30 ตัวอย่างของระบบเปิด ปิด และแยกออก

ระบบเปิด ปิด และแยกออก

มันถูกเรียกว่า ระบบเทอร์โมไดนามิกหรือระบบ ให้กับชุดของวัตถุใด ๆ ที่สะดวกในการพิจารณาเป็นหน่วยและสามารถแลกเปลี่ยนพลังงานกับสิ่งแวดล้อมได้

ด้วยวิธีนี้การศึกษาของ ปรากฏการณ์ ที่เกิดขึ้นในระบบอุณหพลศาสตร์สามารถลดลงเป็นการวิเคราะห์ชุดตัวแปรอย่างง่ายไม่มากก็น้อย

ตามระดับของการแยกตัวที่ระบบเหล่านี้มีอยู่ในแง่ของสภาพแวดล้อม เป็นไปได้ที่จะจำแนกสามประเภทที่แตกต่างกัน:

ตัวอย่างระบบเปิด

1. ร่างกายมนุษย์. ร่างกายต้องการสสารเป็นพลังงาน ร่างกายจึงเป็นระบบเปิดที่ต้องการ ของการแลกเปลี่ยนกับสิ่งแวดล้อมของปัจจัยการผลิตอินทรีย์และอนินทรีย์และพลังงานสำหรับของมัน ทำงาน
2. หม้อต้มน้ำ พลังงานที่นำเข้าสู่ระบบโดยไฟจะเปลี่ยนน้ำให้เป็นก๊าซซึ่งถูกปล่อยออกสู่สิ่งแวดล้อม
3. กองไฟ เพื่อให้ไฟลุกไหม้ จำเป็นต้องจัดเตรียมวัสดุติดไฟให้กับไฟ เช่น ถ่านหิน หรือกิ่งก้านแห้ง ถ้าไม่มีเรื่องกินไฟก็จะดับ
4. เครื่องยนต์สันดาป มอเตอร์เป็นระบบที่ซับซ้อนที่สร้างการเคลื่อนไหวจากการจ่ายคงที่ของ เชื้อเพลิง: เบนซิน ดีเซล ฯลฯ
5. ส่วนใหญ่เป็นพืช พืช พวกมันต้องการสสารเพื่อการยังชีพ (ในรูปของน้ำและสารอาหาร) และพลังงาน (แสงอาทิตย์) ในการสังเคราะห์แสงที่สำคัญ
instagram story viewer
6. ถังปุ๋ยหมัก กระบวนการของ ปุ๋ยหมัก ที่ผลิตปุ๋ยหมักเพื่อให้ปุ๋ยพืชผลทำงานโดยอาศัยการนำเข้าสู่ปุ๋ยหมักอย่างต่อเนื่อง constant ของเสียอินทรีย์: เปลือกหอย เศษอาหาร ฯลฯ หากไม่มีพวกมัน กระบวนการย่อยสลายของวัสดุจะหยุดลงและการผลิตปุ๋ยหมักก็หยุดเช่นกัน
7. ห้องซาวน่า ในการผลิตไอน้ำที่มีอยู่ในห้องซาวน่า น้ำ (สสาร) และพลังงาน (ไฟ) จะต้องผลิตไอน้ำและปล่อยให้สะสมในห้องปิด หลังจากผ่านไประยะหนึ่ง ไอน้ำจะหายไปและจำเป็นต้องฉีดอินพุตใหม่เข้าสู่ระบบ
8. เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ไฟฟ้าที่เกิดจากเครื่องปฏิกรณ์เป็นผลพลอยได้จากปฏิกิริยาฟิชชันของยูเรเนียม (หรือองค์ประกอบอื่นๆ) ในปฏิกิริยาอะตอม ที่ก่อให้เกิดพลังงานใช้สอยได้มากมายแต่ยังมีของเสียพิษที่ต้องไปที่ไหนสักแห่งใน สิ่งแวดล้อม

