10 דוגמאות למערכות פתוחות, סגורות וסגורות למחצה

מערכות פתוחות וסגורות

א מערכת פיזית זהו חלק מהיקום הפיזי שנבחר לנתח. ישנן מערכות שמקורן טבעי ונמצאות על פני כדור הארץ, כמו גם מערכות שיצר האדם על מנת לספק את צרכיהם.

בין המערכות, לעומת זאת, קיימת חלוקה אלמנטרית ביחס לנכונותן להחליף חוֹמֶר ואנרגיה מבחוץ: מערכות פתוחות, מערכות סגורות ומערכות סגורות למחצה.

זה יכול לשרת אותך:

מערכות סגורות

ה מערכות סגורות הם אלה שאין להם כל סוג של חילופי דברים עם הסביבה הסובבת אותם, ולכן הם הרמטיים להשפעה הסביבתית.

כדרך כלל ניתן לחשוב על חילופי המתרחשים בין מערכת לחיצוניות שלה כסכום של חילופי חומר ואנרגיה, ניתן לסגור מערכות סגורות בפשטות (אם הן לא מחליפות חומר) או שהן יכולות להיות מערכות מבודדות (אם הן גם לא מחליפות אֵנֶרְגִיָה).

דוגמאות למערכות סגורות

1. בלון מנופח.
2. סיר לחץ.
3. עיר בה אנשים לא יכולים להיכנס או לצאת.
4. מצבר לרכב.
5. המנוע של מקרר.

מערכות פתוחות

ה מערכות פתוחותנהפוך הוא, הם אלה שיש להם מערכת יחסים קבועה עם סביבתם, מחליפים חומר ואנרגיה.

ניתן לומר כי משוואות התפתחות הזמן של המערכת אינן אנדוגניות, כלומר אינן תלויות באופן בלעדי מאפיינים המקושרים לאותה מערכת: להיפך, ישנם משתנים רבים מחוץ לה שעושים את זה תכונות.

בניגוד למערכות סגורות, במערכות פתוחות יש טרנספורמציה קבועה שנוצרת על ידי חילופי אנרגיה.

מערכת היחסים של האדם עם הסביבה הסובבת אותו היא דוגמה למערכת פתוחה, שכן אין ספק שהיא חילוף קבוע של חומר ואנרגיה.

דוגמאות למערכות פתוחות

1. א יַעַר.
2. א נהר.
3. א בעל חיים.
4. א חיידק.
5. עיר.
6. קערת דגים.

מערכות סגורות למחצה

לבסוף, מערכות סגורות למחצה הן אלה שמחליפות חומר או אנרגיה כלפי חוץ, אך לא באופן ישיר כמו מערכות פתוחות אלא דרך קרום חדיר למחצה.

מכאן משתמע שתהליך החילוף הוא סלקטיבי ומאפשר טרנספורמציה מבחינת תנאי האנרגיה ו טֶמפֶּרָטוּרָה מהחומרים העוברים. מקובל שמערכות סגורות למחצה נחשבות כנקודת ביניים בין מערכות פתוחות וסגורות.

באופן קפדני, אין יותר מדי דוגמאות לכך, אך יש אחת שמסנתזת אותה בצורה מושלמת: תָא זוהי מערכת חצי סגורה בעלת קרום חצי פלזמה, המאפשרת לעבור באופן סלקטיבי לחומרים הפונקציונליים לתא.