcolina,canale de Na,Ca,K;specializate n detectarea diferiilor stimuli,cum ar fi lumna,temperatura,stimuli chimici.19.Tehnica patch-clamp sau single channel recording permite msurarea curentului electric transmembranar printr-un singur canal ionic.20.Pricipiul I al termodinamicii afirm faptul c nu se poate construi un perpetum mobile de spea I ,adic o main care s produc lucru mecanic fr s consume energie.Q= U+ L21.Principiul II al termodinamiciiAcest prinpicu este principiul creterii entropiei.Un process are loc de la sine numai n sensul creterii entropiei: S0,S-entropia.Clausius formuleaz principiul II al termodinamicii astfel:cldura nu trece de la sine de la corpul mai rece la cel mai cald.22.Principiul III al termodinamiciiAcest principiu precizeaz c cldura oricrui sistem la temperature de 0k este nul.lim S=0T->023.Motorul termic este cea mai important aplicaie a termodinamicii.Acesta funcioneaz conform ciclului Carnot(ciclu termodinamic nchis),iar conform acestui ciclu randamentul este : , unde: L-lucrul mecan produs de motorul termic ; Q-cldura primit de motor.24.Studiul unui ciclu Carnot permite demonstrarea imposibilitii atingerii termperaturii absolute de 0k.Aceast demonstraie se face prin reducerea la absurd.Considerm un ciclu Carnot cu temperature izvorului rece de T2=0k.Deoarece ciclul Carnot este reversibil i entropia este o funcie de stri atunci variaia total a entropiei n timpul unui ciclu este nul.S=S12+S23+S34+S41+0Dar : S12=; S23= 0(transformare adiabatic)S34 =0(coform principiului III al termodinamicii)S41=0(transformare adiabatic).nsumnd relaiile de mai sus,se obine S=0 ceea ce contrazice prima relaie.Deci pe izoterma 3-4 nu se poate realiza o transformare termodinamic,aadar temperature de 0k nu este realizabil.25.Radiaiile electromagnetice se dezvolt pe un spectru continuu de la radiaii cu lungimi de und foarte mici pn la radiaii radio,cu lungimi de und foarte mari.Sunt formate din raze gama,x,UV,domeniul VIZIBIL,IR,microunde,unde radio.26.Radiaiile neionizante nu produc ionizri.Acestea sunt:microundele(MW),radiaiile infraroii(IR),radiaiile vizibile(VIS),radiaiile ultraviolete(UV).27.Radiaiile ionizante sunt radiaii de mare energie,capabile s produc ionizri.Acestea sunt:radiaii x,radiaii ,radiaii (electroni) i +(pozitroni),radiaii i neutroni.28.Efecte ale radiaiilor luminoase:fotosinteza,fotoperiodismul(alternana zi-noapte),fototropismul pozitiv(floarea-soarelui),fototropsmul negativ(regina-nopii),fotomorfogeneza(apariia unor fenofaze la o anumit iluminare).29.Efectele radiaiilor infraroii:termic,caloric,stimuleaz activitatea celulelor i esuturilor.30.Efecte ale radiaiilor ultraviolet:modific structura ADN-ului(desface punile de hydrogen)sau restructureaz ADN-ul),la nivel celular acioneaz asupra citoplasmei sau a nucleului,distruge bacterii i virui,alturi de ap au dus la apariia vieii pe Pmnt.31.Radioactivitatea este un fenomen fizic n urma cruia un nucleu instabil se transform ntr-un nucleu stabil,n urma emiterii de particule radioactive.32.Legile deplasriin urma dezintegrrilor,elementele se deplaseaz n sistemul periodic conform urmtoarelor legi:

33.Legea dezintegrrii radioactiveN=N0 exp(-t)34.Perioada de njumtire este o mrime invers proportional cu constanta de dezintegrare i red timpul dup care nr. de nuclei care se dezintegreaz se reduc la jumtate.Aceast mrime este caracteristic fiecrei specii nucleare.T1/2 = 35.Dou uniti de msur pentru radiaiiO unitate tolerant folosit este Rontgen-ul,aplicabil pentru radiaiile X i .1 Rontgen este intensitatea radiaiei care produce prin ionizare o sarcin electric de 2,58 x 10-4 Columbi ntr-un kilogram de aer.Pentru doza de energie este folosit unitatea de msur denumit Gray(Gy).1Gy=100 rad.Rad-ul este doza de energie absorbit de corpuri.36.Efectele radiaiilor ionizante asupra organismului:modificarea permeabilitii membranelor biologice,ntrzierea mitozei la doze mici,suprimarea mitozei la doze mari,aberaii cromozomale,deleii,duplicaii,inversii,translaii.37.Efectele genetice ale radiaiilorAberaiile cromozomale sunt efectele cele mai grave ale radiatiilor ionizante.Aceste aberaii nu pericliteaz viaa celulei