Razlika med izoliranim sistemom in zaprtim sistemom

The ključna razlika med izoliranim sistemom in zaprtim sistemom je to izolirani sistemi ne morejo izmenjevati tako snovi kot energije z okolico, vendar čeprav zaprti sistemi ne morejo izmenjati snovi z okolico, lahko izmenjujejo energijo.

Zaradi lažjega študija kemije delimo vesolje na dva dela. Del, ki ga bomo preučevali, je sistem, preostali del pa je »okolica«. Na primer, sistem je lahko organizem, reakcijska posoda ali celo ena celica. Med sistemom in okolico obstaja meja. Meja določa obseg sistema. Včasih se materija in energija izmenjujeta skozi te meje. Poleg tega lahko sistem razvrstimo v dve kategoriji; so odprti in zaprti sistem. Izolirani sistem je oblika zaprtega sistema.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je izolirani sistem
3. Kaj je zaprt sistem
4. Primerjava ob strani - izolirani sistem proti zaprtemu sistemu v tabeli
5. Povzetek

Kaj je izolirani sistem?

Izolirani sistem je oblika zaprtega sistema. Vendar se od zaprtega sistema razlikuje po tem, da nima niti mehaničnega niti toplotnega stika z okolico. To pomeni; izolirani sistemi ne morejo izmenjati tako snovi kot energije z okolico. Nadalje ti sistemi dosežejo termodinamično ravnovesje s časom z uravnoteženjem tlaka, temperature ali drugih parametrov.

Praktično izoliranega sistema ne obstaja, ker vse stvari na določen način medsebojno vplivajo. Vendar lahko celotno vesolje obravnavamo kot izoliran sistem, če upoštevamo, da ni snovi in ​​energije zunaj vesolja. Teoretično je to koristno pri izdelavi modelov. Na primer, prvi in ​​drugi zakon o termodinamiki opisujeta izoliran sistem.

Slika 01: Primerjava izoliranega sistema z odprtimi in zaprtimi sistemi

The prvi zakon termodinamike navaja, da je "notranja energija izoliranega sistema konstantna." The drugi zakon termodinamike pravi, da se "entropija izoliranega sistema med spontanim procesom poveča." Vendar ta zakon velja le za izolirane sisteme. Entropija se bo sčasoma povečala v izoliranem sistemu in bo dosegla največjo vrednost ob ravnotežju. Na kratko, celotna energija teh sistemov se nikoli ne more povečati. Tako se entropija nikoli ne more zmanjšati.

Kaj je zaprt sistem?

V zaprtem sistemu snov ne more preiti mejo. Zato je zadeva znotraj zaprtega sistema vedno enaka. Vendar pa se v tej vrsti sistema energija izmenjuje z okoliškimi. Na primer, ko se zgodi reakcija, se sistem lahko razširi ali pa lahko energijo prenaša v okoliško, če je nižja temperatura.

Slika 02: Sistem in njegova okolica ločena z mejo

Na primer: Če vrh tople skodelice čaja pokrijemo s pokrovom, potem postane zaprt sistem. Tam para ne more uiti iz sistema. Tudi molekule plina v okolici ne morejo vstopiti v sistem. Tako ni nobene izmenjave materije. Vendar se toplota čaja izmenjuje z okoliškimi. Vročino lahko občutimo, če se dotaknemo pokrova skodelice. Zato energija prihaja zunaj kot toplotna energija. Tam sistem doseže ravnovesje z okolico, ko temperatura znotraj in zunaj sistema postane enaka.

Kakšna je razlika med izoliranim sistemom in zaprtim sistemom?

Meja ločuje sistem in njegovo okolico. Sistem lahko poimenujemo kot odprt ali zaprt sistem, odvisno od izmenjave snovi in ​​energije skozi to mejo. Izoliran sistem je tudi oblika zaprtega sistema. Ključna razlika med izoliranim sistemom in zaprtim sistemom je v tem, da izolirani sistemi ne morejo izmenjati tako snovi kot energije z okolico, vendar, čeprav zaprti sistemi ne morejo izmenjati snovi z okolico, lahko izmenjujejo energijo.

Kot drugo pomembno razliko med izoliranim sistemom in zaprtim sistemom lahko povemo, da se entropija izoliranega sistema nikoli ne more zmanjšati, medtem ko se entropija zaprtega sistema lahko zmanjša. Poleg tega so izolirani sistemi teoretični; to pomeni, da ti sistemi v resnici ne obstajajo. Vendar zaprti sistemi obstajajo v resnici.

Povzetek - Izolirani sistem proti zaprtemu sistemu

Sistemi so dveh vrst; so odprti in zaprti sistem. Izolirani sistemi so tudi vrsta zaprtega sistema. Vendar je med njimi malo razlik. Ključna razlika med izoliranim sistemom in zaprtim sistemom je, da izolirani sistemi ne morejo izmenjevati tako snovi kot energije z okolico, vendar čeprav zaprti sistemi tudi ne morejo izmenjati snovi z okolico, lahko izmenjajo energijo.

Referenca:

1. Helmenstine, dr. Anne Marie. "Zaprta definicija sistema (znanost)." ThoughtCo, 22. junij 2018. Dostopno tukaj 
2. Helmenstine, dr. Anne Marie. "Definicija izoliranega sistema." ThoughtCo, 12. julij 2017. Dostopno tukaj  

Vljudnost slik:

1. "Diagram Systems" avtorja Alkh.Alwa - Lastno delo, (CC BY-SA 4.0) prek Commons Wikimedia  
2. "Sistemska meja" Avtor Wavesmikey, (Public Domain) prek Commons Wikimedia