Izolirani sustav u termodinamici: definicija, značajke i primjeri
U termodinamici postoji nekoliko vrsta sustava: izoliranih i neizoliranih. Gdje se susreću, kada se primjenjuju, pokazuju kako su korisni i kako se brinuti o njima. Inače, ako su takvi sustavi štetni za rad neke osobe, kako ih se riješiti.
sadržaj
Što je to?
Izolirani sustav je apsolutno bilo koji skup atoma i molekula (stvar, planet, ljudsko tijelo) koji zadržava energiju cijele materije. Takav sustav je potpuno izoliran od vanjskog svijeta, također se zove zatvoren.
Bit izoliranog sustava svodi se na činjenicu da, za svu svoju želju, neće dijeliti svoju toplinu, ne gubiti energiju, ona mora oduzeti tvar iz njega. Na primjer, možete pogledati akvarij. Unutar procesa se događa: riba umire, plijen s vodom, školjke su uništene. Ali s vanjskom okolinom akvarij ne dolazi u dodir.
Drugi primjer izoliranog sustava je željezo - sama energija neće potrošiti, tvari neće dijeliti. Taj se fenomen promatra u tankim motorima, solarnom sustavu - u svemu što ne dijeli energiju s drugima.
Zatvoreni izolirani sustavi ne mogu se klasificirati kao automobil - kreće se s određenom brzinom! Također ne uključuju teapots, biljke, živih organizama - oni dijele s okolnim svjetskim tvarima. Živi organizmi proizvode metaboličke proizvode, biljke - kisik, čajnik - parna pri ključanju.
Zanimljiva činjenica: zatvoreni sustav naziva se sustavom u kojem je zbroj proizvedenih snaga i rada nula, a izoliran - gdje tijela funkcioniraju odvojeno od drugih sustava. U tom slučaju izolirani sustav nije uvijek zatvoren, ali zatvoreni sustav će nužno biti izoliran.
U pokretima - zamku
Tu je jedan caveat: oni ne mogu pomaknuti, ali ukoliko netko seli, pravilo nije prekršeno. Dakle, ako se uzme neki izolirani sustav i baciti ga s visine, slučajno pao, odbaciti padobran - bilo da je to izolirani zaustavlja. Osim ako ga razbiti u takvim akcijama - iste boce vode, pao s visine, neka svu vodu - podijeliti s drugim materijalnim sustavima - što znači da sustav neće biti zatvoren.
Pištolj i metak se uklapaju u takav opis - ne djeluje bez prsta na okidaču, teškom tijelu i Zemlji - ništa se ne događa osim ako ne guraš tijelo na tlo.
Također treba uzeti u obzir toplinu
Izolirani sustav termodinamike je makrobodija koja nikada ništa ne dijeli: energija, materija i toplina ne prelaze granice sustava. Kao primjer - termos boce. Čuva se stupanj čaja koji se ulijeva u njega, ne dijeli se silom (otvoren i ulijeva se) bez energije i ne gubi energiju.
I izolirani sustav uvijek ima tendenciju da dođe u termodinamičku ravnotežu, a netko treba da se treći izvuče iz ove države. To jest, ako dajete primjer istog termosa, a ako se dugo zadrži u okolišu, čaj će i dalje ohladiti. Stoga je potrebna osoba koja će je ponovno napuniti vrućim čajem, a sustav će opet biti termodinamički izoliran.
Zašto je to potrebno?
Koncept izoliranog sustava obuhvaća mnoge mehanizme, sustave i ekosustave. Osoba koja razumije kako su raspoređena je neophodna kako bi se pravilno brinula za njih. Ako se radi o akvariju, prije nego što se možete penjati u njega s rukama i nogama, pokušavajući ga očistiti, najprije morate vidjeti kako sve učiniti kako ne biste ometali. Ako su to mehanizmi ili oprema - kako ih koristiti, tako da kasnije neće biti bolno bolno popraviti ih.
