30 Primeri odprtih, zaprtih in izoliranih sistemov

Odprt, zaprt in izoliran sistem

Se imenuje termodinamični sistem ali sistem na kateri koli sklop predmetov, ki ga je primerno obravnavati kot enoto in ki lahko izmenjuje energijo z okoljem.

Na ta način je študija pojavov ki se pojavijo v termodinamičnem sistemu, je mogoče zmanjšati na analizo vrste bolj ali manj preprostih spremenljivk.

Upoštevajoč stopnjo izolacije, ki jo ti sistemi predstavljajo glede na svoje okolje, je mogoče prepoznati tri različne vrste:

Primeri odprtih sistemov

1. Človeško telo. Ker telo potrebuje snov za energijo, je odprt sistem, ki zahteva izmenjave organskih in anorganskih vložkov z okoljem in energije za to delovanje.
2. Lonec vrele vode. Energija, ki jo v sistem vnese ogenj, pretvori vodo v plin, ki se sprosti v okolje.
3. Kres. Da bi ogenj zagorel, je na primer potrebno zagotoviti ogenj z vnetljivim materialom Premog ali suhe veje. Brez tega bi požar ugasnil.
4. Motor z notranjim zgorevanjem. Motorji so zapleteni sistemi, ki ustvarjajo gibanje iz stalne zaloge gorivo: bencin, dizelsko gorivo itd.
instagram story viewer
5. Večina rastlin. The rastlin Za življenje potrebujejo snov za preživljanje (v obliki vode in hranil) in energijo (sonce) za izvajanje vitalne fotosinteze.
6. Kompostnik. Proces kompost ki proizvaja kompost za gnojenje poljščin, temelji na stalnem vnosu v kompost odpadne organske snovi: školjke, ostanki hrane itd. Brez njih bi se postopki razgradnje materiala ustavili in tudi proizvodnja komposta.
7. Savne. Za proizvodnjo pare, ki jo vsebuje savna, sta potrebna voda (snov) in energija (ogenj), da proizvedeta vodno paro in ji omogočita kopičenje v zaprti sobi. Po določenem času para izgine in bo potrebno novo vbrizgavanje vložkov v sistem.
8. Jedrski reaktor. Električna energija, ki jo ustvari reaktor, je produkt cepitve urana (ali drugih elementov) v atomski reakciji ki omogoča ustvarjanje veliko uporabne energije, pa tudi strupenih odpadkov, ki morajo iti nekam znotraj okolje.

Primeri zaprtih sistemov

1. Steklenica hladne vode, izpostavljena sobni temperaturi. Ko je steklenica zaprta, prenos snovi med sistemom in okoljem ni mogoč: nobena tekočina ne more vstopiti ali izstopiti. Vendar je možno izmenjati energijo: voda se bo postopoma segrevala.
2. Termometer. Ker je hermetično zaprt, se vsebina termometra nikoli ne spremeni, vendar reagira v skladu z temperatura da zaznava, torej je občutljiva na vnos toplote (energije).
3. Sonce Če zanemarimo snov, ki jo spremeni v energijo, je sonce primer zaprtega sistema, ki snovi ne izmenjuje s svojim okoljem, izmenjuje pa energijo (sončno sevanje, sončna svetloba, toplota).
4. Planet Zemlja. Zemlja deluje brez izmenjave snovi glede na vakuum, ki jo obdaja, ali na druge planete in nebesne predmete, vendar prejme sončna energija nenehno, brez katerega življenje ne bi bilo verjetno.
5. Posoda s toplo hrano. Hermetično zaprta posoda preprečuje, da bi zadeva v notranjosti prišla ven ali vstopila vanjo, vendar bo kljub temu oddajala toploto hrane.
6. Televizorji. Ti artefakti delujejo od porabe električna energija, da oddajajo svetlobo različnih vrst in modulacij, skupaj z zvočnimi valovi, v zunanje okolje. Vendar ne zahtevajo vbrizgavanja snovi in ​​tudi masa v njej ni spremenjena.
7. Tlačni štedilniki. Ne dovolijo pobega plini ustvarjene v notranjosti, da s hrano delujejo na hrano. Zaradi tega lonci pod pritiskom delujejo kot zaprti sistemi, ki preprečujejo uhajanje snovi, ne pa tudi energija, ki izhaja kot toplota ali potrebna za začetek kuhanja, ki prihaja tudi od zunaj.

Primeri izoliranih sistemov

1. Sef. Vsebino v trezorjih ločujejo debele hermetične plasti kovine iz okolice, izolirane od snovi in energije, vsaj v normalnih pogojih: če ga vržemo v vulkan, se bo zagotovo stopil in sežgal. vsebino.
2. Obleke. Uporaba teh oblek za določen čas ščiti pred izmenjavo toplote med vodo in telesom in preprečuje, da bi ta (snov) prodrla v notranjost.
3. Termos. Za določen čas dosežemo termo izolirati toploto v notranjosti in preprečujejo uhajanje in vstop energije in snovi.
4. Toplotna votlina. Kleti delujejo na osnovi izrednega zmanjšanja vhodne toplote, tako da njihovo vsebino določeno obdobje ohladijo. Ko je to časovno obdobje preseženo, se bo vsebina začela segrevati.
5. Igluji Eskimov. Zasnovani so tako, da ne vstopa toplota ali snov ali se ne širi.
6. Plinska jeklenka. Vsebuje se pod tlakom v notranjosti, zato je plin izoliran od snovi in ​​energije okoli sebe normalne razmere, saj je možno, da ogrevanje jeklenke prisili plin, da se razširi in pojavi tragedija.
7. Vesolje. Vesolje je izoliran sistem, saj vanj ne vstopa in ne zapušča ga ne snov ne energija.
8. Konzervirana hrana. V normalnih razmerah ta živila še zdaleč ne pomenijo izmenjave snovi ali energije. Seveda bi bilo mogoče pločevinko izpostaviti ogrevanju ali hlajenju in jo celo topiti pri temperaturah ekstremno, a tudi za (kratke) trenutke bo hrana popolnoma izolirana od vročine.
9. Hiperbarična komora. Uporabno za izolacijo potapljačev z dušikovimi mehurčki v krvi iz atmosferskih razmer, komor Hiperbarični ne dovoljujejo izmenjave snovi ali energije ali vsaj ne v znatnih količinah in pomembno.