Sistem izolat în termodinamică: definiție, trăsături și exemple

În termodinamică există mai multe tipuri de sisteme: izolate și neizolate. În cazul în care se întâlnesc, atunci când se aplică, arată cât de utile pot fi și cum să aibă grijă de ei. În caz contrar, dacă astfel de sisteme sunt dăunătoare pentru munca unei persoane, cum să scapi de ele.

Ce este?

Un sistem izolat este absolut orice grup de atomi și molecule (lucru, planetă, corp uman) care păstrează energia întregii materii. Un astfel de sistem este complet izolat de lumea exterioară, se mai numește și închis.

Esența unui sistem izolat este de a se asigura că este pentru toată dorința lui nu este de a împărtăși căldura, nu risipă de energie, substanța va trebui să o ia cu forța. De exemplu, puteți privi acvariul. În interiorul ei apar procese: mor de pește, risipi de apă, scoici sunt distruse. Dar cu mediul extern acvariul nu vine în contact.

Un alt exemplu de sistem izolat este fierul - energia în sine nu va cheltui, substanțele nu vor împărți. Acest fenomen se observă în motoarele cu rezervoare, în sistemul solar - în tot ceea ce nu împarte energia cu alții.

Sistemele izolate închise nu pot fi clasificate ca mașini - se mișcă cu o anumită viteză în sine! De asemenea, nu includeți ceainice, plante, organisme vii - aceștia împărtășesc cu substanțele lumii înconjurătoare. Organismele vii produc produse metabolice, plante - oxigen, fierbător - abur la fierbere.

Un fapt interesant: un sistem închis este numit sistem în care suma forțelor și a muncii produse este zero și izolată - în cazul în care corpurile funcționează pur și simplu separat de alte sisteme. În acest caz, sistemul izolat nu este întotdeauna închis, dar sistemul închis va fi în mod necesar izolat.

În mișcări - o capcană

Există o singură nuanță: nu te poți mișca singur, dar dacă cineva îi mută, regula nu este încălcată. Deci, dacă luați un sistem izolat și îl aruncați de la o înălțime, lăsați-l accidental, aruncați-l dintr-un parașut - nu contează, nu se oprește izolarea. Dacă nu-l rupe în astfel de acțiuni - aceeași sticlă de apă, a scăzut de la o înălțime, lăsați afară toată apa - pentru a partaja cu alte sisteme materiale - ceea ce înseamnă că sistemul nu va fi închis.

Un pistol și un glonț se încadrează într-o astfel de descriere - nu funcționează fără degetul pe trăgaci, un corp greu și Pământul - nimic nu se întâmplă dacă nu împingeți corpul pe pământ.

Încălzirea trebuie luată în considerare

Un sistem izolat în termodinamică este o macrobodă care niciodată nu împarte nimic: energia, materia și căldura nu depășesc limitele sistemului. Ca un exemplu - o sticla termos. El păstrează gradul de ceai turnat în el, nu se împarte cu forța (se deschide și se toarnă) fără energie și nu pierde energie.

Și un sistem izolat tinde mereu să intre în echilibru termodinamic, iar cineva are nevoie de o treime pentru a fi scos din această stare. Asta este, dacă dați un exemplu de același termos, atunci dacă este păstrat în mediu pentru o lungă perioadă de timp, ceaiul se va răci. Prin urmare, este nevoie de o persoană care să o umple din nou cu ceai fierbinte, iar sistemul va fi din nou izolat termodinamic.

De ce este necesar?

Conceptul de sistem izolat cuprinde multe mecanisme, sisteme și ecosisteme. Înțelegerea persoanei despre modul în care sunt aranjate este necesară pentru a se îngriji în mod corespunzător pentru ele. În cazul în care acest lucru este acvariu, apoi înainte de a merge să-l urce cu brațele și picioarele, încercând să curețe, trebuie să uite mai întâi la modul de a face totul astfel încât să nu-i deranjeze. Dacă acestea sunt mecanisme sau echipamente - cum să le folosiți, astfel încât mai târziu nu ar fi dureros dureros să le reparați.

În același timp, dacă îl luăm pe scară globală, deșertul este și un sistem izolat: în el apar anumite mecanisme de activitate vitală care nu depășesc acest aspect. Pădurile, stepele, vulcani și, de asemenea, atmosfera servesc ca ecosisteme relativ izolate. Oamenii, fără să înțeleagă modul în care lucrează, uneori nu își dau seama de ei înșiși, flagelul a ceea ce scară ei.

Există încă un "dar". Un sistem izolat nu va exista niciodată complet separat de alte sisteme. Dar acest concept există. Este convenabil pentru numărarea în matematică, termodinamică, chimie și fizică. Toată energia și substanța pe care sistemul izolat le alocă se presupune a fi zero și operează cu acele numere care sunt necesare în acest moment.

Izolați elementul neizolat!

Chiar și un sistem deschis poate deveni izolat dacă este împrejmuit de ceva din mediul înconjurător. În rolul partiției, apare un sistem adiabatic care servește ca o coajă pentru un sistem deschis, făcându-l închis. Acesta poate fi comparat cu o folie, care împachetează un obiect, încercând să-l protejeze de lumina soarelui.

Dacă avem o viziune mai largă, atmosfera pentru Pământ poate servi ca exemplu - protejează planeta de influența cosmică și servește ca o cochilie care ne dă viață.

Există o lege de conservare a impulsului pentru un sistem izolat închis: suma impulsurilor într-un sistem închis rămâne constantă, ca și când organismele nu ar interacționa între ele în cadrul sistemului. Și acest lucru este corect: deși puterea impulsurilor se poate schimba în funcție de timp, circumstanțe, oportunități, totuși suma lor va rămâne constantă.

În cele din urmă - o vârf de grăsime -

Astfel, concluzia se sugerează:

• Sistemul izolat nu depinde de mediu, în măsura în care este posibil, produce energie, muncă și substanță în sine. Acesta va rămâne constant, în timp ce se străduiește să se echilibreze.
• Un sistem izolat închis nu va depinde, de asemenea, de condițiile de mediu, nimic nu va fi alocat de la sine, dar munca în el va fi total zero. Aceasta înseamnă că legea conservării impulsurilor se va extinde mult mai probabil la un astfel de sistem decât la un sistem neîncheiat.
• Sistemul izolat din termodinamică nu va depinde de căldura mediului. Această condiție este încercată de constructori atunci când sunt izolați acasă. Apropo, plasticul din spumă poate servi cu ușurință ca o coajă adiabatică pentru casă, făcându-l un sistem izolat.
• Un sistem izolat nu există în principiu: totul interacționează cu ceva. Dacă închideți acvariul, apa va fi slabă pentru oxigen și peștele va muri. În orice caz, ele rămân în roșu.

Sistemele izolate sunt necesare pentru știință pentru a asigura puritatea experimentului - unele cantități pot fi neglijate. Și în viață - au nevoie de îngrijire și folosire corespunzătoare.