system izolowany

Fizyczny

2022

Wyjaśniamy, czym jest system izolowany, jego cechy i różne przykłady. Co to są systemy otwarte i zamknięte.

Termos jest systemem izolowanym, przynajmniej na jakiś czas.

Czym jest system izolowany?

w fizyczny termodynamika, za system izolowany uważa się te systemy w którym nie ma wymiany lub materiał ani z Energia z otoczeniem, ze względu na działanie pewnego rodzaju barier, które pozwalają na zachowanie zasobów systemowych, jednocześnie uniemożliwiając dostęp zasobów z zewnątrz.

W tym odróżniają się od układów zamkniętych, które w tej samej dziedzinie fizyki są zdolne do wymiany energii z środowisko (ale nie ma znaczenia), a tym bardziej systemów otwartych, w których wymiana obu rzeczy odbywa się swobodnie.

Według Ogólna teoria systemów wyłoniony w połowie XX wieku system jest częścią wszechświata, którą do badań uważa się za oddzieloną i odgraniczoną od otoczenia. Ta perspektywa jest używana zarówno w nauki przyrodnicze jak w nauki społeczne.

Jednak głównie w dziedzinie fizyki używa się terminu system izolowany. Jego działanie na tym obszarze jest określone przez prawa ochrony, zgodnie z którymi pewne wielkości pozostają stałe w izolowanym systemie, przynajmniej przez pewien czas. Dotyczy to obu masa, energia, ładunek elektryczny, moment pędu i pęd liniowy.

Charakterystyka systemu izolowanego

Systemy izolowane charakteryzują się następującymi cechami:

  • Posiadają pewnego rodzaju bariery, zwane izolatorami, które znacząco i notorycznie ograniczają wymianę między wnętrzem a zewnętrzem.
  • Dopóki pozostają odizolowane, ich zasoby i właściwości pozostają stałe i stabilne, to znaczy niezmienne: nic nie wychodzi i nic nie wchodzi, a przynajmniej nie w znaczących proporcjach.
  • Nie ma ani całkowitej izolacji, ani doskonałych izolatorów: wszystkie mają pewien margines strat lub wycieków, ale w wielu przypadkach margines ten jest zwykle pomijalny lub nieistotny podczas badania systemu.
  • W wielu przypadkach izolacja wytworzona w systemie jest tymczasowa i przy wystarczającej ilości pogoda, Twój margines straty lub niedokładność jest podświetlony.

Przykłady systemów izolowanych

Chociaż kabel służy do wymiany energii, zanim zostanie podłączony, jest to izolowany system.

Możliwe przykłady systemu izolowanego to:

  • Pojemnik termiczny, który utrzymuje temperatura z Substancje, jak cava plażowa lub termos na gorącą kawę.
  • Odzież zimowa, która izoluje nas od zimnego powietrza i tym samym zapobiega utracie ciepła w zauważalnym tempie.
  • Kable elektryczne, które są pokryte materiałem izolacyjny (gumowe lub plastikowe), aby zminimalizować straty energii elektrycznej w transporcie do naszych domów (a także, aby niektórzy przechodnie zostali porażeni prądem).
  • Gumowe buty, których używamy do chodzenia w zalanym terenie lub na śniegu, które zapobiegają przedostawaniu się wody do naszych stóp.

Systemy otwarte

Systemy otwarte to takie, które swobodnie wymieniają informacje, materię i/lub energię z otoczeniem, bez ograniczeń czy barier, które znacząco ograniczają tranzyt między wnętrzem a zewnętrzem. Są to zatem systemy nieskończonych, ale zewnętrznych zasobów, które są w stałym połączeniu z otoczeniem.

Systemy zamknięte

Systemy zamknięte to takie, w których nie dochodzi do wymiany materii między wnętrzem a zewnętrzem. W związku z tym dysponują ograniczonymi, ale własnymi zasobami. Jednak może, ale nie musi, wymieniać energię z otoczeniem. W praktyce systemy zamknięte są znacznie częstsze niż systemy izolowane.

!-- GDPR -->