kapaligiran

Isang nakahiwalay na sistema sa thermodynamics: kahulugan, tampok at mga halimbawa

Talaan ng mga Nilalaman:

Isang nakahiwalay na sistema sa thermodynamics: kahulugan, tampok at mga halimbawa
Isang nakahiwalay na sistema sa thermodynamics: kahulugan, tampok at mga halimbawa
Anonim

Mayroong ilang mga uri ng mga system sa thermodynamics: insulated at non-insulated. Kung saan sila nagkikita, kapag inilalapat, ay nagpapakita kung gaano kapaki-pakinabang ang mga ito at kung paano sila aalagaan. Kung hindi man, kung ang mga naturang sistema ay nagiging mapanganib sa gawain ng tao, kung paano mapupuksa ang mga ito.

Ano ito

Ang isang nakahiwalay na sistema ay ganap na anumang akumulasyon ng mga atoms at molekula (bagay, planeta, katawan ng tao) na nag-iimbak ng enerhiya ng lahat ng bagay sa sarili nito. Ang ganitong sistema ay ganap na nakahiwalay sa labas ng mundo, tinatawag din itong sarado.

Ang kakanyahan ng isang nakahiwalay na sistema ay, sa lahat ng kagustuhan nito, hindi ito magbabahagi ng init, hindi ito mag-aaksaya ng enerhiya, kakailanganin itong alisin mula sa lakas. Halimbawa, maaari kang tumingin sa aquarium. Sa loob nito, naganap ang mga proseso: namatay ang mga isda, lumala ang tubig, ang mga shell ay nawasak. Ngunit ang aquarium ay hindi makipag-ugnay sa panlabas na kapaligiran.

Ang isa pang halimbawa ng isang nakahiwalay na sistema ay isang bakal - hindi ito gagastos ng enerhiya mismo, hindi ito magbabahagi ng mga sangkap. Ang kababalaghan na ito ay sinusunod sa mga tanke ng tanke, ang solar system - sa lahat ng bagay na hindi nagbabahagi ng enerhiya sa iba.

Image

Ang isang saradong insulated system ay hindi maaaring maiugnay sa isang kotse - gumagalaw ito sa isang tiyak na bilis mismo! Hindi rin kasama ang mga teapots, halaman, buhay na organismo - nagbabahagi sila ng mga sangkap sa labas ng mundo. Ang mga nabubuhay na organismo ay nagtatago ng mga produktong metaboliko, halaman - oxygen, takure - singaw kapag kumukulo.

Ang isang kagiliw-giliw na katotohanan: sarado ay tinatawag na tulad ng isang sistema, kung saan ang kabuuan ng mga puwersa at gawa na ginawa ay zero, at nakahiwalay - kung saan ang mga katawan ay kumikilos nang hiwalay mula sa iba pang mga system. Dagdag pa, ang isang nakahiwalay na sistema ay hindi palaging sarado, ngunit ang isang saradong sistema ay kinakailangang ihiwalay.

Sa mga paggalaw - isang bitag

May isang caveat: hindi sila maaaring ilipat sa pamamagitan ng kanilang sarili, ngunit kung ang isang tao ay gumagalaw sa kanila, ang batas ay hindi nilabag. Kaya, kung kukuha ka ng isang nakahiwalay na sistema at ihulog ito mula sa isang taas, hindi sinasadyang ibagsak ito, ihulog ito mula sa isang parasyut - hindi mahalaga, hindi ito titigil na ihiwalay. Maliban kung, siyempre, masira mo ito sa ilalim ng naturang mga aksyon - ang parehong bote ng tubig na itinapon mula sa isang taas ay ilalabas ang lahat ng tubig sa labas - ibahagi ang sangkap sa ibang mga sistema - na nangangahulugang hindi na masara ang system.

Image

Ang isang pistol at isang bala ay umaangkop sa paglalarawan na ito - hindi ito gumana nang walang daliri sa trigger, isang mabibigat na katawan at ang Earth - walang mangyayari kung hindi mo itulak ang katawan sa lupa.

