30 Esimerkkejä avoimista, suljetuista ja eristetyistä järjestelmistä

Avoin, suljettu ja eristetty järjestelmä

Sitä kutsutaan termodynaaminen järjestelmä tai järjestelmä mihin tahansa esineiden joukkoon, joka on kätevä pitää yksikkönä ja joka voi vaihtaa energiaa ympäristön kanssa.

Tällä tavoin tutkitaan ilmiöitä termodynaamisessa järjestelmässä esiintyvät voidaan vähentää pelkästään yksinkertaisten muuttujien sarjan analysointiin.

Tottelemalla näiden järjestelmien eristystä ympäristöönsä on mahdollista tunnistaa kolme erilaista tyyppiä:

Esimerkkejä avoimista järjestelmistä

1. Ihmisruumis. Koska energia tarvitsee ainetta, keho on avoin järjestelmä, joka vaatii orgaanisten ja epäorgaanisten panosten ja energian vaihto ympäristön kanssa toiminta.
2. Pata kiehuvaa vettä. Tulipalossa järjestelmään tuleva energia muuttaa veden kaasuksi, joka vapautuu ympäristöön.
3. Kokko. Palon pitämiseksi palossa on välttämätöntä saada tuleen esimerkiksi tulenarkoja aineita Hiili tai kuivia oksia. Ilman tätä kulutettavaa tulta sammuu.
4. Polttomoottori. Moottorit ovat monimutkaisia ​​järjestelmiä, jotka tuottavat liikettä jatkuvasta syöttöstä polttoainetta: bensiini, diesel jne.
instagram story viewer
5. Suurin osa kasveista. kasveja Ne tarvitsevat aineen toimeentuloonsa (veden ja ravinteiden muodossa) ja energiaan (aurinko) elintärkeän fotosynteesin suorittamiseksi.
6. Kompostisäiliö. Prosessi komposti joka tuottaa kompostia viljelykasvien lannoittamiseen, perustuu jatkuvaan kompostiin viemiseen orgaanisen aineen jätteet: kuoret, ruokaromut jne. Ilman niitä aineen hajoamisprosessit pysähtyisivät ja myös kompostin tuotanto pysähtyisi.
7. Saunat. Saunoissa olevan höyryn tuottamiseen tarvitaan vettä (ainetta) ja energiaa (tulta) vesihöyryn tuottamiseksi ja sen kertymisen suljetussa tilassa. Jonkin ajan kuluttua höyry katoaa ja tarvitaan uusi syöttö järjestelmään.
8. Ydinreaktori. Reaktorin tuottama sähkö on uraanin (tai muiden alkuaineiden) hajoamisen reaktio atomireaktiossa hallittu, jonka avulla voidaan tuottaa paljon käyttökelpoista energiaa, mutta myös myrkyllistä jätettä, jonka on mentävä jonnekin ympäristössä.

Esimerkkejä suljetuista järjestelmistä

1. Pullo kylmää vettä altistettuna huoneenlämpötilalle. Kun pullo on suljettu, aineen siirto järjestelmän ja ympäristön välillä on mahdotonta: neste ei pääse sisään tai ulos. On kuitenkin mahdollista vaihtaa energiaa: vesi lämpenee vähitellen.
2. Lämpömittari. Koska se on hermeettisesti suljettu, lämpömittarin sisältö ei koskaan muutu, mutta se reagoi lämpötila että se havaitsee, eli on herkkä lämmön (energian) syötölle.
3. Aurinko. Jos asia, jonka se muuttaa energiaksi, jätetään huomiotta, aurinko on esimerkki suljetusta järjestelmästä, joka ei vaihda ainetta ympäristönsä kanssa, mutta vaihtaa energiaa (aurinkosäteily, auringonvalo, lämpö).
4. Maapallo. Maa toimii ilman aineenvaihtoa sitä ympäröivään tyhjöön tai muihin planeetoihin ja taivaankappaleisiin nähden, mutta vastaanottaa aurinkoenergia jatkuvasti, ilman jota elämä olisi epätodennäköistä.
5. Säiliö kuumalla ruoalla. Hermeettisesti suljettu astia estää sisällä olevan aineen tulemisen ulos tai pääsemästä siihen, mutta säteilee silti ruoan lämpöä.
6. Televisiot. Nämä artefaktit toimivat Sähkövoima, lähettämään erityyppistä ja modulaatiovaloa yhdessä ääniaaltojen kanssa ulkoiseen ympäristöön. Mutta ne eivät vaadi aineen ruiskuttamista, eivätkä sen sisällä oleva massa muutu.
7. Painekeitin. He eivät salli paeta kaasut syntyy sisällä vaikuttamaan ruokaan kypsentämällä. Tästä syystä painekattilat toimivat suljettuina järjestelminä, jotka estävät aineen pääsyn, mutta eivät energia, joka tulee ulos lämpöä tai joka on välttämätöntä ruoanlaiton aloittamiseksi, myös ulkopuolelta.

Esimerkkejä eristetyistä järjestelmistä

1. Turvallinen. Kassakaappien sisältö erotetaan ympäristöstä paksuilla hermeettisillä metallikerroksilla, jotka on eristetty aineesta ja energiaa, ainakin normaaleissa olosuhteissa: jos heitämme sen tulivuoren sisään, se varmasti sulaa ja polttaa sen sisällys.
2. Märkäpuvut. Näiden pukujen käyttö suojaa jonkin aikaa veden ja kehon väliseltä lämmönvaihdokselta ja estää tämän (aineen) tunkeutumista sisälle.
3. Termospullo. Tietyn ajan, termos saavuttaa eristää lämpöä ja estävät energian ja aineen vuotamisen ja pääsyn.
4. Lämpöontelo. Kellarit toimivat lämmöntuotannon äärimmäisen vähenemisen perusteella pitämällä niiden sisällön kylmänä tietyn ajan. Kun aikajakso on ylitetty, sisältö alkaa lämmetä.
5. Eskimojen igloja. Ne on suunniteltu siten, että lämpöä tai ainetta ei pääse sisään eikä ulos.
6. Kaasupullo. Sisällä paineen alaisena oleva kaasu eristetään sisällä olevasta aineesta ja energiasta normaaliolosuhteissa, koska on mahdollista, että sylinterin lämpeneminen pakottaa kaasun laajenemaan ja esiintymään tragedia.
7. Universumi. Maailmankaikkeus on eristetty järjestelmä, koska mikään ei pääse siihen eikä poistu siitä, ei aine eikä energia.
8. Säilyke. Normaaleissa olosuhteissa nämä elintarvikkeet eivät ole kaukana aineen tai energian vaihdosta. Tietenkin olisi mahdollista altistaa tölkki lämmitykselle tai jäähdytykselle ja jopa sulattaa se lämpötiloissa äärimmäinen, mutta jopa hetkeksi ruoka on täysin eristetty lämmöltä.
9. Hyperbaarinen kammio. Hyödyllinen eristettäessä sukeltajia, joiden veressä on typpikuplia, ilmakehän olosuhteista, kammioista Hyperpalkkiot eivät salli aineen tai energian vaihtoa tai ainakaan tuntuvina määrinä ja merkittävä.