Περιεχόμενο
Η πιο κοινή ταξινόμηση διαχωρίζεται ανοιχτά συστήματα απο κλειστά συστήματα, δηλαδή, εκείνοι που έχουν ισχυρούς δεσμούς με το εξωτερικό αυτών που χαρακτηρίζονται από λειτουργία ανεξάρτητα από το περιβάλλον που τους περιβάλλει
ο κλειστά συστήματα Είναι αυτοί που έχουν αυτόνομη συμπεριφορά και δεν έχουν αλληλεπίδραση με άλλους φυσικούς παράγοντες που βρίσκονται εκτός αυτής. Δεν υπάρχει αιτιώδης σχέση ή συσχέτιση με οτιδήποτε είναι έξω και επομένως μπορούν να επιβιώσουν με βάση τους δικούς τους μηχανισμούς λειτουργίας.
Υπάρχουν δύο τύποι κλειστών συστημάτων, ανάλογα με το αν η απουσία ανταλλαγής με το εξωτερικό είναι ολική (κάτι που συμβαίνει στην περίπτωση συστημάτων απομονωμένοςή εάν δεν υπάρχει ανταλλαγή ύλη, αλλά υπάρχει ανταλλαγή ενέργειας (που συμβαίνει σε ξηρά κλειστά συστήματα).
Μπορεί να σας εξυπηρετήσει:
- Παραδείγματα ανοικτών και κλειστών συστημάτων
- Παραδείγματα ανοικτών, κλειστών και απομονωμένων συστημάτων
Παραδείγματα κλειστών συστημάτων
Συνήθως ονομάζεται κλειστό σύστημα σε εκείνα τα συστήματα που έχουν ντετερμινιστική και προγραμματισμένη συμπεριφοράκαι ότι έχουν μια πολύ μικρή ανταλλαγή ενέργειας και ύλης με το περιβάλλον: τόσο μικρό που σε καμία περίπτωση δεν παρεμβαίνει στην κανονική ανάπτυξη του συστήματος.
Στη συνέχεια, η προσέγγιση ορισμένων παραδειγμάτων συστημάτων που μπορούν να λειτουργήσουν ως κλειστά συστήματα:
- Ένα ρολόι περιέλιξης, το οποίο για τη λειτουργία του δεν απαιτεί καμία τροποποίηση από τη θερμοκρασία ή το εξωτερικό περιβάλλον.
- Ένα αεροπλάνο, το οποίο, μολονότι αποβάλλει ορισμένα αέρια προς τα έξω, σε ορισμένες περιπτώσεις πρέπει να είναι απόλυτα κλειστό έτσι ώστε η ζωή και η αναπνοή να είναι δυνατά σε τόσα πολλά μέτρα.
- Ένας πυρηνικός αντιδραστήρας.
- Ένα διογκωμένο μπαλόνι.
- Μια μπαταρία αυτοκινήτου.
- Ένα τέλεια κατασκευασμένο θερμό ώστε η θερμοκρασία να παραμένει αμετάβλητη στο ελάχιστο.
- Ο πλανήτης Γη (ανταλλάσσει ενέργεια αλλά δεν έχει σημασία)
- Το σύμπαν, κατανοητό ως σύνολο.
- Τηλεόραση.
- Κουζίνα πίεσης που δεν επιτρέπει τη διαφυγή αερίου.
Μπορεί να σας εξυπηρετήσει:
- Παραδείγματα ανοικτών συστημάτων
- Παραδείγματα ανοικτών, κλειστών και ημι-κλειστών συστημάτων
Χαρακτηριστικά
Ένα χαρακτηριστικό που είναι ιδιαίτερο στα κλειστά συστήματα είναι ότι ο ίδιος ο ορισμός της απουσίας αλληλεπίδρασης με το εξωτερικό απαιτεί αυτό Όλες οι εξισώσεις που περιγράφουν την κίνηση μέσα σε ένα σύστημα αυτού του τύπου μπορούν να εξαρτηθούν μόνο από μεταβλητές και παράγοντες που περιέχονται στο σύστημα.
Η επιλογή της προέλευσης του χρόνου είναι αυθαίρετη, και ως εκ τούτου οι εξισώσεις της χρονικής εξέλιξης είναι αμετάβλητες σε σχέση με τις χρονικές μεταφράσεις: αυτό συνεπάγεται ότι η ενέργεια διατηρείται, η οποία ταιριάζει επίσης στον ορισμό αυτών των συστημάτων.
Εάν ένα σύστημα είναι κλειστό, τότε οποιαδήποτε μικρή εσωτερική αλλαγή ενέργειας στο σύστημα οφείλεται στην ισορροπία της μεταφοράς θερμότητας και των εργασιών.
Ωστόσο, είναι σωστό να πούμε ότι εάν το σύστημα αυξήσει την ενέργειά του σε μια θερμοδυναμική διαδικασία, το υπόλοιπο σύμπαν χάνει την ίδια ποσότητα ενέργειας. Ο πρώτος νόμος της θερμοδυναμικής, για κλειστά συστήματα, γράφεται ως ΔU = ΔQ - ΔW.
