Der er flere typer systemer inden for termodynamik: isoleret og ikke-isoleret. Hvor de mødes, når de anvendes, viser hvor nyttige de kan være, og hvordan de kan tage sig af dem. Ellers, hvis sådanne systemer viser sig at være skadelige for menneskeligt arbejde, hvordan man slipper af med dem.
Hvad er dette?
Et isoleret system er absolut enhver akkumulering af atomer og molekyler (ting, planet, menneskelig krop), der lagrer energien fra al materie i sig selv. Et sådant system er fuldstændigt isoleret fra omverdenen, det kaldes også lukket.
Essensen af et isoleret system er, at det med alt dets ønske ikke deler varme, det spilder ikke energi, det skal tages bort fra det med magt. For eksempel kan du se på akvariet. Inde i det foregår processer: fiskene dør, vandet forringes, skaller ødelægges. Men akvariet kommer ikke i kontakt med det ydre miljø.
Et andet eksempel på et isoleret system er et jern - det vil ikke bruge energi selv, det vil ikke dele stoffer. Dette fænomen observeres i tankmotorer, solsystemet - i alt, hvad der ikke deler energi med andre.
Et lukket isoleret system kan ikke tilskrives en bil - det bevæger sig i en bestemt hastighed selv! Inkluder heller ikke tekande, planter, levende organismer - de deler stoffer med omverdenen. Levende organismer udskiller metabolske produkter, planter - ilt, kedel - damp ved kogning.
En interessant kendsgerning: lukket kaldes et sådant system, hvor summen af de producerede kræfter og arbejde er nul og isoleret - hvor legeme simpelthen handler adskilt fra andre systemer. Desuden er et isoleret system ikke altid lukket, men et lukket system vil nødvendigvis blive isoleret.
I bevægelser - en fælde
Der er én advarsel: De kan ikke flytte af sig selv, men hvis nogen flytter dem, overtrædes reglen ikke. Så hvis du tager et isoleret system og fælder det fra en højde, skal du ved et uheld falde det, drop det fra en faldskærm - det betyder ikke noget, det vil ikke ophøre med at blive isoleret. Medmindre du naturligvis bryder det op under sådanne handlinger - den samme vandflaske, der kastes fra en højde, frigiver alt vandet ud - del stoffet med andre systemer - hvilket betyder, at systemet ikke længere vil være lukket.
En pistol og en kugle passer til denne beskrivelse - den fungerer ikke uden en finger på aftrækkeren, en tung krop og jorden - der sker ikke noget, hvis du ikke skubber kroppen ind i jorden.
Varme skal også tages i betragtning
Et isoleret system i termodynamik er en makrokrop, der aldrig deler noget overhovedet: energi, stof og varme går ikke ud over systemet. Som et eksempel - en termos. Han opretholder graden af te hældt i den, han vil ikke med magt dele drinken uden menneskelig indblanding (åbne og hæld den selv), og han bruger ikke energi nogen steder.
Derudover søger et isoleret system altid at komme i termodynamisk ligevægt, og der er brug for en anden for at få det ud af denne tilstand. Det vil sige, hvis du giver et eksempel på den samme termos, vil te stadig køle af med et langt ophold i miljøet. Derfor har vi brug for en person, der igen oversvømmer det med varm te, og systemet vil igen blive termodynamisk isoleret.
Hvorfor er det nødvendigt?
Begrebet et isoleret system dækker mange mekanismer, systemer og økosystemer. En person har brug for at forstå, hvordan de er arrangeret for at kunne pleje dem ordentligt. Hvis dette er et akvarium, skal du først se, hvordan du gør alt for ikke at forstyrre det, før du går ind i det med arme og ben og prøver at rense det. Hvis dette er mekanismer eller udstyr - hvordan skal man bruge dem, så det ikke ville være smertefuldt smertefuldt at reparere dem.
På samme tid, hvis vi tager den på global skala, er ørkenen også et isoleret system: visse mekanismer for vital aktivitet forekommer inde i den, som ikke går ud over den. Skove, stepper, vulkaner og atmosfæren fungerer som relativt isolerede økosystemer. Mennesker, der ikke forstår, hvordan de fungerer, nogle gange er de ikke selv klar over, hvilken skala de har skabt.
Der er endnu et "men". Et isoleret system vil aldrig eksistere helt adskilt fra andre systemer. Men dette koncept findes. Det er praktisk at foretage beregninger i matematik, termodynamik, kemi og fysik. Al energi og stof, som det isolerede system udsender, tages for nul og betjenes med de numre, der er nødvendige i øjeblikket.
Vi isolerer det ikke-isolerende!
Selv et åbent system kan isoleres, hvis det er indhegnet af noget fra miljøet. Det adiabatiske system fungerer som en partition, der fungerer som en skal til et åbent system, hvilket gør det lukket. Det kan sammenlignes med folien, der ombryder en genstand i et forsøg på at beskytte den mod sollys.
Hvis vi ser i en bredere forstand, kan atmosfæren for Jorden tjene som et eksempel - det beskytter planeten mod kosmisk indflydelse og fungerer som et shell, der giver os liv.
Der er en lov om bevarelse af momentum for et lukket isoleret system: Summen af pulser i et lukket system forbliver konstant, som om kropperne ikke interagerer med hinanden inde i systemet. Og dette er korrekt: selvom styrken af impulser kan ændre sig med tid, omstændigheder, muligheder, forbliver deres sum stadig konstant.
