Öppet system, slutet system och isolerat system

1723
Simon Doyle
Öppet system, slutet system och isolerat system

Termodynamiska system klassificeras som öppna, stängda eller isolerade. De öppna system Det är där energi och materia kan komma in i eller lämna systemet. De systemet stängt Det är den där det bara sker energiöverföring. De isolerat system tillåter inte inträde eller utgång av energi eller materia.

Inom termodynamik, ett system Det är den del eller del av universum som studeras. Systemet består vanligtvis av en viss mängd kemiska ämnen eller ämnen inom definierade gränser. Allt som ligger utanför systemets gränser klassificeras som miljö. Ett system kan vara jorden eller en behållare med vatten på köksbordet..

Öppna system Systemet stängt Isolerat system
Definition Termodynamiskt system där det finns utbyte av energi och materia med omgivningen. Termodynamiskt system där det sker energiutbyte med omgivningen. Termodynamiskt system där det inte finns något utbyte av energi eller materia med omgivningen.
Energi Gå in eller ut. Gå in eller ut. Varken går in eller lämnar.
Materia Det finns utbyte av materia med omgivningen. Det finns inget utbyte av materia med omgivningen. Det finns inget utbyte av materia med omgivningen.
Exempel Jorden, en otäckt kruka med kokande vatten, cellen. En flaska vatten i kylen, En sluten termos.

Vad är öppet system?

Ett öppet system är ett termodynamiskt system där inträde och utträde av materia och energi inträffar till och från omgivningen. Till exempel är jorden ett öppet system eftersom strålningsenergi från solen och material som meteoriter och gaser kommer in och konstgjorda satelliter, gaser och strålning lämnar jorden..

Energiutbyte i ett öppet system

Ett öppet system kan utbyta energi med sin omgivning på två sätt: arbete och värme. De jobb Det ges av förflyttningen av ett objekt som utförs av en kraft. De varm ges genom överföring av termisk energi.

Öppna systemexempel

Jorden

Jorden sett från den internationella rymdstationen.

Om jorden vore ett isolerat system, skulle livet inte vara möjligt, eftersom det beror på solens energi och materien som kommer från yttre rymden.

Människokroppen

Människokroppen som ett termodynamiskt system är öppen.

För att kunna leva behöver människor keramik och energi som vi får från maten. Dessutom släpper vi också energi i form av värme och arbete och materia, såsom biologiskt avfall, svett och andedräkt..

Vad är slutet system?

Ett slutet system är ett termodynamiskt system där energiintag och -utgång sker till och från omgivningen. I detta fall varierar inte ämnen eller ämnen i systemet i kvantitet..

Ett mycket enkelt exempel är när vi lägger ett lock på en kruka medan soppan kokar. Genom att värma upp krukan tillhandahåller vi termisk energi, medan det som finns i krukan inte kan komma ut och vattnet kondenserar på krukans väggar..

Exempel på stängt system

Jar trädgårdar är exempel på slutna system.

Ett exempel på ett stängt system är det för trädgårdar förseglade i glas. Vi kan odla en miniträdgård i en förseglad burk: autotrofa växter kräver bara strålningsenergi för att producera fotosyntes. Luft och vatten i flaskan går inte in eller ut.

Faktum är att denna typ av system ofta användes på långa resor över hela världen vid tidpunkten för koloniseringen för att transportera växter..

Vad är isolerat system?

Ett isolerat system är ett termodynamiskt system där det finns ingen inträde och / eller utgång av materia och energi till och från omgivningen. Detta är faktiskt ett idealiserat tillstånd, det närmaste vi känner till ett isolerat system är en sluten termos eller Dewar-kanna. Termosens isolerande väggar håller ämnena inuti varma eller kalla, så energiutbytet med utsidan är inte etablerat.

Isolerat systemexempel

Dewar-burkar används i laboratorier för att lagra eller transportera mycket kalla eller mycket heta ämnen.

Dewar-kannor tillverkas för att hålla gaser eller vätskor mycket kalla (till exempel flytande kväve eller torris) eller mycket heta under en längre tid. De är närmast ett isolerat system i laboratoriet. De kännetecknas av att ett vakuum med dubbla väggar är förseglat, så det finns ingen mellanluft som möjliggör värmeflöde.

Du kanske är intresserad av att veta mer om:

  • Kinetisk och potentiell energi
  • Materiens tillstånd och egenskaper

Ingen har kommenterat den här artikeln än.