ci produc mutaii cromozomale.Acestea se clasific astfel:1.deleiile-pierderi de segmente de la capetele sau din interiorul cromozomilor.2.duplicaiile-dublarea unor segmente din cromozomi3.inversiile-inversiuni la 180 ale unor segmente.4.translocaiile-apar prin unirea unui fragment lateral al cromozomului cu unul central.38.Atmosfera terestr este stratul gazos ce nveete Pmntul,ea mai poate fi numit inelul de aer care nconjoar Pmntul.Are o importan major asupra a tot ceea ce ne nconjoar.Fr aer nu putem tri mai mult de cteva minute,pe cnd Pmntul nu ar avea lacuri,oceane,fauna sau cerul albastru nu ar mai fi vizibil,fr atmosfer.39.Structura chimic a atmosfereiAtmosfera,din punct de vedere chimic,este alctuit din dou pri:atmosfera(pn la 80 km nlime) si heterosfera.Compoziia aerulu uscat din atmosfer:azot(78,08%),oxygen(20,95%),argon(0,93%),dioxid de carbon(0,033%),neon,heliu,metan.Compoziia heterosferei este dominate de azot i oxigen ntre 100-110 km nlime,oxigenul disociindu-se sub influena razelor UV i trece n stare atomic.40.Coniozele sunt boli ce iau natere din aerosoli de natur mineral,iar alergiile sunt boli ce iau natere din aerosoli de natur organic.Ambele boli sunt rezultatul polurii atmosferei.41.Structura termic a atmosferei.Din punct de vedere al variaiei temperaturii cu nlimea,se cunosc cinci straturi:1.troposfera,2.stratosfera,3.mezosfera,4.termosfera i 5.exosfera.42.Cercurile Van AllenLa nlimi foarte mari,mergnd spre 75.000 km,s-a descoperit existena n jurul Pmntului a 3 zone de radiaii alctuite din particule provenite din radiaia cosmic i cea corpuscular emis de soare.Primele dou zone se numesc centuri de radiaie Van Allen.Prima centur este format din protoni i electroni de mare energie captai din radiaia cosmic.A doua centur este alctuit din electroni i neutron captai din radiaia corpuscular emis de soare.43.Masa aproximativ a atmosfereiMasa atmosferei este neuniform distribuit i se gsete n proporie de 5% n primii 5 Km ,75% n primii 10 Km i 95% n primii 20 km.Deci numai 5% din masa atmosferei se afl la o nlime mai mare de 20 km.Astfel spus,aproximativ 99% din masa atmosferei se afl n primii 30 km.Dac se calculeaz masa atmosferei dup formula m=,unde p=10N/m2,R=6700 km i g=10m/s atunci m=5,63x 1018 kg.44.Principalele legi ale radiaiei termiceSupranumite i legile corpului negru legile radiaiei termice sunt urmtoarele:1.Legea lui Kirchof corform creia orice corp aflat la o temperature superioar emite n jurul lui unde electromagnetice a cror lungime de und depinde de temperature sa.2.Legea lui tefan-Baltzman aform c n condiii de temperature absolut energia emis de soare(radiaia integral)este direct proportional cu puterea a patra a temperaturii termodinamice(absolute).3.Legea lui Wein spune c maximul distribuiei energiei emis de soare,sau alt corp negru,se deplaseaz spre lungimi de und mai mici atunci cnd temperature crete.4.Legea lui Plank afirm c energia emis de un corp negru este n funcie de frecven.45.Factorii de care depinde intensitatea radiaiei solare sunt:durata inegal a zilelor i nopilor(durata inegal a insolaiei,care este proportional cu lungimea zilei),incidena variabil a razelor solare.46.Radiaia solar direct,difuz,atmosferic.Fluxul de radiaie ce provine de la soare i ajunge nemodificat(nedifuzat,nereflectat,nerefractat) la suprafaa terestr se numete radiaie solar direct.(S)Radiaia care ajunge la suprafaa Pmntului dup schimbarea direciei se numete radiaie solar difuz.(D)Radiaia atmosferic este rezultat n urma absorbiei de ctre atmosfer a radiaiei solare i a radiaiei terestre.(A).Radiaia terestr este radiaia emis de Pmnt n urma absorbiei radiaiei solare.(T)47.Albedoul este o mrime caracteristic capacitii de reflexie a unei suprafee.Albedoul unei suprafee este raportul dintre radiaia reflectat n toate direciile i radiaia incident.Se exprim n procente.48.Ecuaia bilanului radiativ B=S+D+A-R-T,unde B-bilanul,S-radiaia solar direct,D-radiaia solar difuz,A-radiaia atmosferic,R-radiaia reflectat,T-radiaia terestr.Ecuaia bilanului radiativ mai poate fi scrs astfel:B=G-E-R,unde G-radiaia global G=S+D,E-radiaia efectiv E=T-A i R-radiaia reflectat.49.