ero avoimen, suljetun ja eristetyn järjestelmän välillä

Fyysinen

2022

Selitämme, mitä eroa on avoimella, suljetulla ja eristetyllä järjestelmällä, kunkin suhdetta ympäristöön ja sen ominaisuuksia.

Järjestelmät luokitellaan sen mukaan, miten ne vaihtavat ainetta ja energiaa ympäristön kanssa.

Mitä eroa on avoimella, suljetulla ja eristetyllä järjestelmällä?

Ymmärtääksesi eron a avoin systeemi, a järjestelmä suljettu ja a eristetty järjestelmä, meidän on ensin ymmärrettävä, mitä tarkoitamme "järjestelmä”. Kuten sanakirja määrittelee, järjestelmä on joukko toisiinsa liittyviä ja järjestettyjä asioita, jotka edistävät loppua.

Eli järjestelmä on organisoitu kokonaisuus, käsitys, joka koskee sekä tiettyjä kehon elimiä tai luonnon ekosysteemin kokonaisuutta että ilmakehän erilaisia ​​ilmiöitä ja ilmanlämpötiloja. Mikä tahansa maailmankaikkeuden segmentti, jota päätämme tutkia sellaisenaan jättäen muut huomiotta ja keskittyen sen sisäisiin suhteisiin, on järjestelmä.

Tämä käsite on erittäin hyödyllinen fysiikassa, koska silmäyksellä systeeminen voimme tunnistaa ympärillämme tapahtuvat energeettiset ja aineelliset ilmiöt.

Näin ollen on yleistä puhua fyysisistä järjestelmistä, kuten järjestelmistä termodynaaminen, jossa on virtaus asia Y Energiaa sisäinen, mikä voi olla enemmän tai vähemmän yhteydessä ympäristöön. Eli järjestelmä voi olla avoimempi tai suljempi, riippuen kuinka paljon tiedot päästä sisään ja ulos siitä. Kierrättävä tieto voi olla esimerkiksi ainetta ja/tai energiaa.

Näin ollen meillä on kolme päätyyppiä fyysisiä järjestelmiä: avoin, suljettu ja eristetty.

  • Avoimet järjestelmät. He ovat niitä, jotka vaihtavat vapaasti ainetta ja energiaa ulkopuolisen kanssa. Esimerkiksi kehomme itse ovat järjestelmiä, jotka ovat jatkuvassa vaihdossa ympäristön kanssa: niihin tulee happea ja ruokaa ja poistuvat jäteaineet, kuten esim. CO2 tai ammoniakkia virtsassa. Lisäksi menetämme jatkuvasti lämpöä, kun ympäristö on kylmempää, ja menetämme kosteus (vesihöyryä) jokaisella hengityksellämme.
  • Suljetut järjestelmät. Ne ovat niitä, jotka vaihtavat vapaasti energiaa (mutta ei ainetta) ympäristönsä kanssa. Tämä energia voi olla muodossa lämpöä, valoa tai Job. Esimerkiksi hehkulamppu on suljettu järjestelmä, jossa yksittäinen ainehiukkanen ei tule sisään tai poistu, mutta se tulee sähköä ja se puretaan valoenergia Vastapalveluksena.
  • Eristetyt järjestelmät. Ne ovat sellaisia, jotka eivät vaihda ainetta tai energiaa ympäristön kanssa joko siksi, että ne ovat hyvin kaukana muista systeemeistä tai koska niillä on esteitä, jotka vähentävät (tai mieluiten estävät) kulkua sisä- ja ulkopuolelta. Esimerkiksi kuuman veden termospullo on suunniteltu viivyttämään mahdollisimman paljon (estää kokonaan mahdotonta) sisällä olevien nesteiden jäähtymistä, mikä minimoi aineen lämpöhäviön.

Meidän on vaadittava, ettei maailmankaikkeudessa ole varsinaisessa mielessä täysin eristettyä järjestelmää. Kaikki järjestelmät vaihtavat jossain määrin tietoa ympäristönsä kanssa, vaikkakin joissain tapauksissa mitättömiä määriä tai yksinkertaisesti siten, että se voidaan jättää huomiotta järjestelmän itsensä tutkimisen kannalta.

!-- GDPR -->