10 Παραδείγματα ανοικτών, κλειστών και ημι-κλειστών συστημάτων

Ανοιχτά και κλειστά συστήματα

ΕΝΑ φυσικό σύστημα Είναι ένα τμήμα του φυσικού σύμπαντος που επιλέγεται για ανάλυση. Υπάρχουν συστήματα των οποίων η προέλευση είναι φυσική και υπάρχουν στη Γη, καθώς και συστήματα που δημιουργήθηκαν από τον άνθρωπο για να ικανοποιήσουν τις ανάγκες τους.

Ωστόσο, μεταξύ των συστημάτων υπάρχει μια στοιχειώδης διαίρεση σχετικά με την προθυμία τους να ανταλλάξουν ύλη και ενέργεια με το εξωτερικό: ανοιχτά συστήματα, κλειστά συστήματα και ημι-κλειστά συστήματα.

Μπορεί να σας εξυπηρετήσει:

Κλειστά συστήματα

ο κλειστά συστήματα Είναι εκείνοι που δεν έχουν καμία ανταλλαγή με το περιβάλλον που τους περιβάλλει και, επομένως, είναι ερμητικοί στην περιβαλλοντική επιρροή.

Όπως συνήθως η ανταλλαγή που πραγματοποιείται μεταξύ ενός συστήματος και του εξωτερικού του μπορεί να θεωρηθεί ως ένα σύνολο ανταλλαγών ύλης και ενέργειας, τα κλειστά συστήματα μπορούν απλώς να κλείσουν (εάν δεν ανταλλάσσουν ύλη) ή μπορούν να είναι μεμονωμένα συστήματα (εάν επίσης δεν ανταλλάσσουν Ενέργεια).

Παραδείγματα κλειστών συστημάτων

1. Ένα διογκωμένο μπαλόνι.
2. Κουζίνα πίεσης.
3. Μια πόλη όπου οι άνθρωποι δεν μπορούν να εισέλθουν ή να βγουν.
4. Μια μπαταρία αυτοκινήτου.
5. Ο κινητήρας ενός ψυγείου.

Ανοιχτά συστήματα

ο ανοιχτά συστήματαΑντιθέτως, είναι αυτοί που έχουν μόνιμη σχέση με το περιβάλλον τους, ανταλλάσσοντας ύλη και ενέργεια.

Μπορούμε να πούμε ότι οι εξισώσεις χρονικής εξέλιξης του συστήματος δεν είναι ενδογενείς, δηλαδή δεν εξαρτώνται αποκλειστικά από ιδιότητες που συνδέονται με το ίδιο σύστημα: αντίθετα, υπάρχουν πολλές μεταβλητές έξω από αυτό που το κάνουν χαρακτηριστικά.

Σε αντίθεση με τα κλειστά συστήματα, στα ανοιχτά συστήματα υπάρχει ένας μόνιμος μετασχηματισμός που δημιουργείται από την ανταλλαγή ενέργειας.

Η σχέση του ανθρώπου με το περιβάλλον που το περιβάλλει είναι ένα παράδειγμα ενός ανοιχτού συστήματος, αφού είναι αναμφίβολα μια μόνιμη ανταλλαγή ύλης και ενέργειας.

Παραδείγματα ανοικτών συστημάτων

1. ΕΝΑ Δάσος.
2. ΕΝΑ Ποτάμι.
3. ΕΝΑ ζώο.
4. ΕΝΑ βακτήριο.
5. Μια πόλη.
6. Μια γυάλα.

Ημι-κλειστά συστήματα

Τέλος, τα ημι-κλειστά συστήματα είναι εκείνα που ανταλλάσσουν ύλη ή ενέργεια με το εξωτερικό, αλλά όχι άμεσα σαν ανοιχτά συστήματα αλλά μάλλον μέσω μεμβράνης ημιπερατή.

Αυτό σημαίνει ότι η διαδικασία ανταλλαγής είναι επιλεκτική και επιτρέπει έναν μετασχηματισμό σε όρους ενεργειακών συνθηκών και θερμοκρασία των υλικών που περνούν. Είναι κοινό για τα ημι-κλειστά συστήματα να θεωρούνται ως ενδιάμεσο σημείο μεταξύ ανοικτών και κλειστών συστημάτων.

Ακριβώς μιλώντας, δεν υπάρχουν πάρα πολλά παραδείγματα αυτού, αλλά υπάρχει ένα που το συνθέτει τέλεια: το κύτταρο Πρόκειται για ένα ημι-κλειστό σύστημα που έχει ημι-πλάσμα μεμβράνη, η οποία επιτρέπει επιλεκτικά να περάσουν ουσίες που είναι λειτουργικές στο κύτταρο.