Παραδείγματα κλειστών συστημάτων
Miscellanea / / July 04, 2021
ο πιο κοινή ταξινόμηση διαχωρίστε το ανοιχτά συστήματα κλειστών συστημάτων, δηλαδή εκείνων που έχουν ισχυρούς δεσμούς με το εξωτερικό αυτών που χαρακτηρίζονται από λειτουργία ανεξάρτητα από το περιβάλλον που τα περιβάλλει
ο κλειστά συστήματα Είναι αυτοί που έχουν αυτόνομη συμπεριφορά και δεν έχουν αλληλεπίδραση με άλλους φυσικούς παράγοντες που βρίσκονται έξω από αυτό. Δεν υπάρχει αιτιώδης σχέση ή συσχέτιση με οτιδήποτε είναι έξω και επομένως μπορούν να επιβιώσουν με βάση τους δικούς τους λειτουργικούς μηχανισμούς. Για παράδειγμα: ένα διογκωμένο μπαλόνι, τηλεόραση, πυρηνικός αντιδραστήρας.
Υπάρχουν δύο τύποι κλειστών συστημάτων, ανάλογα με το αν το απουσία ανταλλαγής με το εξωτερικό είναι ολικό (το οποίο συμβαίνει στην περίπτωση μεμονωμένων συστημάτων) ή εάν δεν υπάρχει ανταλλαγή ύλη, αλλά υπάρχει ανταλλαγή ενέργειας (που συμβαίνει σε ξηρά κλειστά συστήματα).
Μπορεί να σας εξυπηρετήσει:
Παραδείγματα κλειστών συστημάτων
Συνήθως ονομάζεται κλειστό σύστημα σε εκείνα τα συστήματα που έχουν ντετερμινιστική και προγραμματισμένη συμπεριφορά
, και ότι έχουν μια πολύ μικρή ανταλλαγή ενέργειας και ύλης με το περιβάλλον: τόσο μικρό που σε καμία περίπτωση δεν παρεμβαίνει στην κανονική ανάπτυξη του συστήματος.Ακολουθεί μια προσέγγιση σε ορισμένα παραδείγματα συστημάτων που μπορούν να λειτουργήσουν ως κλειστά συστήματα:
- Ένα ρολόι εκκαθάρισης, το οποίο για τη λειτουργία του δεν απαιτεί καμία τροποποίηση από το θερμοκρασία ή το εξωτερικό περιβάλλον.
- Ένα αεροπλάνο που, αν και εκτοξεύει οριστικά αέρια προς τα έξω, σε ορισμένες περιπτώσεις πρέπει να είναι απόλυτα κλειστό, έτσι ώστε η ζωή και η αναπνοή να είναι δυνατές σε τόσα πολλά μέτρα.
- Ένας πυρηνικός αντιδραστήρας.
- Ένα διογκωμένο μπαλόνι.
- Μια μπαταρία αυτοκινήτου.
- Ένα τέλεια κατασκευασμένο θερμό ώστε η θερμοκρασία να διατηρείται στο ελάχιστο.
- Ο πλανήτης Γη (ανταλλάσσει ενέργεια αλλά δεν έχει σημασία)
- Το σύμπαν, κατανοητό ως σύνολο.
- Τηλεόραση.
- Κουζίνα πίεσης που δεν επιτρέπει τη διαφυγή αερίου.
Χαρακτηριστικά κλειστών συστημάτων
Ένα χαρακτηριστικό που είναι ιδιαίτερο στα κλειστά συστήματα είναι ότι, ο ίδιος ο ορισμός του απουσία αλληλεπίδρασης με το εξωτερικό επιβάλλει ότι όλες οι εξισώσεις που περιγράφουν την κίνηση μέσα σε ένα σύστημα αυτού του τύπου μπορούν να εξαρτηθούν μόνο από μεταβλητές και παράγοντες που περιέχονται στο σύστημα.
Η επιλογή του προέλευση του χρόνου είναι αυθαίρετη, και επομένως οι εξισώσεις της εξέλιξης του χρόνου είναι αναλλοίωτες σε σχέση με τις μεταφράσεις προσωρινό: αυτό σημαίνει ότι εξοικονομείται ενέργεια, η οποία ταιριάζει επίσης με τον ορισμό αυτών συστήματα.
Εάν ένα σύστημα είναι κλειστό, τότε οποιαδήποτε μικρή εσωτερική αλλαγή ενέργειας στο σύστημα οφείλεται στην ισορροπία της μεταφοράς θερμότητας και των εργασιών.
Ωστόσο, είναι σωστό να πούμε ότι εάν το σύστημα αυξάνει την ενέργειά του κατά ένα θερμοδυναμική διαδικασία, το υπόλοιπο σύμπαν χάνει την ίδια ποσότητα ενέργειας. Ο πρώτος νόμος της θερμοδυναμικής, για κλειστά συστήματα, γράφεται ως ΔU = ΔQ - ΔW.