Главная страница » Изолированная система
Физика

Изолированная система

Мы объясним, что такое изолированная система, ее характеристики и приведем несколько примеров. Также, что такое открытые и закрытые системы
Колба термоса – это изолированная система, по крайней мере, на некоторое время

Что такое изолированная система?

физике термодинамике изолированная система определяется как система , в которой нет обмена материей или энергией с окружающей средой, благодаря действию некоторых барьеров, которые позволяют сохранять ресурсы системы, предотвращая поступление ресурсов извне

В этом они отличаются от закрытых систем, которые в той же области физики способны обмениваться энергией с окружающей средой (но не материей), и тем более от открытых систем, в которых обмен тем и другим происходит свободно

Согласно Общей теории систем , возникшей в середине 20-го века, система – это часть вселенной, которая для ее изучения рассматривается как отдельная и ограниченная по отношению к своему окружению. Эта перспектива используется как в естественных науках , так и в социальных науках

Однако в основном термин изолированная система используется в области физики. Его действие в этой области определяется законами сохранения, согласно которым определенные величины остаются постоянными в изолированной системе, по крайней мере, в течение некоторого времени. Это относится к массе , энергии, электрическому заряду , угловому моменту и линейному моменту

Вам может быть полезно: Принцип сохранения энергии

Характеристики изолированной системы

Изолированные системы характеризуются следующим:

  • Они обладают своего рода барьерами, известными как изоляторы, которые значительно и заметно ограничивают обмен между внутренним и внешним миром.
  • Пока они остаются изолированными, их ресурсы и свойства остаются постоянными и стабильными , т.е. неизменными: ничто не уходит и ничто не приходит, или, по крайней мере, не в значительных пропорциях.
  • Не существует ни полной изоляции, ни совершенных изоляторов: все они обладают некоторым запасом потерь или утечки , но во многих случаях этот запас обычно пренебрежимо мал или незначителен при исследовании системы.
  • Во многих случаях изоляция, созданная в системе, является временной, и при достаточном времени становится очевидной ее потеря или неточность.

Примеры изолированных систем

Хотя кабель служит для обмена энергией, до подключения он представляет собой изолированную систему.

Возможными примерами изолированной системы являются следующие случаи:

  • Термоконтейнер , поддерживающий температуру веществ , например, пляжная кава или термос-фляга для горячего кофе.
  • зимняя одежда , которая изолирует нас от холодного воздуха и поэтому не позволяет нам терять тепло тела с заметной скоростью.
  • Кабели электропитания , которые покрыты изоляционным материалом (резина или пластик) для минимизации потерь электрической энергии при транспортировке к нашим домам (а также для минимизации потерь электрической энергии при транспортировке к нашим домам (а также для минимизации поражения электрическим током прохожих).
  • Резиновые сапоги, которые мы используем для ходьбы по затопленной местности или по снегу, которые предотвращают попадание воды на ноги.

Открытые системы

Открытые системы это те, которые свободно обмениваются информацией, веществом и/или энергией с окружающей средой , без ограничений или барьеров, которые существенно ограничивают транзит между внутренним и внешним миром. Поэтому они представляют собой системы бесконечных, но внешних ресурсов, которые находятся в постоянной связи с окружающей средой

Подробнее: Открытая система

Закрытые системы

Закрытые системы – это те, в которых нет обмена веществом между внутренним и внешним миром. Поэтому они имеют ограниченные собственные ресурсы. Однако они могут обмениваться энергией с окружающей средой, а могут и не обмениваться. На практике закрытые системы встречаются гораздо чаще, чем изолированные

Федор Лебедев

Федор Лебедев

Окончил МГТУ имени Н. Э. Баумана. Физик, специалист в области теоретической электротехники, член-корреспондент РАН. Автор работ по теоретической электротехнике, информатике.

Добавить комментарий

Нажмите здесь, чтобы оставить комментарий