Existem vários tipos de sistemas em termodinâmica: isolados e não isolados. Onde eles se encontram, quando aplicados, mostra como eles podem ser úteis e como cuidar deles. Caso contrário, se esses sistemas forem prejudiciais ao trabalho humano, como se livrar deles.
O que é isso
Um sistema isolado é absolutamente qualquer acúmulo de átomos e moléculas (coisa, planeta, corpo humano) que armazena a energia de toda a matéria em si mesma. Esse sistema é completamente isolado do mundo exterior, também é chamado de fechado.
A essência de um sistema isolado é que, com todo o seu desejo, não compartilhará calor, não desperdiçará energia, terá que ser retirado à força. Por exemplo, você pode olhar para o aquário. Dentro dela, ocorrem processos: os peixes morrem, a água se deteriora, as conchas são destruídas. Mas o aquário não entra em contato com o ambiente externo.
Outro exemplo de um sistema isolado é o ferro - ele não gasta energia em si, não compartilha substâncias. Esse fenômeno é observado nos motores de tanque, no sistema solar - em tudo que não compartilha energia com os outros.
Um sistema isolado e fechado não pode ser atribuído a um carro - ele se move a uma certa velocidade! Também não incluem bules, plantas, organismos vivos - eles compartilham substâncias com o mundo exterior. Organismos vivos secretam produtos metabólicos, plantas - oxigênio, chaleira - vapor quando fervendo.
Um fato interessante: fechado é chamado de sistema, em que a soma das forças e do trabalho produzido é zero e isolado - onde os corpos simplesmente agem separadamente de outros sistemas. Além disso, um sistema isolado nem sempre é fechado, mas um sistema fechado será necessariamente isolado.
Nos movimentos - uma armadilha
Há uma ressalva: eles não podem se mover sozinhos, mas se alguém os mover, a regra não será violada. Portanto, se você pegar um sistema isolado e derrubá-lo de uma altura, derrubá-lo acidentalmente, derrubá-lo de um pára-quedas - isso não importa, não deixará de ser isolado. A menos, é claro, que você o desmonte sob tais ações - a mesma garrafa de água jogada em uma altura libera toda a água - compartilha a substância com outros sistemas - o que significa que o sistema não será mais fechado.
Uma pistola e uma bala se encaixam nessa descrição - ela não funciona sem um dedo no gatilho, um corpo pesado e a Terra - nada acontece se você não empurrar o corpo para o solo.
O calor também deve ser levado em consideração
Um sistema isolado em termodinâmica é um macrocorpo que nunca compartilha nada: energia, matéria e calor não vão além do sistema. Como um exemplo - uma garrafa térmica. Ele mantém o grau de chá derramado nele, não compartilhará a bebida à força sem a intervenção humana (abra e sirva-a) e não gasta energia em lugar algum.
Além disso, um sistema isolado sempre busca entrar em equilíbrio termodinâmico, e é necessário alguém para tirá-lo desse estado. Ou seja, se você der um exemplo da mesma garrafa térmica, com uma longa estadia no ambiente, o chá ainda esfriará. Portanto, precisamos de uma pessoa que a inunda novamente com chá quente, e o sistema será novamente isolado termodinamicamente.
Por que é necessário?
O conceito de um sistema isolado abrange muitos mecanismos, sistemas e ecossistemas. Uma pessoa precisa entender como eles estão organizados para cuidar adequadamente deles. Se este é um aquário, antes de entrar nele com braços e pernas, tentando limpá-lo, você deve primeiro ver como fazer tudo para não perturbá-lo. Se esses são mecanismos ou equipamentos - como usá-los para que não seja dolorosamente doloroso repará-los.
Ao mesmo tempo, se o considerarmos em escala global, o deserto também é um sistema isolado: certos mecanismos de atividade vital ocorrem dentro dele, que não vão além dele. Florestas, estepes, vulcões e a atmosfera servem como ecossistemas relativamente isolados. As pessoas, sem entender como elas funcionam, às vezes elas mesmas não percebem que escala de problemas elas criam.
Há mais um "mas". Um sistema isolado nunca existirá completamente separado de outros sistemas. Mas esse conceito existe. É conveniente para fazer cálculos em matemática, termodinâmica, química e física. Toda a energia e substância que o sistema isolado emite é consumida em zero e é operada com os números necessários no momento.
Isolamos o não isolante!
Mesmo um sistema aberto pode ficar isolado se for protegido por algo do ambiente. O sistema adiabático atua como uma partição, que serve como um shell para um sistema aberto, tornando-o fechado. Pode ser comparado com a película que envolve um objeto na tentativa de protegê-lo da luz solar.
Se olharmos em um sentido mais amplo, a atmosfera da Terra poderá servir como exemplo - ela protege o planeta da influência cósmica e serve como uma concha que nos dá vida.
Existe uma lei de conservação do momento para um sistema isolado fechado: a soma dos pulsos em um sistema fechado permanece constante, como se os corpos não interagissem entre si dentro do sistema. E isso está correto: embora a força dos impulsos possa mudar com o tempo, as circunstâncias, as oportunidades, sua soma ainda permanecerá constante.
