Chúng tôi giải thích sự khác biệt giữa một hệ thống mở, đóng và cô lập, mối quan hệ của mỗi hệ thống với môi trường và các đặc tính của nó.
Sự khác biệt giữa một hệ thống mở, đóng và cô lập là gì?
Để hiểu sự khác biệt giữa hệ thống mở, Một hệ thống đóng cửa và một hệ thống cô lập, trước tiên chúng ta phải hiểu ý của chúng ta là "hệ thống”. Như từ điển định nghĩa nó, một hệ thống là một tập hợp những thứ có liên quan và có thứ tự với nhau góp phần tạo nên một kết thúc.
Có nghĩa là, một hệ thống là một tổng thể có tổ chức, một khái niệm áp dụng cho cả một số bộ phận cơ thể nhất định hoặc cho toàn bộ hệ sinh thái tự nhiên, cũng như cho các hiện tượng và nhiệt độ không khí khác nhau trong khí quyển. Bất kỳ phân đoạn nào của vũ trụ mà chúng ta quyết định tự nghiên cứu, bỏ qua phần còn lại và tập trung vào các mối quan hệ bên trong của nó, đều là một hệ thống.
Khái niệm này cực kỳ hữu ích trong vật lý, vì trong nháy mắt có hệ thống chúng ta có thể xác định các hiện tượng vật chất và năng lượng xảy ra xung quanh chúng ta.
Do đó, người ta thường nói về các hệ thống vật chất, chẳng hạn như các hệ thống nhiệt động lực học, trong đó có một luồng vấn đề Y Năng lượng nội bộ, có thể được liên kết ít nhiều với môi trường. Đó là, một hệ thống có thể mở nhiều hơn hoặc đóng nhiều hơn, tùy thuộc vào mức độ thông tin vào và ra khỏi nó. Thông tin lưu chuyển có thể là ví dụ như vật chất và / hoặc năng lượng.
Như vậy, chúng ta có ba loại hệ thống vật lý chính: mở, đóng và cô lập.
- Hệ thống mở. Họ là những người tự do trao đổi vật chất và năng lượng với bên ngoài. Ví dụ, bản thân cơ thể chúng ta là một hệ thống trao đổi liên tục với môi trường: oxy và thức ăn xâm nhập vào chúng, và các chất thải được thải ra ngoài, chẳng hạn như CO2 hoặc amoniac trong nước tiểu. Ngoài ra, chúng ta liên tục mất nhiệt khi môi trường lạnh hơn, và chúng ta mất độ ẩm (hơi nước) với mỗi hơi thở chúng ta hít thở.
- Hệ thống kín. Chúng là những chất tự do trao đổi năng lượng (nhưng không quan trọng) với môi trường của chúng. Năng lượng này có thể ở dạng nhiệt, nhẹ hoặc là Công việc. Ví dụ, bóng đèn là một hệ thống kín, trong đó không có một hạt vật chất nào đi vào hoặc rời ra, nhưng nó đi vào điện lực và nó được trích xuất năng lượng ánh sáng Đổi lại.
- Hệ thống biệt lập. Chúng là những chất không trao đổi vật chất hoặc năng lượng với môi trường, vì chúng ở rất xa bất kỳ hệ thống nào khác hoặc vì chúng có các rào cản làm giảm (hoặc lý tưởng nhất là ngăn cản) sự vận chuyển giữa bên trong và bên ngoài. Ví dụ, một phích nước nóng được thiết kế để trì hoãn càng nhiều càng tốt (ngăn chặn hoàn toàn điều đó là không thể) làm lạnh chất lỏng bên trong, do đó giảm thiểu sự mất nhiệt từ chất này.
Chúng ta phải nhấn mạnh rằng theo nghĩa chặt chẽ không có hệ thống hoàn toàn biệt lập trong vũ trụ. Tất cả các hệ thống trao đổi thông tin ở một mức độ nào đó với môi trường của chúng, mặc dù trong một số trường hợp với số lượng không đáng kể hoặc đơn giản theo cách có thể bị bỏ qua để nghiên cứu hệ thống.