Izolirani sistem v termodinamiki: definicija, značilnosti in primeri

V termodinamiki obstaja več vrst sistemov: izoliranih in neizoliranih. Kjer se srečajo, se pokažejo, kako koristni so in kako skrbeti zanje. V nasprotnem primeru, če so takšni sistemi škodljivi za delo posameznika, kako se jih znebiti.

Kaj je to?

Izoliran sistem je absolutno vsak grozd atomov in molekul (stvar, planet, človeško telo), ki ohranja energijo celotne snovi. Takšen sistem je popolnoma izoliran od zunanjega sveta, imenovan je tudi zaprt.

Bistvo izoliranega sistema se izogiba dejstvu, da po svoji želji ne bo delila svoje toplote, ne odtuje energije, od nje mora odnesti snov. Na primer, si lahko ogledate akvarij. V njej se pojavljajo procesi: uničijo se ribe, vodni plenovi, školjke. Ampak z zunanjim okoljem se akvarij ne dotika.

Še en primer izoliranega sistema je železo - sama energija ne bo porabila, snovi ne bodo delile. Ta pojav je opaziti v cisternah, sončnem sistemu - v vsem, kar ne deli energije z drugimi.

Zaprti izolirani sistemi se ne morejo uvrstiti v vozilo - premika se z določeno hitrostjo! Prav tako ne vključujejo čajnikov, rastlin, živih organizmov - delijo z okoliškimi snovmi. Živi organizmi proizvajajo metabolne proizvode, rastline - kisik, kotliček - pare pri vrenju.

Zanimivo dejstvo: zaprti sistem se imenuje sistem, kjer je vsota proizvedenih sil in dela enaka nič, izolirana - kjer telesa preprosto delujejo ločeno od drugih sistemov. V tem primeru izolirani sistem ni vedno zaprt, vendar je zaprt sistem nujno izoliran.

V gibanjih - past

Obstaja en odtenek: ne morete se premakniti sami, če pa jih nekdo premakne, potem pravilo ni kršeno. Torej, če vzamete izolirani sistem in ga vrgnete z višine, jo slučajno spustite, jo spustite s padala - to ni važno, ne preneha biti izolirano. Razen, seveda, razbijanje s takšnimi dejanji - enako steklenico vode, ki je bila izpuščena z višine, bo izpustila vso vodo - bo delila zadevo z drugimi sistemi - kar pomeni, da sistem ne bo več zaprt.

Pištola in metek se prilegata takšnemu opisu - ne deluje brez prsta na sprožilcu, težkem telesu in Zemlji - nič se ne zgodi, če ne potisnete telesa na tla.

Upoštevati je treba tudi toploto

Izoliran sistem v termodinamiki je makrobodija, ki nikoli ne deli ničesar: energija, materija in toplota ne presegata meja sistema. Kot primer - termoska steklenica. Ne glede na to, kako se čaj segreje vanj, se sama ne razdeli (odpre in sipaj) brez energije in ne izgubi energije.

In izolirani sistem vedno ponavadi pride v termodinamično ravnovesje, in nekdo potrebuje tretjino, ki jo je treba izvleči iz tega stanja. To pomeni, da če podate primer istega termosa, potem če se v okolju dolgo časa zadržuje, se čaj še vedno ohladi. Zato je potrebna oseba, ki jo bo spet napolnila z vročim čajem, sistem pa bo spet termodinamično izoliran.

Zakaj je to potrebno?

Koncept izoliranega sistema zajema številne mehanizme, sisteme in ekosisteme. Razumevanje osebe, kako so urejene, je potrebno, da se ustrezno skrbi za njih. Če je to akvarij, potem, preden se lahko plezate v roke in noge, ga poskušate očistiti, najprej morate videti, kako storiti vse, da se ne moti. Če gre za mehanizme ali opremo - kako jih uporabiti, tako da jih pozneje ne bi bilo bolno popraviti.

Hkrati pa, če jo vzamemo na svetovni ravni, je puščava tudi izoliran sistem: v njej pride do nekaterih mehanizmov vitalne aktivnosti, ki ne presegajo tega. Gozdovi, stepi, vulkani in tudi atmosfera služijo kot relativno izolirani ekosistemi. Ljudje, ne da bi razumeli, kako delujejo, se včasih ne zavedajo sami sebe, kakšne razsežnosti ustvarjajo.

Obstaja še eno "ampak". Izoliran sistem nikoli ne bo popolnoma ločen od drugih sistemov. Toda ta koncept obstaja. Primeren je za štetje v matematiki, termodinamiki, kemiji in fiziki. Predpostavlja se, da je vsa energija in snov, ki jo izdela izolirani sistem, enaka nič in da delujejo s tistimi številkami, ki so trenutno potrebne.

Izolirajte neizolirano!

Celo odprti sistem lahko postane izoliran, če ga ograja nekaj iz okolja. V vlogi particije se pojavi adiabatski sistem, ki služi kot lupina za odprt sistem, zaradi česar je zaprt. Primerja se s folijo, ki obloga predmet, poskuša jo zaščititi pred sončno svetlobo.

Če vzamemo širši pogled, lahko vzdušje za Zemljo služi kot primer - ščiti planet od kozmičnega vpliva in služi kot lupina, ki nam daje življenje.

Obstaja zakon ohranjanja zagona za zaprti izolirani sistem: vsota impulzov v zaprtem sistemu ostaja konstantna, kot da telesa med seboj ne delujejo znotraj sistema. In to je res: čeprav se moč impulzov lahko spreminja s časom, okoliščinami, priložnostmi, še vedno njihova količina ostane nespremenjena.

Na koncu - maščobno točko,

Tako se sklep kaže:

• Izolirani sistem ni odvisen od okolja, kolikor je to mogoče, proizvaja energijo, delo in snov znotraj same. Ostala bo konstantna, hkrati pa si bo prizadevala za ravnovesje.
• Zaprti izolirani sistem tudi ne bo odvisen od okoljskih pogojev, nič od sebe ne bo dodeljeno, delo pa bo skupno nič. To pomeni, da se bo zakon o ohranjanju impulzov bolj verjetno razširil na takšen sistem kot na nezaprto.
• Izolirani sistem v termodinamiki ne bo odvisen od toplote okolja. Ta pogoj poskušajo graditelji, ko so izolirani doma. Mimogrede, plastična pena lahko enostavno služi kot adiabatična lupina za hišo, zaradi česar je izoliran sistem.
• Izoliran sistem načeloma ne obstaja: vse se nekaj stori z nečim. Če zapremo akvarij, bo voda za kisik slaba in ribe bodo umrle. V vsakem primeru ostanejo v rdeči barvi.

Izolirani sistemi so potrebni za znanost, da bi zagotovili čistost poskusa - nekatere količine je mogoče zanemariti. In v življenju - potrebujejo ustrezno nego in uporabo.