30 Példa nyílt, zárt és elszigetelt rendszerekre

Nyitott, zárt és elszigetelt rendszer

Ez az úgynevezett termodinamikai rendszer vagy rendszer minden olyan objektumkészletre, amelyet kényelmes egységként tekinteni, és amely energiát tud cserélni a környezettel.

Ily módon a jelenségek amelyek egy termodinamikai rendszerben fordulnak elő, többé-kevésbé egyszerű változók sorozatának elemzésére redukálhatók.

E rendszerek elszigeteltségének figyelembevételével a környezetükhöz képest három különböző típus ismerhető fel:

Példák nyílt rendszerekre

1. Az emberi test. Mivel anyagra van szüksége energiára, a test egy nyitott rendszer, amely megköveteli szerves és szervetlen alapanyagok és a környezettel való cseréje annak érdekében működő.
2. Egy edény forrásban lévő vízzel. A tűz által a rendszerbe bevitt energia a vizet gázzá alakítja, amely a környezetbe kerül.
3. Máglya. A tűz égetéséhez például gyúlékony anyagokkal kell ellátni a tüzet Szén vagy száraz ágak. Anélkül, hogy ezt el kellene fogyasztania, a tűz kialszik.
4. Egy belső égésű motor. A motorok összetett rendszerek, amelyek mozgást generálnak állandó áramellátásból üzemanyag: benzin, dízel stb.
instagram story viewer
5. A legtöbb növény. A növények A létfontosságú fotoszintézis elvégzéséhez anyagra van szükségük (víz és tápanyagok formájában) és energiára (nap).
6. Egy komposztgyűjtő. A folyamata komposzt amely komposztot termel a növények megtermékenyítéséhez, a komposztba történő folyamatos bevezetés alapján működik szerves anyag hulladék: kagyló, ételmaradék stb. Nélkülük leállna az anyag lebomlási folyamata és a komposzt termelése is.
7. A szaunák. A szaunákban található gőz előállításához vízre (anyagra) és energiára (tűzre) van szükség a vízgőz előállításához és a zárt helyiségben való felhalmozódáshoz. Egy idő után a gőz eltűnik, és új bemeneti injekcióra lesz szükség a rendszerben.
8. Egy atomreaktor. A reaktor által termelt villamos energia az urán (vagy más elemek) atomreakcióban történő hasadásának eredménye amely lehetővé teszi sok felhasználható energia, de mérgező hulladékok termelését is, amelyeknek el kell jutniuk valahova a környezet.

Példák zárt rendszerekre

1. Egy üveg hideg víz, szobahőmérsékletnek kitéve. Mivel a palack zárva van, az anyagtranszfer a rendszer és a környezet között lehetetlen: folyadék nem léphet be és nem léphet ki. Energiacsere azonban lehetséges: a víz fokozatosan felmelegszik.
2. Hőmérő. Mivel hermetikusan lezárt, a hőmérő tartalma soha nem változik, de a hőfok hogy érzékeli, vagyis érzékeny a hő (energia) bevitelére.
3. Nap. Ha elhanyagoljuk azt az anyagot, amelyet energiává alakít át, a nap egy zárt rendszer példája, amely nem anyagot cserél a környezetével, hanem energiát (napsugárzás, napfény, hő).
4. Föld bolygó. A Föld anyagcsere nélkül működik a körülvevő vákuum, vagy a többi bolygó és égi tárgy tekintetében, de befogadja napenergia folyamatosan, amely nélkül az élet nem valószínű.
5. Tartály meleg étellel. Hermetikusan zárva a tartály megakadályozza a benne lévő anyag kijutását vagy belépését, de mégis sugározza az étel melegét.
6. Tévék. Ezek a leletek a elektromos energia, hogy különféle típusú és modulációs fényeket bocsásson ki a hanghullámokkal együtt a külső környezetbe. De nem igénylik az anyag injektálását, és a benne lévő tömeg sem változik.
7. Kukták. Nem engedik elmenekülni gázok belül keletkezik, hogy főzéssel befolyásolja az ételt. Emiatt a gyorsfőzők zárt rendszerként működnek, amelyek megakadályozzák az anyag kiszabadulását, de nem az az energia, amely hőként jön ki, vagy amely a főzés megkezdéséhez szükséges, szintén kívülről érkezik.

Példák elszigetelt rendszerekre

1. Egy széf. A széfek tartalmát vastag hermetikus fémrétegek választják el környezetüktől, izolálva az anyagtól és energia, legalábbis normál körülmények között: ha egy vulkánba dobjuk, akkor biztosan megolvad és elégeti azt tartalmát.
2. A nedvesruhák. Ezeknek a ruháknak a használata egy ideig védi a víz és a test közötti hőcserét, és megakadályozza, hogy ez (anyag) behatoljon.
3. Termosz. Egy bizonyos ideig a termosz eléri izolálja a hőt és megakadályozza az energia és az anyag szivárgását és bejutását.
4. Hőüreg. A pincék a hőbevitel rendkívüli csökkentése alapján működnek, tartalmukat egy bizonyos ideig hidegen tartják. Ha túllépi ezt az időtartományt, a tartalom melegíteni kezd.
5. Az eszkimók iglói. Úgy vannak megtervezve, hogy hő vagy anyag ne kerüljön be és ne kerüljön ki.
6. Egy gázpalack. A belső nyomás alatt a gázt elkülönítik a benne lévő anyagtól és energiától normális körülmények között, mivel lehetséges, hogy a palack felmelegedése a gáz tágulását és bekövetkezését kényszeríti egy tragédia.
7. Az Univerzum. Az univerzum egy elszigetelt rendszer, mivel semmi nem lép be vagy távozik belőle, sem anyag, sem energia.
8. Konzervek. Normál körülmények között ezek az ételek messze vannak az anyag vagy energia cseréjétől. Természetesen lehetséges lenne a kannát melegítésnek vagy hűtésnek kitenni, sőt hőmérsékleten megolvasztani extrém, de még egy (rövid) pillanatra is teljesen elkülönül az étel a hőtől.
9. Hiperbarikus kamra. Hasznos a búvárok elkülönítésére nitrogénbuborékokkal a vérükben a légköri viszonyoktól, a kamráktól A hiperbár nem teszi lehetővé az anyag vagy energia cseréjét, vagy legalábbis nem érzékelhető mennyiségben és jelentős.