Açık sistem, kapalı sistem ve izole sistem arasındaki fark
Termodinamik sistemler açık, kapalı veya izole olarak sınıflandırılır. sistemi aç Enerji ve maddenin sisteme girebileceği veya çıkabileceği yerdir. sistem kapalı Sadece enerji transferinin olduğu yerdir. yalıtılmış sistem enerjinin veya maddenin ne girişine ne de çıkışına izin verir.
termodinamikte, bir sistem Evrenin incelenen kısmı veya kısmıdır. Sistem tipik olarak belirli bir miktarda kimyasal madde(ler)den veya tanımlanmış limitler dahilindeki maddeden oluşur. Sistemin sınırları dışında kalan her şey olarak sınıflandırılır. çevre. Sistemlerden biri Dünya veya mutfak masasındaki bir su kabı olabilir.
Sistemi aç | Sistem kapalı | Yalıtılmış sistem | |
---|---|---|---|
Tanım | Çevre ile enerji ve madde alışverişinin olduğu termodinamik sistem. | Çevre ile enerji alışverişinin olduğu termodinamik sistem. | Çevre ile enerji veya madde alışverişinin olmadığı termodinamik sistem. |
Enerji | Girin veya çıkın. | Girin veya çıkın. | Ne girer ne de çıkar. |
Önemli olmak | Çevre ile madde alışverişi vardır. | Çevre ile madde alışverişi olmaz. | Çevre ile madde alışverişi olmaz. |
Örnekler | Toprak, üstü açık bir tencerede kaynayan su, hücre. | Buzdolabında bir şişe su, | Kapalı bir termos. |
Açık sistem nedir?
Açık sistem, termodinamik bir sistemdir. madde ve enerjinin girişi ve çıkışı gerçekleşir ve çevreden. Örneğin, Dünya açık bir sistemdir, çünkü Güneş'ten gelen radyan enerji ve meteorlar ve gazlar gibi maddeler girer ve yapay uydular, gazlar ve radyasyon Dünya'yı terk eder.
Açık bir sistemde enerji değişimi
Açık bir sistem çevresiyle iki şekilde enerji alışverişi yapabilir: iş ve ısı. iş Bir kuvvet tarafından gerçekleştirilen bir cismin hareketi ile verilir. Sıcak Termal enerjinin transferi ile verilir.
Açık sistem örnekleri
Dünya

Dünya izole bir sistem olsaydı, Güneş'in enerjisine ve uzaydan gelen maddeye bağlı olduğu için yaşam mümkün olmazdı.
İnsan vücudu

İnsanlar yaşamak için çömleklere ve yiyeceklerden elde ettiğimiz enerjiye ihtiyaç duyarlar. Ek olarak, ısı ve iş şeklinde enerji ve biyolojik atık, ter ve nefes gibi madde de salıyoruz.
Ayrıca görmek ilginizi çekebilir Isı ve sıcaklık arasındaki fark.
Kapalı sistem nedir?
Kapalı sistem, termodinamik bir sistemdir. enerji girişi ve çıkışı oluşur ve çevreden. Bu durumda sistemde bulunan madde veya maddeler miktar olarak değişmez.
Çok basit bir örnek, çorba pişerken bir tencerenin kapağını kapatmamızdır. Tencereyi ısıtarak termal enerji sağlıyoruz, tencerenin içindekiler dışarı çıkamıyor ve su tencerenin duvarlarında yoğuşuyor.
Kapalı sistem örnekleri

Kapalı bir sistemin bir örneği, camla kapatılmış bahçelerdir. Kapalı bir kavanozun içinde mini bir bahçe yetiştirebiliriz: ototrofik bitkiler fotosentez üretmek için yalnızca radyan enerjiye ihtiyaç duyarlar. Kavanozun içindeki hava ve su içeri girmez veya dışarı çıkmaz.
Aslında, bu tür bir sistem, kolonileşme döneminde dünya çapında uzun yolculuklarda, bitkileri nakletmek için sıklıkla kullanılıyordu.
İzole sistem nedir?
İzole sistem, termodinamik bir sistemdir. madde ve enerji girişi ve/veya çıkışı yoktur ve çevreden. Bu aslında idealleştirilmiş bir durumdur, yalıtımlı bir sisteme en yakın bildiğimiz kapalı bir termos veya Dewar testidir. Termosun yalıtkan duvarları, içindeki maddeleri sıcak veya soğuk tutar, bu nedenle dışarıyla enerji alışverişi gerçekleşmez.
İzole sistem örneği

Dewar sürahileri, gazları veya sıvıları daha uzun süre çok soğuk (örneğin sıvı nitrojen veya kuru buz) veya çok sıcak tutmak için üretilir. Laboratuarda izole edilmiş bir sisteme en yakın şey onlar. Çift cidarlı vakum sızdırmazlığı ile karakterize edilirler, bu nedenle ısı akışına izin verecek ara hava yoktur.
Aşağıdakiler hakkında daha fazla bilgi edinmek ilginizi çekebilir:
- Endotermik ve ekzotermik reaksiyon
- Kinetik ve potansiyel enerji
- Maddenin halleri ve özellikleri