Разлика между отворена система, затворена система и изолирана система

Термодинамичните системи се класифицират като отворени, затворени или изолирани. The отворена система Тук енергията и материята могат да влязат или да напуснат системата. The системата затворена Тя е тази, при която има пренос само на енергия. The изолирана система не позволява нито влизане, нито излизане на енергия или материя.

В термодинамиката, система Изследва се частта или частта от Вселената. Системата обикновено се състои от определено количество химично вещество (а) или вещество в определени граници. Всичко, което е извън границите на системата, се класифицира като заобикалящата среда. Една система може да бъде Земята или съд с вода на кухненската маса.

Отворена система	Системата е затворена	Изолирана система
Определение	Термодинамична система, където има обмен на енергия и материя с околната среда.	Термодинамична система, където има енергиен обмен с околната среда.	Термодинамична система, при която няма обмен на енергия или материя с околната среда.
Енергия	Влезте или излезте.	Влезте или излезте.	Нито влиза, нито излиза.
Материя	Има обмен на материя с околната среда.	Няма обмен на материя с околната среда.	Няма обмен на материя с околната среда.
Примери	Земята, непокрита тенджера с вряща вода, клетката.	Бутилка вода в хладилника,	Затворен термос.

Какво е отворена система?

Отворената система е термодинамична система, където настъпва влизането и излизането на материя и енергия до и от околността. Например Земята е отворена система, тъй като лъчистата енергия от Слънцето и материали като метеорити и газове навлизат, а изкуствените спътници, газове и радиация напускат Земята.

Обмен на енергия в отворена система

Отворената система може да обменя енергия със заобикалящата я среда по два начина: работа и топлина. The работа Дава се от движението на предмет, извършено от сила. The горещо Дава се чрез пренос на топлинна енергия.

Примери за отворена система

Земята

Ако Земята беше изолирана система, животът не би бил възможен, тъй като зависи от енергията на Слънцето и от материята от космоса.

Човешкото тяло

За да живеят, хората се нуждаят от керамика и енергия, която получаваме от храната. В допълнение, ние също освобождаваме енергия под формата на топлина и работа и материя, като биологични отпадъци, пот и дъх.

Може също да ви е интересно да видите Разлика между топлина и температура.

Какво е затворена система?

Затворената система е термодинамична система, където настъпва и излиза енергия до и от околността. В този случай веществото или веществата, съдържащи се в системата, не се различават по количество.

Много прост пример е, когато слагаме капак върху тенджера, докато супата се готви. Чрез нагряване на саксията ние осигуряваме топлинна енергия, докато онова, което е вътре в саксията, не може да излезе и водата се кондензира по стените на съда.

Примери за затворена система

Пример за затворена система е тази на градини, запечатани в стъкло. Можем да отгледаме мини-градина в запечатан буркан: автотрофните растения се нуждаят само от лъчиста енергия, за да произведат фотосинтеза. Въздухът и водата вътре в буркана не влизат или излизат.

Всъщност този тип система често се използва при дълги пътувания по целия свят в ерата на колонизацията, за транспортиране на растения.

Какво е изолирана система?

Изолирана система е термодинамична система, където няма влизане и / или излизане на материя и енергия до и от околността. Това всъщност е идеализирано състояние, най-близкото, което познаваме до изолирана система, е затворен термос или кана Дюар. Изолационните стени на термоса поддържат веществата вътре в топло или студено, така че обменът на енергия с външната страна не е установен.

Пример за изолирана система

Каните Dewar се произвеждат, за да поддържат газовете или течностите много студени (например течен азот или сух лед) или много горещи, за по-дълго време. Те са най-близкото нещо до изолирана система в лабораторията. Те се характеризират с двойно стенен вакуум, така че няма междинен въздух, който да позволява топлинния поток.

Може да ви е интересно да научите повече за:

• Ендотермична и екзотермична реакция
• Кинетична и потенциална енергия
• Състояния и свойства на материята