Det er flere typer systemer innen termodynamikk: isolert og ikke-isolert. Hvor de møtes, når de blir brukt, viser hvor nyttige de kan være og hvordan de kan ta vare på dem. Ellers, hvis slike systemer viser seg å være skadelige for menneskelig arbeid, hvordan bli kvitt dem.
Hva er dette?
Et isolert system er absolutt enhver opphopning av atomer og molekyler (ting, planet, menneskekropp) som lagrer energien fra all materie i seg selv. Et slikt system er fullstendig isolert fra omverdenen, det kalles også lukket.
Essensen i et isolert system er at det med alt sitt ønske ikke vil dele varme, det vil ikke kaste bort energi, det må tas bort fra det med makt. For eksempel kan du se på akvariet. Inni i det foregår prosesser: fisken dør, vannet forverres, skjellene ødelegges. Men akvariet tar ikke kontakt med det ytre miljøet.
Et annet eksempel på et isolert system er et jern - det vil ikke bruke energi selv, det vil ikke dele stoffer. Dette fenomenet blir observert i tankmotorer, i solsystemet - i alt som ikke deler energi med andre.
Et lukket isolert system kan ikke tilskrives en bil - det beveger seg i en viss hastighet selv! Inkluder heller ikke tekanner, planter, levende organismer - de deler stoffer med omverdenen. Levende organismer skiller ut metabolske produkter, planter - oksygen, vannkoker - damp når det koker.
Et interessant faktum: lukket kalles et slikt system, der summen av kreftene og arbeidet som produseres er null, og isolert - der kroppene ganske enkelt opptrer separat fra andre systemer. Dessuten er et isolert system ikke alltid lukket, men et lukket system vil nødvendigvis isoleres.
I bevegelser - en felle
Det er ett forbehold: De kan ikke bevege seg selv, men hvis noen flytter dem, blir ikke brudd på regelen. Så hvis du tar et isolert system og slipper det fra en høyde, slipper det ved et uhell, fall det fra en fallskjerm - det betyr ikke noe, det vil ikke slutte å isoleres. Med mindre du selvfølgelig bryter den opp under slike handlinger - den samme vannflasken som kastes fra en høyde vil frigjøre alt vannet ut - dele stoffet med andre systemer - noe som betyr at systemet ikke lenger vil være lukket.
En pistol og en kule passer til denne beskrivelsen - den fungerer ikke uten en finger på avtrekkeren, en tung kropp og jorden - ingenting skjer hvis du ikke skyver kroppen i jorden.
Det må også tas hensyn til varme
Et isolert system i termodynamikk er en makrokropp som aldri deler noe i det hele tatt: energi, materie og varme går ikke utover systemet. Som et eksempel - en termos. Han opprettholder graden av te som helles i den, han vil ikke dele drinken uten menneskelig innblanding (åpne og hell den selv), og han bruker ikke energi noe sted.
Dessuten søker et isolert system alltid å komme i termodynamisk likevekt, og det er nødvendig med noen andre for å få det ut av denne tilstanden. Det vil si at hvis du gir et eksempel på den samme termosen, vil te fortsatt avkjøle seg med et langt opphold i miljøet. Derfor trenger vi en person som igjen oversvømmer den med varm te, og systemet vil igjen bli termodynamisk isolert.
Hvorfor trengs det?
Konseptet med et isolert system dekker mange mekanismer, systemer og økosystemer. En person trenger å forstå hvordan de er ordnet for å kunne ta vare på dem på riktig måte. Hvis dette er et akvarium, må du først se hvordan du gjør alt for ikke å forstyrre det før du kommer inn i det med armer og ben og prøver å rense det. Hvis dette er mekanismer eller utstyr - hvordan bruker du dem slik at det ikke ville være smertefullt å reparere dem.
På samme tid, hvis vi tar den på global skala, er ørkenen også et isolert system: visse mekanismer for vital aktivitet forekommer inne i den, som ikke går utover den. Skog, stepper, vulkaner og atmosfæren fungerer som relativt isolerte økosystemer. Mennesker, som ikke forstår hvordan de fungerer, noen ganger er de ikke klar over hvilken vanskelighetsgrad de skaper.
Det er en "men" til. Et isolert system vil aldri eksistere helt atskilt fra andre systemer. Men dette konseptet eksisterer. Det er praktisk å gjøre beregninger i matematikk, termodynamikk, kjemi og fysikk. All energi og stoff som det isolerte systemet avgir blir tatt for null og blir operert med tallene som trengs for øyeblikket.
Vi isolerer det ikke-isolerende!
Selv et åpent system kan isoleres hvis det er inngjerdet av noe fra miljøet. Det adiabatiske systemet fungerer som en partisjon, som fungerer som et skall for et åpent system, noe som gjør det lukket. Det kan sammenlignes med folien som pakker inn en gjenstand i et forsøk på å beskytte den mot sollys.
Hvis vi ser i en større forstand, kan atmosfæren for jorden tjene som et eksempel - den beskytter planeten mot kosmisk innflytelse og fungerer som et skall som gir oss liv.
Det er en lov om bevaring av fart for et lukket isolert system: Summen av pulser i et lukket system forblir konstant, som om kroppene ikke samhandler med hverandre inne i systemet. Og dette er riktig: selv om styrken til impulser kan endre seg med tid, omstendigheter, muligheter, vil summen deres fortsatt være konstant.