Istodobno, ako ga uzmemo na globalnoj razini, pustinja je i izolirani sustav: u njemu se pojavljuju određeni mehanizmi vitalne aktivnosti koji ne idu dalje od nje. Šume, stepa, vulkani i atmosfera služe kao relativno izolirani ekosustavi. Ljudi, ne razumiju kako rade, ponekad se ne shvaćaju, štetu u kojoj mjeri stvaraju.
Postoji još jedan "ali". Izolirani sustav nikada neće postojati posve odvojen od drugih sustava. Ali ovaj koncept postoji. Prikladan je za računanje matematike, termodinamike, kemije i fizike. Pretpostavlja se da je sve energije i tvari koje izdvaja izolirani sustav nula i da rade s brojevima koji su trenutno potrebni.
Izolirajte neizolirani!
Čak i otvoreni sustav može postati izoliran ako je ograđen nečim iz okoline. U ulozi particije pojavljuje se adijabatski sustav koji služi kao ljuska za otvoreni sustav, što ga čini zatvorenim. Može se uspoređivati s folijom koja oblaže objekt, pokušavajući ga zaštititi od sunčeve svjetlosti.
Ako uzmemo širi pogled, atmosfera Zemlje može poslužiti kao primjer - štiti planet od kozmičkog utjecaja i služi kao ljuska koja nam daje život.
Postoji zakon o očuvanju zamaha za zatvoreni izolirani sustav: zbroj impulsa u zatvorenom sustavu ostaje konstantan, kao da tijela nisu međusobno komunicirala unutar sustava. I to je točno: iako se moć impulsa može promijeniti s vremenom, okolnostima, mogućnostima, i dalje će njihova količina ostati konstantna.
Na kraju - mast pointhellip-
Dakle, zaključak se predlaže:
- Izolirani sustav ne ovisi o okolišu, koliko je to moguće, proizvodnju energije, rada i sadržaja unutar sebe. Ostat će konstantan, nastojeći postići ravnotežu.
- Zatvoreni izolirani sustav također neće ovisiti o uvjetima okoline, ništa neće biti izdvojeno od sebe, ali će rad u njemu biti nula. To jest, zakon o čuvanju impulsa će se proširiti vjerojatnije takvom sustavu nego ne-zatvorenom.
- Izolirani sustav termodinamike ne ovisi o vrućini okoliša. Ovo stanje pokušavaju graditelji kada su izolirani kod kuće. Usput, plastika pjene može lako služiti kao adijabatski ljuska za kuću, što ga čini izoliranim sustavom.
- Izostavljeni sustav ne postoji u načelu: sve je u interakciji s nečim. Ako zatvorite akvarij, voda će biti slaba za kisik, a riba će umrijeti. U svakom slučaju, ostaju u crveno.
Izolišljeni sustavi nužni su za znanost kako bi se osigurala čistoća eksperimenta - neke se količine mogu zanemariti. I u životu - trebaju pravilnu njegu i upotrebu.
- Termodinamički parametri - što je to? Parametri stanja termodinamičkog sustava
- Faza ravnoteže. Pravilo faze Gibbsa
- Koja je besplatna energija Gibbsa?
- Homogeni sustav
- Zakon o očuvanju mase i energije. Najveće dostignuće svjetske znanosti
- Osnovne formule molekularne fizike
- Annihilation - što je to
- Zakon o očuvanju i transformaciji energije. Formulacija i definicija zakona očuvanja i…
- Organizacija kao sustav i neke od njegovih funkcija
- Struktura materije
- Potencijalna energija
- Ukupna mehanička energija tijela i sustava
- Molekularna fizika
- Zakoni termodinamike
- Prvi zakon termodinamike je početak svega što postoji
- Što je Gibbsova energija?
- Prvi zakon termodinamike
- Aktivacijska energija
- Rad u termodinamici
- Energija ionizacije atoma
- Izobarski proces