Termodynamiske systemer er klassificeret som åbne, lukkede eller isolerede. Det åbent system Det er her energi og stof kan komme ind i eller forlade systemet. Det systemet lukket Det er den, hvor der kun er overførsel af energi. Det isoleret system tillader ikke indgang eller udgang af energi eller stof.
I termodynamik, et system Det er den del eller del af universet, der undersøges. Systemet består typisk af en bestemt mængde kemisk stof eller stoffer inden for definerede grænser. Alt, der er uden for systemets grænser, klassificeres som omgivelser. Et system kan være jorden eller en beholder med vand på køkkenbordet..
| Åbent system | Systemet er lukket | Isoleret system | |
|---|---|---|---|
| Definition | Termodynamisk system, hvor der er udveksling af energi og stof med omgivelserne. | Termodynamisk system, hvor der er energiudveksling med omgivelserne. | Termodynamisk system, hvor der ikke er nogen udveksling af energi eller stof med omgivelserne. |
| Energi | Indtast eller afslut. | Indtast eller afslut. | Hverken går ind eller forlader. |
| Stof | Der er udveksling af stof med omgivelserne. | Der er ingen materieludveksling med omgivelserne. | Der er ingen materieludveksling med omgivelserne. |
| Eksempler | Jorden, en udækket gryde med kogende vand, cellen. | En flaske vand i køleskabet, | En lukket termokande. |
Et åbent system er et termodynamisk system hvor indgang og udgang af stof og energi sker til og fra omgivelserne. For eksempel er Jorden et åbent system, da stråleenergi fra solen og materiale som meteoritter og gasser kommer ind, og kunstige satellitter, gasser og stråling forlader jorden..
Et åbent system kan udveksle energi med sine omgivelser på to måder: arbejde og varme. Det job Det gives ved bevægelse af et objekt udført af en styrke. Det hed er givet ved overførsel af termisk energi.
Hvis Jorden var et isoleret system, ville livet ikke være muligt, da det afhænger af Solens energi og materien, der kommer fra det ydre rum.
For at leve har mennesker brug for keramik og energi, som vi får fra mad. Derudover frigiver vi også energi i form af varme og arbejde og stof, såsom biologisk affald, sved og ånde..
Et lukket system er et termodynamisk system hvor energi input og output forekommer til og fra omgivelserne. I dette tilfælde varierer stoffet eller stofferne i systemet ikke i mængde..
Et meget simpelt eksempel er, når vi lægger et låg på en gryde, mens suppen koger. Ved at opvarme gryden leverer vi termisk energi, mens det, der er inde i gryden, ikke kan komme ud, og vandet kondenserer på gryden..
Et eksempel på et lukket system er det af haver forseglet i glas. Vi kan dyrke en minihave inde i en forseglet krukke: autotrofiske planter kræver kun strålende energi for at producere fotosyntese. Luft og vand inde i flasken går hverken ind eller ud.
Faktisk blev denne type system ofte brugt på lange rejser over hele verden på tidspunktet for kolonisering for at transportere planter..
Et isoleret system er et termodynamisk system hvor der er ingen indgang og / eller udgang af stof og energi til og fra omgivelserne. Dette er faktisk en idealiseret tilstand, det nærmeste vi kender et isoleret system er en lukket termokande eller Dewar-kande. Termosens isolerende vægge holder stofferne inde i varme eller kolde, så energiudvekslingen med ydersiden er ikke etableret.
Dewar-kander fremstilles for at holde gasser eller væsker meget kolde (for eksempel flydende nitrogen eller tøris) eller meget varme i længere tid. De er den nærmeste ting til et isoleret system i laboratoriet. De er kendetegnet ved at have et dobbeltvægs vakuum forseglet, så der er ingen mellemluft, der tillader varmestrømning.
Du kan være interesseret i at vide mere om:
Endnu ingen kommentarer