isoleeritud süsteem

Füüsiline

2022

Selgitame, mis on isoleeritud süsteem, selle omadused ja erinevad näited. Samuti, mis on avatud ja suletud süsteemid.

Termos on isoleeritud süsteem, vähemalt mõnda aega.

Mis on isoleeritud süsteem?

sisse füüsiline termodünaamika, isoleeritud süsteemi all mõistetakse neid süsteemid milles puudub vahetus või asja ega ka Energia keskkonnaga teatud tüüpi tõkete toime tõttu, mis võimaldavad säästa süsteemi ressursse, takistades samal ajal ressursside sisenemist väljastpoolt.

Selle poolest eristatakse neid suletud süsteemidest, mis samas füüsikavaldkonnas on võimelised energiat vahetama keskkond (aga mitte aine) ja veelgi enam avatud süsteemide puhul, kus mõlema asja vahetus toimub vabalt.

Vastavalt Üldine süsteemiteooria 20. sajandi keskel tekkis süsteem universumi osa, mida uurimiseks peetakse keskkonnast eraldatuks ja piiritletuks. Seda perspektiivi kasutatakse mõlemas loodusteadused nagu sisse sotsiaalteadused.

Siiski kasutatakse terminit isoleeritud süsteem enamasti füüsika valdkonnas. Selle toimimise selles piirkonnas määravad kindlaks looduskaitseseadused, mille kohaselt jäävad teatud suurused isoleeritud süsteemis konstantseks vähemalt mõnda aega. See kehtib mõlema kohta mass, energia, elektrilaeng, nurkimpulss ja lineaarmoment.

Isoleeritud süsteemi omadused

Isoleeritud süsteeme iseloomustavad järgmised omadused:

  • Neil on teatud tüüpi tõkked, mida nimetatakse isolaatoriteks, mis piiravad märkimisväärselt ja kurikuulsalt sise- ja välispindade vahelist vahetust.
  • Kuni nad isoleerituna püsivad, püsivad nende ressursid ja omadused konstantsed ja stabiilsed, see tähendab muutumatud: midagi ei tule välja ja midagi ei tule sisse või vähemalt mitte märkimisväärses proportsioonis.
  • Pole olemas täielikku isolatsiooni ega täiuslikke isolaatoreid: neil kõigil on mingi kadu- või lekkevaru, kuid paljudel juhtudel on see varu süsteemi uurimisel tavaliselt tühine või ebaoluline.
  • Paljudel juhtudel on süsteemis toodetud isolatsioon ajutine ja piisavas koguses ilm, on teie kahjumarginaal või ebatäpsus esile tõstetud.

Isoleeritud süsteemide näited

Kuigi energia vahetamiseks kasutatakse kaablit, on see enne ühendamist isoleeritud süsteem.

Isoleeritud süsteemi võimalikud näited on järgmised:

  • Termokonteiner, mis hooldab temperatuuri selle ained, nagu rannacava või termos kuuma kohvi jaoks.
  • Talveriided, mis isoleerivad meid külma õhu eest ja seetõttu ei lase meil märgatava kiirusega kehasoojust kaotada.
  • Elektrijuhtivuskaablid, mis on kaetud materjaliga isoleerivad (kummist või plastist), et minimeerida elektrienergia kadu transpordil meie kodudesse (ja ka seda, et mõni mööduja saaks elektrilöögi).
  • Kummikud, mida kasutame üleujutatud maastikul või lumes kõndimiseks, mis takistavad vee sattumist jalga.

Avatud süsteemid

Avatud süsteemid on need, mis vahetavad vabalt infot, ainet ja/või energiat keskkonnaga, ilma et oleks piiranguid või tõkkeid, mis oluliselt piiraksid transiiti sisemuse ja välise vahel. Need on seega lõputute, kuid väliste ressursside süsteemid, mis on keskkonnaga pidevas ühenduses.

Suletud süsteemid

Suletud süsteemid on sellised, milles sisemise ja välise vahel puudub ainevahetus. Seetõttu on neil piiratud, kuid oma ressursid. Kuid see võib, kuid ei pruugi vahetada energiat keskkonnaga. Praktikas on suletud süsteemid palju sagedamini kui isoleeritud süsteemid.

!-- GDPR -->