我们解释了什么是孤立系统、它的特点和各种例子。另外,什么是开放系统和封闭系统。
保温瓶是一个孤立的系统,至少在一段时间内是这样。什么是孤立系统?
在 身体的 热力学,一个孤立的系统被理解为那些 系统 其中没有交换或 事情 也不是 活力 与环境,由于某种类型的屏障的作用,允许保护系统资源,同时防止资源从外部进入。
在这一点上,它们有别于封闭系统,后者在同一物理学领域能够与其他物体交换能量。 环境 (但无关紧要),在开放系统中更是如此,其中两种事物的交换都是自由发生的。
根据 一般系统理论 二十世纪中叶出现的一个系统是宇宙的一部分,为了研究,它被认为是与环境分开并划定界限的。这种观点既用于 自然科学 像 社会科学.
然而,术语孤立系统主要是在物理学领域中使用的。它在该领域的运行由守恒定律决定,根据该守恒定律,某些量级在孤立系统内至少在一段时间内保持不变。这适用于两者 大量的, 活力, 电荷,角动量和线动量。
孤立系统的特征
隔离系统具有以下特点:
- 它们有某种屏障,称为绝缘体,可以显着地限制内部和外部之间的交流。
- 只要他们保持孤立,他们的资源和属性就保持不变和稳定,即不变:无所事事,无所事事,或者至少没有显着比例。
- 既没有完全绝缘也没有完美绝缘体:它们都有一定的损耗或泄漏余量,但在许多情况下,在系统研究期间,这个余量通常可以忽略不计或无关紧要。
- 在许多情况下,系统中产生的绝缘是暂时的,如果有足够的 天气,您的损失或不准确的边际被突出显示。
孤立系统的例子
尽管电缆用于交换能量,但在连接之前它是一个隔离系统。隔离系统的可能示例如下:
- 一个保温容器,保持 温度 的 物质,比如海滩卡瓦酒或热咖啡的保温瓶。
- 冬装使我们与冷空气隔离,从而防止我们以明显的速度失去体温。
- 用材料覆盖的导电电缆 绝缘 (橡胶或塑料)以最大程度地减少到我们家途中的电力损失(而且,一些路人会触电)。
- 我们用来在被洪水淹没的地形或雪地中行走的橡胶靴,可以防止水进入我们的脚。
开放系统
开放系统是那些与环境自由交换信息、物质和/或能量的系统,没有明显限制内部和外部之间传输的限制或障碍。因此,它们是无限但外部资源的系统,它们与环境不断地联系在一起。
封闭系统
封闭系统是那些内部和外部之间没有物质交换的系统。因此,他们的资源有限,但他们自己。然而,它可能会也可能不会与环境交换能量。在实践中,封闭系统比孤立系统更频繁。