Razlika med odprtim, zaprtim sistemom in izoliranim sistemom
Termodinamični sistemi so razvrščeni kot odprti, zaprti ali izolirani. The odprt sistem Tu lahko energija in snov vstopata ali izstopata iz sistema. The sistem zaprt Je tista, pri kateri se prenaša samo energija. The izoliran sistem ne dopušča niti vstopa niti izstopa energije ali snovi.
V termodinamiki, sistem Preučuje se del ali del vesolja. Sistem je običajno sestavljen iz določene količine kemične snovi ali snovi v določenih mejah. Vse, kar je zunaj meja sistema, je razvrščeno kot okolice. Eden od sistemov je lahko Zemlja ali posoda z vodo na kuhinjski mizi.
| Odprti sistem | Sistem zaprt | Izoliran sistem | |
|---|---|---|---|
| Definicija | Termodinamični sistem, kjer obstaja izmenjava energije in snovi z okolico. | Termodinamični sistem, kjer poteka izmenjava energije z okolico. | Termodinamični sistem, kjer ni izmenjave energije ali snovi z okolico. |
| Energija | Vstopite ali izstopite. | Vstopite ali izstopite. | Niti ne vstopi niti ne zapusti. |
| Zadeva | Obstaja izmenjava snovi z okolico. | Z okolico ni izmenjave snovi. | Z okolico ni izmenjave snovi. |
| Primeri | Zemlja, nepokrit lonec vrele vode, celica. | Steklenica vode v hladilniku, | Zaprta termo. |
Kaj je odprti sistem?
Odprti sistem je termodinamični sistem, kjer pride do vstopa in izstopa snovi in energije v okolico in iz nje. Na primer, Zemlja je odprt sistem, saj sevalna energija Sonca in material, kot so meteoriti in plini, vstopi, umetni sateliti, plini in sevanje pa zapustijo Zemljo.
Izmenjava energije v odprtem sistemu
Odprti sistem lahko energijo z okolico izmenjuje na dva načina: delo in toplota. The službo Daje ga gibanje predmeta, ki ga izvaja sila. The vroče Daje se s prenosom toplotne energije.
Primeri odprtega sistema
Zemlja
Če bi bila Zemlja izoliran sistem, življenje ne bi bilo mogoče, saj je odvisno od sončne energije in od snovi iz vesolja.
Človeško telo
Za življenje ljudje potrebujemo lončenino in energijo, ki jo dobimo s hrano. Poleg tega sproščamo tudi energijo v obliki toplote in dela ter snovi, kot so biološki odpadki, znoj in dih.
Morda vas zanima tudi ogled Razlika med toploto in temperaturo.
Kaj je zaprt sistem?
Zaprti sistem je termodinamični sistem, kjer vhodna in izhodna energija v okolico in iz nje. V tem primeru se snovi ali snovi v sistemu ne razlikujejo po količini.
Zelo preprost primer je, ko med kuhanjem juhe na lonec postavimo pokrov. S segrevanjem lonca zagotavljamo toplotno energijo, medtem ko je v loncu ne more ven in voda kondenzira na stenah lonca.
Primeri zaprtega sistema
Primer zaprtega sistema je vrtovi, zaprti s steklom. Mini vrt lahko vzgojimo v zaprtem kozarcu: avtotrofne rastline potrebujejo le sevalno energijo, da proizvedejo fotosintezo. Zrak in voda v kozarcu ne gresta noter ali ven.
Dejansko se je ta vrsta sistema v času kolonizacije pogosto uporabljala na dolgih potovanjih po vsem svetu za prevoz rastlin.
Kaj je izoliran sistem?
Izoliran sistem je termodinamični sistem, kjer ni vstopa in / ali izstopa snovi in energije v okolico in iz nje. To je pravzaprav idealizirano stanje, najbližji izoliranemu sistemu, ki ga poznamo, je zaprt termos ali vrč Dewar. Izolacijske stene termosa hranijo snovi znotraj vročih ali hladnih, zato izmenjava energije z zunanjostjo ni vzpostavljena.
Primer izoliranega sistema
Vrči Dewar se izdelujejo, da pline ali tekočine dlje časa ohranjajo zelo hladne (na primer tekoči dušik ali suh led) ali zelo vroče. So najbližje izoliranemu sistemu v laboratoriju. Zanje je značilno, da imajo dvojno steno vakuumsko zaprto, zato ni vmesnega zraka, ki omogoča pretok toplote.
Morda vas zanima več o:
- Endotermna in eksotermna reakcija
- Kinetična in potencialna energija
- Stanja in lastnosti snovi
