- Mi az elszigetelt rendszer?
- Izolált rendszer jellemzői
- Példák elszigetelt rendszerekre
- Nyílt rendszerek
- Zárt rendszerek
Elmagyarázzuk, mi az elszigetelt rendszer, jellemzői és különféle példák. Illetve mik azok a nyitott és zárt rendszerek.
Mi az elszigetelt rendszer?
Ban ben fizikai termodinamika, elszigetelt rendszer alatt azokat értjük rendszerek amelyben nincs csere ill ügy sem az Energia a környezettel, bizonyos típusú korlátok működése miatt, amelyek lehetővé teszik a rendszer erőforrásainak megőrzését, miközben megakadályozzák az erőforrások kívülről való bejutását.
Ebben különböznek a zárt rendszerektől, amelyek a fizika ugyanazon területén képesek energiát cserélni a környezet (de nem számít), és még inkább a nyílt rendszereké, amelyekben mindkét dolog cseréje szabadon megtörténik.
Alapján Általános rendszerelmélet század közepén jelent meg, a rendszer az univerzum egy része, amelyet tanulmányozás céljából különállónak és környezetétől elhatároltnak tekintenek. Ezt a perspektívát mindkettőben használják természettudományok mint-ban-ben társadalomtudományok.
Az elszigetelt rendszer kifejezést azonban többnyire a fizika területén használják. Működését ezen a területen a természetvédelmi törvények határozzák meg, amelyek szerint bizonyos nagyságok egy elszigetelt rendszeren belül legalább egy ideig állandóak. Ez mindkettőre vonatkozik tömeg, energia, elektromos töltés, szögimpulzus és lineáris impulzus.
Izolált rendszer jellemzői
Az elkülönített rendszereket a következők jellemzik:
- Valamilyen szigetelőként ismert korlátjaik vannak, amelyek jelentősen és köztudottan korlátozzák a belső és a külső közötti cserét.
- Amíg elszigeteltek maradnak, erőforrásaik és tulajdonságaik állandóak és stabilak, azaz változatlanok: semmi sem jön ki és semmi sem jön be, vagy legalábbis nem jelentős arányban.
- Nincs sem teljes szigetelés, sem tökéletes szigetelő: mindegyiknek van némi veszteségi vagy szivárgási határa, de sok esetben ez a ráhagyás általában elhanyagolható vagy jelentéktelen a rendszer tanulmányozása során.
- Sok esetben a rendszerben előállított szigetelés átmeneti, és megfelelő mennyiségű időjárás, a veszteség vagy pontatlanság kiemelve jelenik meg.
Példák elszigetelt rendszerekre
Egy elszigetelt rendszer lehetséges példái a következők:
- Termikus konténer, amely karbantartja a hőfok a anyagokat, mint egy tengerparti cava vagy egy termosz a forró kávéhoz.
- Téli ruházat, amely elszigetel minket a hideg levegőtől, és ezért megakadályozza, hogy érezhető ütemben veszítsünk testhőből.
- Az elektromos vezető kábelek, amelyek anyaggal vannak bevonva szigetelő (gumi vagy műanyag), hogy minimalizáljuk az elektromos áram elvesztését az otthonunkba való szállítás során (és azt is, hogy néhány járókelő áramütést szenvedjen).
- Az a gumicsizma, amivel elárasztott terepen, vagy hóban sétálunk, ami megakadályozza a víz bejutását a lábunkba.
Nyílt rendszerek
A nyílt rendszerek azok, amelyek szabadon információt, anyagot és/vagy energiát cserélnek a környezettel, anélkül, hogy korlátok vagy akadályok lennének, amelyek jelentősen korlátoznák a belső és a külső közötti áthaladást. Ezek tehát végtelen, de külső erőforrások rendszerei, amelyek állandó kapcsolatban állnak a környezettel.
Zárt rendszerek
A zárt rendszerek azok, amelyekben nincs anyagcsere a belső és a külső között. Ezért korlátozottak, de saját forrásaik vannak. Azonban lehet, hogy energiát cserél a környezettel, vagy nem. A gyakorlatban a zárt rendszerek sokkal gyakoribbak, mint az elszigetelt rendszerek.