Разница между открытой, закрытой и изолированной системой

Мы объясним разницу между открытой, закрытой и изолированной системой, взаимосвязь каждой из них с окружающей средой и их характеристики
Системы классифицируются в соответствии с их обменом веществом и энергией с окружающей средой

В чем разница между открытой, закрытой и изолированной системой?

Чтобы понять, в чем разница между открытой системой закрытой системой изолированной системой , мы должны сначала понять, что мы подразумеваем под системой. Согласно определению словаря, система – это упорядоченный и взаимосвязанный набор вещей, способствующих достижению цели

То есть, система – это организованное целое, понятие, которое применимо как к отдельным наборам органов в организме или к совокупности природной экосистемы, так и к различным явлениям и температурам воздуха в атмосфере. Любой сегмент Вселенной, который мы решили изучать сам по себе, игнорируя все остальное и фокусируясь на его внутренних взаимосвязях, является системой

Это понятие чрезвычайно полезно в физике, поскольку благодаря системному взгляду мы можем определить энергетические и материальные явления вокруг нас

Так, принято говорить о физических системах, таких как термодинамические системы, в которых существует поток материи энергии внутри, который может быть более или менее связан с окружающей средой. То есть, система может быть более открытой или более закрытой, в зависимости от того, сколько информации входит и выходит из нее. Циркулирующая информация может быть, например, материей и/или энергией

Таким образом, мы имеем три основных типа физических систем: открытые, закрытые и изолированные

• Открытые системы. Это те, которые свободно обмениваются веществом и энергией с внешним миром. Например, наши тела сами по себе являются системами, находящимися в непрерывном обмене с окружающей средой: кислород и пища поступают в них, а отработанные вещества, такие как CO или аммиак в моче, выводятся. Кроме того, мы постоянно теряем тепло, когда окружающая среда холоднее, и теряем влагу водяной пар ) с каждым вдохом, который мы делаем.
• Закрытые системы .S это те, которые свободно обмениваются энергией (но не веществом) с окружающей средой . Такая энергия может быть в виде тепла света или работы. Например, лампочка – это замкнутая система, в которую не входит и не выходит ни одна частица материи, но электричество входит, а световая энергия извлекается взамен.
• Изолированные системы . Это системы, которые не обмениваются ни веществом, ни энергией с окружающей средой, либо потому, что они удалены от любой другой системы, либо потому, что они имеют барьеры, которые уменьшают (или, в идеале, предотвращают) транзит между внутренней и внешней средой. Например, колба термоса для горячей воды предназначена для того, чтобы максимально замедлить (полностью предотвратить это невозможно) остывание жидкости внутри, тем самым минимизируя теплопотери вещества.

Мы должны настаивать на том, что строго говоря, во Вселенной нет ни одной полностью изолированной системы. Все системы в той или иной степени обмениваются информацией со своим окружением, хотя в некоторых случаях в незначительных объемах или просто так, что можно игнорировать при изучении самой системы

Далее следуют: Законы термодинамики