Wir erklären, was der Unterschied zwischen einem offenen, geschlossenen und isolierten System ist, die Beziehung jedes einzelnen zur Umwelt und ihre Eigenschaften.
Was ist der Unterschied zwischen einem offenen, geschlossenen und isolierten System?
Um den Unterschied zwischen a . zu verstehen offenes System, ein System geschlossen und ein Isoliertes System, wir müssen zuerst verstehen, was wir mit "System“. Wie das Wörterbuch es definiert, ist ein System eine Menge miteinander verbundener und geordneter Dinge, die zu einem Zweck beitragen.
Das heißt, ein System ist ein organisiertes Ganzes, ein Begriff, der sowohl für bestimmte Gruppen von Körperorganen oder die Gesamtheit eines natürlichen Ökosystems als auch für verschiedene Phänomene und Lufttemperaturen in der Atmosphäre gilt. Jedes Segment des Universums, das wir an sich studieren möchten, den Rest ignorieren und uns auf seine inneren Beziehungen konzentrieren, ist ein System.
Dieser Begriff ist in der Physik äußerst nützlich, da auf einen Blick systemisch wir können die energetischen und materiellen Phänomene identifizieren, die um uns herum auftreten.
Daher ist es üblich, von physikalischen Systemen zu sprechen, wie z thermodynamisch, in dem es einen Fluss von . gibt Angelegenheit Ja Energie intern, die mehr oder weniger mit der Umgebung verbunden sein können. Das heißt, ein System kann offener oder geschlossener sein, je nachdem, wie viel Information ein- und aussteigen. Die zirkulierenden Informationen können beispielsweise Materie und/oder Energie sein.
Somit haben wir drei Haupttypen von physikalischen Systemen: offene, geschlossene und isolierte.
- Offene Systeme. Sie sind diejenigen, die frei Materie und Energie mit der Außenwelt austauschen. Unser Körper selbst ist zum Beispiel Systeme im ständigen Austausch mit der Umwelt: Sauerstoff und Nahrung gelangen in ihn, Abfallstoffe werden ausgestoßen, wie z CO2 oder Ammoniak im Urin. Außerdem verlieren wir ständig Wärme, wenn die Umgebung kälter ist, und wir verlieren Feuchtigkeit (Wasserdampf) mit jedem Atemzug, den wir nehmen.
- Geschlossene Systeme. Sie sind diejenigen, die frei Energie (aber keine Materie) mit ihrer Umgebung austauschen. Diese Energie kann in Form von Wärme, hell oder Arbeit. Eine Glühbirne zum Beispiel ist ein geschlossenes System, in das kein einziges Materieteilchen ein- oder austritt, sondern eindringt Elektrizität und es wird extrahiert Lichtenergie Im Gegenzug.
- Isolierte Systeme. Sie tauschen weder Materie noch Energie mit der Umgebung aus, entweder weil sie sehr weit von anderen Systemen entfernt sind oder weil sie Barrieren haben, die den Übergang zwischen Innen und Außen reduzieren (oder idealerweise verhindern). Beispielsweise soll eine Thermoskanne für heißes Wasser die Abkühlung der Flüssigkeiten im Inneren so weit wie möglich verzögern (und dies vollständig verhindern), wodurch der Wärmeverlust der Substanz minimiert wird.
Wir müssen darauf bestehen, dass es im strengen Sinne kein vollständig isoliertes System im Universum gibt. Alle Systeme tauschen in gewissem Umfang Informationen mit ihrer Umgebung aus, wenn auch teilweise in vernachlässigbaren Mengen oder einfach so, dass sie für die Untersuchung des Systems selbst vernachlässigt werden können.