Postoji nekoliko vrsta sustava u termodinamici: izolirani i neizolirani. Kada se susreću, kada se primijene, pokazuje koliko mogu biti korisni i kako se za njih treba brinuti. Inače, ako se ispostavi da takvi sustavi štetno djeluju na ljudski rad, kako ih se riješiti.
Što je ovo
Izolirani sustav je apsolutno svako nakupljanje atoma i molekula (stvar, planeta, ljudsko tijelo) koje pohranjuje energiju cijele materije u sebi. Takav je sustav potpuno izoliran od vanjskog svijeta, naziva se i zatvorenim.
Suština izoliranog sustava je da, uz svu želju, neće dijeliti toplinu, neće trošiti energiju, morat će je oduzeti silom. Na primjer, možete pogledati akvarij. Unutar nje odvijaju se procesi: ribe umiru, voda propada, školjke se uništavaju. Ali akvarij ne dodiruje vanjski okoliš.
Drugi primjer izoliranog sustava je željezo - ono neće trošiti samu energiju, neće dijeliti tvari. Taj se fenomen promatra u motorima tenkova, sunčevom sustavu - u svemu što ne dijeli energiju s drugima.
Zatvoreni izolirani sustav ne može se pripisati automobilu - on se kreće određenom brzinom! Također ne uključuju čajnike, biljke, žive organizme - oni dijele tvari s vanjskim svijetom. Živi organizmi izdvajaju metaboličke produkte, biljke - kisik, čajnik - paru kada ključaju.
Zanimljiva činjenica: zatvoren se naziva takav sustav, gdje je zbroj proizvedenih sila i rada jednak nuli, a izoliran - gdje tijela jednostavno djeluju odvojeno od drugih sustava. Štoviše, izolirani sustav nije uvijek zatvoren, ali će nužno biti zatvoren sustav.
U pokretima - zamka
Postoji jedno upozorenje: oni se ne mogu kretati sami, ali ako ih netko krene, pravilo se ne krši. Dakle, ako uzmete izolirani sustav i spustite ga s visine, slučajno ga spustite, padnete s padobrana - nema veze, neće prestati biti izoliran. Ako ga, naravno, ne razbijete pod takvim radnjama - ista boca vode bačena s visine otpušta svu vodu - dijeli tvar s drugim sustavima - što znači da sustav više neće biti zatvoren.
Pištolj i metak odgovaraju ovom opisu - ne djeluje bez prsta na okidaču, teškog tijela i Zemlje - ništa se ne događa ako tijelo ne gurnete u tlo.
Toplota se također mora uzeti u obzir
Izolirani sustav u termodinamici je makrobodija koja nikad ništa ne dijeli: energija, materija i toplina ne nadilaze sustav. Kao primjer - termos. Održava stupanj čaja u koji se ulijeva, neće silom dijeliti piće bez ljudske intervencije (otvorite ga i sami ga izlijte), a energiju ne troši nigdje.
Štoviše, izolirani sustav uvijek nastoji doći u termodinamičku ravnotežu, a potreban je neko drugi da ga izvuče iz ovog stanja. To jest, ako date primjer istog termosa, čaj će se i dalje ohladiti. Stoga nam je potrebna osoba koja ga opet preplavi vrućim čajem, a sustav će opet biti termodinamički izoliran.
Zašto je to potrebno?
Koncept izoliranog sustava obuhvaća mnoge mehanizme, sustave i ekosustave. Osoba mora razumjeti kako su uređeni kako bi se pravilno brinula o njima. Ako je ovo akvarij, onda prije nego što uđete u njega s rukama i nogama, pokušavajući ga očistiti, prvo morate vidjeti kako to učiniti kako ne biste ga uznemirili. Ako su to mehanizmi ili oprema - kako ih koristiti tako da ih ne bi bilo mučno popraviti.
Istovremeno, ako to uzmemo na globalnoj razini, pustinja je također izolirani sustav: unutar nje se pojavljuju određeni mehanizmi vitalne aktivnosti koji ne nadilaze istu. Šume, stepe, vulkani i atmosfera služe kao relativno izolirani ekosustavi. Ljudi, ne shvaćajući kako rade, ponekad ni sami ne shvataju koji sve problem stvaraju.
Postoji još jedno "ali". Izolirani sustav nikada neće postojati potpuno odvojeno od ostalih sustava. Ali taj koncept postoji. Prikladan je za izračun matematike, termodinamike, kemije i fizike. Sva energija i supstanca koju izolirani sustav emitira uzimaju se za nulu i njome se upravlja sa brojevima koji su trenutno potrebni.
Izoliramo neizolirajuću!
Čak se i otvoreni sustav može izolirati ako ga neko okružuje okruženjem. Adiabatski sustav djeluje kao particija koja služi kao ljuska za otvoren sustav, čineći ga zatvorenim. Može se usporediti s folijom koja omota predmet u pokušaju da ga zaštiti od sunčeve svjetlosti.
Ako pogledamo u širem smislu, tada atmosfera za Zemlju može poslužiti kao primjer - ona štiti planet od kozmičkog utjecaja i služi kao ljuska koja nam daje život.
Postoji zakon očuvanja zamaha za zatvoreni izolirani sustav: Zbroj impulsa u zatvorenom sustavu ostaje konstantan, kao da tijela ne djeluju međusobno unutar sustava. I to je točno: iako se snaga impulsa može mijenjati s vremenom, okolnostima, prilikama, njihov zbroj i dalje će ostati konstantan.
