różnica między systemem otwartym, zamkniętym i izolowanym

Fizyczny

2022

Wyjaśniamy, jaka jest różnica między systemem otwartym, zamkniętym i izolowanym, relacji każdego z nich z otoczeniem i jego cechami.

Systemy są klasyfikowane według wymiany materii i energii z otoczeniem.

Jaka jest różnica między systemem otwartym, zamkniętym i izolowanym?

Aby zrozumieć różnicę między a otwarty system, a system zamknięty i system izolowany, musimy najpierw zrozumieć, co rozumiemy przez „system”. Jak definiuje słownik, system jest zbiorem powiązanych ze sobą i uporządkowanych rzeczy, które przyczyniają się do osiągnięcia celu.

To znaczy, że system jest zorganizowaną całością, pojęciem, które odnosi się zarówno do pewnych zestawów narządów ciała, czy też do całości naturalnego ekosystemu, jak również do różnych zjawisk i temperatur powietrza w atmosferze. Każdy segment wszechświata, który zdecydujemy się badać sam w sobie, ignorując resztę i skupiając się na jego wewnętrznych relacjach, jest systemem.

Pojęcie to jest niezwykle przydatne w fizyce, ponieważ wystarczy rzut oka systemowy możemy zidentyfikować energetyczne i materialne zjawiska zachodzące wokół nas.

Dlatego często mówi się o systemach fizycznych, takich jak systemy termodynamiczny, w którym przepływa materiał Y Energia wewnętrzne, które mogą być mniej lub bardziej powiązane z otoczeniem. Oznacza to, że system może być bardziej otwarty lub bardziej zamknięty, w zależności od tego, ile Informacja wchodzić i wychodzić z niego. Informacjami, które krążą mogą być na przykład materia i/lub energia.

Tak więc mamy trzy główne typy systemów fizycznych: otwarte, zamknięte i izolowane.

  • Systemy otwarte. To ci, którzy swobodnie wymieniają materię i energię z otoczeniem. Na przykład nasze ciała same w sobie są systemami w ciągłej wymianie ze środowiskiem: dostaje się do nich tlen i żywność, a substancje odpadowe są wydalane, takie jak CO2 lub amoniak w moczu. Ponadto stale tracimy ciepło, gdy otoczenie jest chłodniejsze i tracimy wilgotność (para wodna) z każdym oddechem.
  • Systemy zamknięte. To takie, które swobodnie wymieniają energię (ale nie materii) ze swoim otoczeniem. Ta energia może mieć postać ciepło, światło lub stanowisko. Na przykład żarówka jest układem zamkniętym, w którym ani jedna cząstka materii nie wchodzi ani nie wychodzi, ale wchodzi Elektryczność i jest wydobywany energia świetlna W zamian.
  • Systemy izolowane. Są to takie, które nie wymieniają materii ani energii z otoczeniem, ponieważ są bardzo oddalone od jakiegokolwiek innego systemu lub mają bariery, które ograniczają (lub najlepiej uniemożliwiają) tranzyt między wnętrzem a zewnętrzem. Na przykład termos do gorącej wody ma za zadanie maksymalnie opóźnić (całkowicie uniemożliwić) schłodzenie płynów w środku, minimalizując w ten sposób utratę ciepła z substancji.

Musimy upierać się, że w ścisłym tego słowa znaczeniu nie ma całkowicie izolowanego systemu we wszechświecie. Wszystkie systemy do pewnego stopnia wymieniają informacje ze swoim otoczeniem, choć w niektórych przypadkach w znikomych ilościach lub po prostu w taki sposób, że można je zignorować przy badaniu samego systemu.

!-- GDPR -->