Det finns flera typer av system inom termodynamik: isolerade och icke-isolerade. Där de möts, när de appliceras, visar hur användbara de kan vara och hur man tar hand om dem. Annars, om sådana system visar sig vara skadliga för människors arbete, hur kan du bli av med dem.
Vad är det här?
Ett isolerat system är absolut varje ansamling av atomer och molekyler (sak, planet, mänsklig kropp) som lagrar energin från all materia i sig själv. Ett sådant system är helt isolerat från omvärlden, det kallas också stängt.
Kärnan i ett isolerat system är att det med all sin önskan inte kommer att dela värme, det kommer inte att slösa bort energi, det måste tas bort från det med våld. Du kan till exempel titta på akvariet. Inne i det sker processer: fisken dör, vattnet försämras, skalen förstörs. Men akvariet kommer inte i kontakt med den yttre miljön.
Ett annat exempel på ett isolerat system är ett järn - det kommer inte att spendera energi själv, det kommer inte att dela ämnen. Detta fenomen observeras i tankmotorer, solsystemet - i allt som inte delar energi med andra.
Ett slutet isolerat system kan inte tillskrivas en bil - det rör sig med en viss hastighet själv! Ta inte heller med tekannor, växter, levande organismer - de delar ämnen med omvärlden. Levande organismer utsöndrar metabola produkter, växter - syre, vattenkokare - ånga vid kokning.
Ett intressant faktum: stängt kallas ett sådant system, där summan av krafterna och arbetet som produceras är noll och isolerat - där kropparna helt enkelt agerar separat från andra system. Dessutom är ett isolerat system inte alltid stängt, men ett slutet system kommer nödvändigtvis att isoleras.
I rörelser - en fälla
Det finns en varning: de kan inte röra sig själva, men om någon flyttar dem bryts regeln inte. Så om du tar ett isolerat system och släpper det från en höjd, släpp det av misstag, släpp det från en fallskärm - det spelar ingen roll, det upphör inte att isoleras. Såvida du naturligtvis inte bryter det upp under sådana åtgärder - samma vattenflaska som kastas från en höjd kommer att släppa allt vatten ut - dela ämnet med andra system - vilket innebär att systemet inte längre kommer att stängas.
En pistol och en kula passar till denna beskrivning - den fungerar inte utan ett finger på avtryckaren, en tung kropp och jorden - ingenting händer om du inte skjuter kroppen i jorden.
Värme måste också beaktas
Ett isolerat system i termodynamik är en makrokropp som aldrig delar något alls: energi, materia och värme går inte längre än systemet. Som ett exempel - en termos. Han upprätthåller graden av te som hälls i det, han kommer inte med makt att dela drinken utan mänsklig ingripande (öppna och häll den själv), och han spenderar inte energi någonstans.
Dessutom försöker ett isolerat system alltid komma in i termodynamisk jämvikt, och någon annan behövs för att få det ur detta tillstånd. Det vill säga, om du ger ett exempel på samma termos, då med en lång vistelse i miljön, kommer te fortfarande att svalna. Därför behöver vi en person som återigen översvämmer det med varmt te, och systemet kommer igen att isoleras termodynamiskt.
Varför behövs det?
Begreppet ett isolerat system täcker många mekanismer, system och ekosystem. En person måste förstå hur de är ordnade för att ordentligt ta hand om dem. Om detta är ett akvarium måste du först se hur du gör allt för att inte störa det innan du går in i det med armar och ben och försöker rengöra det. Om det här är mekanismer eller utrustning - hur använder du dem så att det inte skulle vara smärtsamt smärta att reparera dem.
Samtidigt, om vi tar den på global skala, är öknen också ett isolerat system: vissa mekanismer för vital aktivitet förekommer i den, som inte går utöver den. Skogar, stäpp, vulkaner och atmosfären fungerar som relativt isolerade ekosystem. Människor som inte förstår hur de fungerar, ibland inser de inte själv vilken storleksordning de skapar.
Det finns ytterligare ett "men". Ett isolerat system kommer aldrig att existera helt separat från andra system. Men det här konceptet finns. Det är bekvämt att göra beräkningar inom matematik, termodynamik, kemi och fysik. All energi och substans som det isolerade systemet avger tas för noll och drivs med de nummer som behövs för tillfället.
Vi isolerar det icke-isolerande!
Till och med ett öppet system kan isoleras om det är inhägnad av något från miljön. Det adiabatiska systemet fungerar som en partition som fungerar som ett skal för ett öppet system, vilket gör det stängt. Det kan jämföras med folien som lindar ett föremål i ett försök att skydda det från solljus.
Om vi ser i en bredare mening, kan atmosfären för jorden tjäna som ett exempel - den skyddar planeten från kosmiskt inflytande och fungerar som ett skal som ger oss liv.
Det finns en lag för bevarande av fart för ett stängt isolerat system: Summan av pulserna i ett slutet system förblir konstant, som om kropparna inte interagerar med varandra inuti systemet. Och detta är korrekt: även om styrkan hos impulser kan förändras med tid, omständigheter, möjligheter, kommer deras summa fortfarande att vara konstant.