Dapat ding isaalang-alang ang init

Ang isang nakahiwalay na sistema sa thermodynamics ay isang macrobody na hindi nagbabahagi ng anuman: ang enerhiya, bagay at init ay hindi lalampas sa system. Bilang isang halimbawa - isang thermos. Pinapanatili niya ang antas ng tsaa na ibinuhos dito, hindi niya papuwersa na ibahagi ang inumin nang walang interbensyon ng tao (buksan at ibuhos ito mismo), at hindi siya gumugol ng enerhiya kahit saan.

Bukod dito, ang isang nakahiwalay na sistema ay laging naghahangad na pumasok sa thermodynamic equilibrium, at ang ibang tao ay kinakailangan upang mapalabas ito sa estado na ito. Iyon ay, kung bibigyan ka ng isang halimbawa ng parehong thermos, pagkatapos ay may isang mahabang pananatili sa kapaligiran, ang tsaa ay magiging cool pa rin. Samakatuwid, kailangan namin ng isang tao na muling baha ito ng mainit na tsaa, at ang sistema ay muling ihiwalay sa thermodynamically.

Bakit ito kinakailangan?

Ang konsepto ng isang nakahiwalay na sistema ay sumasaklaw sa maraming mga mekanismo, mga sistema at ekosistema. Ang isang tao ay kailangang maunawaan kung paano sila ay nakaayos upang maayos na pangalagaan ang mga ito. Kung ito ay isang aquarium, pagkatapos bago ka makapasok dito gamit ang mga braso at binti, sinusubukan mong linisin ito, dapat mo munang makita kung paano gawin ang lahat upang hindi makagambala. Kung ito ay mga mekanismo o kagamitan - kung paano gamitin ang mga ito upang pagkatapos ay hindi ito masakit na masakit upang maayos ang mga ito.

Image

Kasabay nito, kung kukunin natin ito sa isang pandaigdigang sukat, ang disyerto ay isang nakahiwalay din na sistema: ang ilang mga mekanismo ng mahahalagang aktibidad ay nangyayari sa loob nito, na hindi lalampas dito. Ang mga kagubatan, steppes, bulkan, at ang kapaligiran ay nagsisilbing medyo ihiwalay na ekosistema. Ang mga tao, hindi nauunawaan kung paano sila gumagana, kung minsan ay hindi nila napagtanto kung anong saklaw ng kaguluhan ang kanilang nilikha.

Mayroong isa pang "ngunit". Ang isang nakahiwalay na sistema ay hindi kailanman magkakaroon ganap na hiwalay sa iba pang mga system. Ngunit umiiral ang konsepto na ito. Ito ay maginhawa para sa paggawa ng mga kalkulasyon sa matematika, thermodynamics, kimika, at pisika. Ang lahat ng enerhiya at sangkap na inilalabas ng sistemang ito ay kinukuha para sa zero at pinapatakbo sa mga bilang na kinakailangan sa sandaling ito.

Inihiwalay namin ang di-insulating!

Kahit na ang isang bukas na sistema ay maaaring maging ihiwalay kung ito ay nabakuran ng isang bagay mula sa kapaligiran. Ang sistemang adiabatic ay kumikilos bilang isang pagkahati, na nagsisilbing isang shell para sa isang bukas na sistema, ginagawa itong sarado. Maaari itong ihambing sa foil na bumabalot ng isang bagay sa isang pagtatangka upang maprotektahan ito mula sa sikat ng araw.

Kung titingnan namin sa isang mas malawak na kahulugan, kung gayon ang kapaligiran para sa Earth ay maaaring magsilbing halimbawa - pinoprotektahan nito ang planeta mula sa kosmikong impluwensya at nagsisilbing isang shell na nagbibigay sa amin ng buhay.

Image

Mayroong batas ng pag-iingat ng momentum para sa isang saradong nakahiwalay na sistema: Ang kabuuan ng mga pulso sa isang saradong sistema ay nananatiling pare-pareho, na parang ang mga katawan ay hindi nakikipag-ugnay sa bawat isa sa loob ng system. At ito ay tama: kahit na ang lakas ng mga salpok ay maaaring magbago nang may oras, mga pangyayari, oportunidad, mananatili pa rin ang kanilang kabuuan.