ตัวอย่างระบบปิด

1. ขวดน้ำเย็นสัมผัสกับอุณหภูมิห้อง เมื่อปิดขวดแล้ว การถ่ายโอนสสารระหว่างระบบกับสิ่งแวดล้อมเป็นไปไม่ได้: ไม่มีของเหลวใดเข้าหรือออกได้ อย่างไรก็ตาม สามารถแลกเปลี่ยนพลังงานได้: น้ำจะค่อยๆ ร้อนขึ้น
2. เทอร์โมมิเตอร์ เนื่องจากมันถูกปิดผนึกอย่างผนึกแน่น เนื้อหาของเทอร์โมมิเตอร์ไม่เคยเปลี่ยนแปลง แต่จะตอบสนองตาม อุณหภูมิ ที่รับรู้นั่นคือไวต่อความร้อน (พลังงาน)
3. อาทิตย์. หากละเลยเรื่องที่เปลี่ยนเป็นพลังงาน ดวงอาทิตย์เป็นตัวอย่างของระบบปิดซึ่งไม่แลกเปลี่ยนสสารกับสิ่งแวดล้อม แต่จะแลกเปลี่ยนพลังงาน (รังสีแสงอาทิตย์ แสงแดด ความร้อน)
4. ดาวเคราะห์โลก. โลกทำงานโดยไม่มีการแลกเปลี่ยนสสารเกี่ยวกับสุญญากาศที่ล้อมรอบหรือกับดาวเคราะห์ดวงอื่นและวัตถุท้องฟ้า แต่ได้รับ พลังงานแสงอาทิตย์ อย่างต่อเนื่องโดยที่ชีวิตไม่น่าจะเป็นไปได้
5. ภาชนะใส่อาหารร้อน ภาชนะที่ปิดสนิทจะป้องกันไม่ให้สิ่งที่อยู่ข้างในออกมาหรือเข้าไปได้ แต่จะยังคงแผ่ความร้อนของอาหารออกมา
6. ทีวี สิ่งประดิษฐ์เหล่านี้ทำงานจากการบริโภคของ พลังงานไฟฟ้าเพื่อเปล่งแสงชนิดและการปรับต่างๆ ร่วมกับคลื่นเสียง สู่สิ่งแวดล้อมภายนอก แต่พวกมันไม่ต้องการการฉีดสสาร และมวลภายในก็ไม่ได้เปลี่ยนแปลงไป
7. หม้ออัดแรงดัน. พวกเขาไม่อนุญาตให้หลบหนีจาก ก๊าซ สร้างขึ้นภายในเพื่อทำหน้าที่เกี่ยวกับอาหารโดยการปรุงอาหาร ด้วยเหตุนี้ หม้ออัดแรงดันจึงทำหน้าที่เป็นระบบปิดที่ป้องกันการหลบหนีของสสาร แต่ไม่ใช่ พลังงานที่ออกมาเป็นความร้อนหรือที่จำเป็นในการเริ่มทำอาหารก็มาจากภายนอกเช่นกัน

ตัวอย่างของระบบที่แยกได้

1. ปลอดภัย. เนื้อหาในตู้นิรภัยแยกจากกันด้วยชั้นโลหะหนาทึบจากสภาพแวดล้อม โดยแยกจากสสารและ ของพลังงาน อย่างน้อยภายใต้สภาวะปกติ ถ้าเราโยนมันลงไปในภูเขาไฟ มันก็จะละลายและเผามัน เนื้อหา
2. ชุดเว็ทสูท การใช้ชุดเหล่านี้ป้องกันเป็นระยะเวลาหนึ่งจากการแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างน้ำกับร่างกาย และป้องกันไม่ให้สิ่งนี้ (สสาร) แทรกซึมเข้าไปภายใน
3. กระติกน้ำร้อน กระติกน้ำร้อนจะบรรลุถึง แยกความร้อน อยู่ภายในและป้องกันการรั่วซึมของพลังงานและสสาร
4. ช่องความร้อน ห้องใต้ดินทำงานโดยอาศัยการลดความร้อนลงอย่างมาก ทำให้เนื้อหาในห้องเย็นลงในช่วงระยะเวลาหนึ่ง เมื่อเกินช่วงเวลาดังกล่าว เนื้อหาจะเริ่มร้อนขึ้น
5. อิกลูแห่งเอสกิโม ได้รับการออกแบบในลักษณะที่ไม่มีความร้อนหรือสสารเข้าหรือออก
6. ถังแก๊ส ภายใต้ความดันภายใน ก๊าซจะถูกแยกออกจากสสารและพลังงานรอบตัวมันใน it สภาวะปกติเนื่องจากความร้อนของกระบอกสูบจะทำให้ก๊าซขยายตัวและเกิดขึ้นได้ โศกนาฏกรรม
7. จักรวาล. จักรวาลเป็นระบบที่โดดเดี่ยวเนื่องจากไม่มีสิ่งใดเข้าหรือออกจากมัน ไม่ว่าจะเป็นสสารหรือพลังงาน
8. อาหารกระป๋อง. ภายใต้สภาวะปกติ อาหารเหล่านี้อยู่ห่างไกลจากการแลกเปลี่ยนสสารหรือพลังงานใดๆ แน่นอน มันเป็นไปได้ที่จะทำให้กระป๋องร้อนหรือเย็นลง และแม้กระทั่งละลายที่อุณหภูมิ สุดขั้ว แต่แม้ในช่วงเวลา (สั้น ๆ ) อาหารจะถูกแยกออกจากความร้อนอย่างสมบูรณ์
9. ห้องไฮเปอร์บาริก มีประโยชน์สำหรับการแยกนักดำน้ำที่มีฟองไนโตรเจนในเลือดออกจากสภาพบรรยากาศ ห้อง atmospheric Hyperbaric ไม่อนุญาตให้มีการแลกเปลี่ยนสสารหรือพลังงานหรืออย่างน้อยก็ในปริมาณที่ประเมินค่าไม่ได้และ สำคัญ