Erinevus avatud süsteemi, suletud süsteemi ja isoleeritud süsteemi vahel
Termodünaamilised süsteemid klassifitseeritakse avatud, suletud või isoleerituteks. The avatud süsteem Seal saab energia ja aine süsteemi siseneda või sealt väljuda. The süsteem suletud See on see, kus toimub ainult energia ülekandmine. The isoleeritud süsteem see ei võimalda energia ega aine sisenemist ega väljumist.
Termodünaamikas süsteem See on universumi osa või osa, mida uuritakse. Süsteem koosneb tavaliselt kindlas koguses keemilistest ainetest või ainetest määratletud piirides. Kõik, mis jääb süsteemi piiridest välja, klassifitseeritakse järgmiselt: ümbrus. Üheks süsteemiks võib olla Maa või kööginurgal olev veemahuti.
Avatud süsteem | Süsteem on suletud | Isoleeritud süsteem | |
---|---|---|---|
Definitsioon | Termodünaamiline süsteem, kus toimub energia ja aine vahetus ümbrusega. | Termodünaamiline süsteem, kus toimub energiavahetus ümbrusega. | Termodünaamiline süsteem, kus ei toimu energia ega aine vahetust ümbrusega. |
Energia | Minge sisse või välja. | Minge sisse või välja. | See ei sisene ega lahku. |
Mateeria | Toimub ainevahetus ümbruskonnaga. | Materjalivahetust ümbruskonnaga ei toimu. | Materjalivahetust ümbruskonnaga ei toimu. |
Näited | Maa, katmata keeva veega pott, rakk. | Pudel vett külmkapis, | Suletud termos. |
Mis on avatud süsteem?
Avatud süsteem on termodünaamiline süsteem, kus toimub aine ja energia sisenemine ja väljumine ümbrusesse ja tagasi. Näiteks on Maa avatud süsteem, kuna Päikesest kiirgav energia ja materjal nagu meteoriidid ja gaasid sisenevad ning kunstlikud satelliidid, gaasid ja kiirgus lahkuvad Maalt.
Energiavahetus avatud süsteemis
Avatud süsteem saab energiat ümbritsevaga vahetada kahel viisil: töö ja soojus. The töö Selle annab eseme liikumine jõuga. The kuum Selle annab soojusenergia ülekanne.
Avatud süsteemi näited
Maa

Kui Maa oleks eraldatud süsteem, ei oleks elu võimalik, kuna see sõltub Päikese energiast ja kosmosest tulevast ainest.
Inimkeha

Elamiseks vajavad inimesed keraamikat ja energiat, mille saame toidust. Lisaks eraldame energiat ka soojuse ja töö ning aine, näiteks bioloogiliste jäätmete, higi ja hinge kujul.
Samuti võite olla huvitatud nägemisest Soojuse ja temperatuuri erinevus.
Mis on suletud süsteem?
Suletud süsteem on termodünaamiline süsteem, kus toimub energia sisend ja väljund ümbrusesse ja tagasi. Sellisel juhul ei erine süsteemis sisalduvate ainete või ainete kogus.
Väga lihtne näide on see, kui paneme supi valmimise ajal potile kaane. Potti kuumutades pakume soojusenergiat, samal ajal kui potis olev ei pääse välja ja vesi kondenseerub potti seintele.
Suletud süsteemi näited

Suletud süsteemi näide on klaasist suletud aedade oma. Saame suletud purgis kasvatada miniaeda: autotroofsed taimed vajavad fotosünteesi saamiseks ainult kiirgavat energiat. Purgis olev õhk ja vesi ei lähe sisse ega välja.
Tegelikult kasutati seda tüüpi süsteeme koloniseerimise ajastul pikkadel reisidel kogu maailmas sageli taimede transportimiseks.
Mis on isoleeritud süsteem?
Eraldatud süsteem on termodünaamiline süsteem, kus aine ja energia sisenemist ja / või väljumist ei toimu ümbrusesse ja tagasi. See on tegelikult idealiseeritud seisund, kõige lähemal, mida me isoleeritud süsteemile teame, on suletud termos või Dewari kann. Termose isoleerivad seinad hoiavad aineid sees või külmas, mistõttu energia vahetamine välisküljega ei ole loodud.
Isoleeritud süsteemi näide

Dewari kannud on valmistatud selleks, et hoida gaase või vedelikke kauem väga külmas (näiteks vedel lämmastik või kuiv jää) või väga kuumas. Need on laboris isoleeritud süsteemile kõige lähemal. Neid iseloomustab kahekordse seinaga vaakumtihendus, nii et soojusvoolu võimaldamiseks pole vahepealset õhku.
Võib-olla olete huvitatud lisateabest järgmise kohta:
- Endotermiline ja eksotermiline reaktsioon
- Kineetiline ja potentsiaalne energia
- Aine olekud ja omadused