forskjellen mellom åpent, lukket og isolert system

Fysisk

2022

Vi forklarer hva forskjellen er mellom et åpent, lukket og isolert system, hver enkelts forhold til miljøet og dets egenskaper.

Systemer er klassifisert etter deres utveksling av materie og energi med miljøet.

Hva er forskjellen mellom et åpent, lukket og isolert system?

For å forstå forskjellen mellom a åpent system, a systemet lukket og a isolert system, må vi først forstå hva vi mener med "system". Slik ordboken definerer det, er et system et sett med sammenhengende og ordnede ting som bidrar til en slutt.

Det vil si at et system er en organisert helhet, en forestilling som gjelder både for visse sett av kroppsorganer, eller for helheten i et naturlig økosystem, så vel som for forskjellige fenomener og lufttemperaturer i atmosfæren. Ethvert segment av universet som vi bestemmer oss for å studere i seg selv, ignorerer resten og fokuserer på dets interne forhold, er et system.

Denne ideen er ekstremt nyttig i fysikk, siden gjennom et blikk systematisk vi kan identifisere de energetiske og materielle fenomenene som oppstår rundt oss.

Dermed er det vanlig å snakke om fysiske systemer, som systemer termodynamisk, der det er en flyt av saken Y Energi internt, som kan være mer eller mindre knyttet til miljøet. Det vil si at et system kan være mer åpent eller mer lukket, avhengig av hvor mye informasjon komme inn og ut av den. Informasjonen som sirkulerer kan for eksempel være materie og/eller energi.

Dermed har vi tre hovedtyper fysiske systemer: åpne, lukkede og isolerte.

  • Åpne systemer. De er de som fritt utveksler materie og energi med utsiden. For eksempel er kroppene våre selv systemer i kontinuerlig utveksling med omgivelsene: oksygen og mat kommer inn i dem, og avfallsstoffer støtes ut, som f.eks. CO2 eller ammoniakk i urinen. I tillegg mister vi kontinuerlig varme når miljøet er kaldere, og vi taper luftfuktighet (vanndamp) for hvert pust vi tar.
  • Lukkede systemer. De er de som fritt utveksler energi (men ikke betyr noe) med omgivelsene. Denne energien kan være i form av varme, lys eller jobb. For eksempel er en lyspære et lukket system der ikke en eneste partikkel av materie kommer inn eller ut, men den kommer inn elektrisitet og det trekkes ut lysenergi Tilbake.
  • Isolerte systemer. De er de som ikke utveksler materie eller energi med miljøet, enten fordi de er veldig langt fra noe annet system eller fordi de har barrierer som reduserer (eller, ideelt sett, forhindrer) overgangen mellom innsiden og utsiden. For eksempel er en termos for varmt vann designet for å forsinke så mye som mulig (hindre at det er helt umulig) avkjølingen av væskene inne, og dermed minimere tapet av varme fra stoffet.

Vi må insistere på at det i streng forstand ikke er noe totalt isolert system i universet. Alle systemer utveksler informasjon til en viss grad med omgivelsene, men i noen tilfeller i ubetydelige mengder eller rett og slett på en slik måte at den kan ignoreres for studiet av selve systemet.

!-- GDPR -->