Diferența dintre sistemul izolat și sistemul închis

diferența cheie între sistemul izolat și sistemul închis este asta sistemele izolate nu pot schimba materia și energia cu mediul înconjurător, dar, deși și sistemele închise nu pot schimba materia cu mediul înconjurător, pot schimba energia.

Pentru ușurința de a studia chimia, împărțim universul în două părți. Partea pe care o vom studia este "sistemul", iar restul este "înconjurător". De exemplu, un sistem poate fi un organism, un vas de reacție sau chiar o singură celulă. Există o limită între un sistem și mediul înconjurător. Limita definește domeniul de aplicare al sistemului. Uneori, chestiunea și schimbul de energie prin aceste limite. În plus, putem clasifica un sistem în două categorii; ele sunt sistemul deschis și sistemul închis. Un sistem izolat este o formă a unui sistem închis.

CUPRINS

1. Prezentare generală și diferență cheie
2. Ce este sistemul izolat
3. Ce este Sistemul închis
4. Comparație între ele - sistem izolat vs sistem închis în formă tabulară
5. rezumat

Ce este sistemul izolat?

Un sistem izolat este o formă a unui sistem închis. Dar, acesta diferă de un sistem închis deoarece nu are nici contact mecanic, nici termic cu împrejurimile sale. Asta inseamna; sistemele izolate nu pot schimba materia și energia cu mediul înconjurător. Mai mult, aceste sisteme ating echilibrul termodinamic cu timpul, prin echilibrarea presiunii, temperaturii sau a altor parametri.

Practic, un sistem izolat nu există deoarece toate lucrurile interacționează unele cu altele în anumite moduri. Cu toate acestea, putem considera întregul univers ca fiind un sistem izolat, considerând că nu există transfer de materie și energie în afara universului. Teoretic, acest lucru este util atunci când se construiește modele. De exemplu, prima și a doua lege termodinamică descriu un sistem izolat.

Figura 01: Compararea sistemului izolat cu sistemele deschise și închise

prima lege a termodinamicii afirmă că "energia internă a unui sistem izolat este constantă" a doua lege a termodinamicii spune că "entropia unui sistem izolat crește în cursul unui proces spontan". Totuși, această lege este valabilă numai pentru sistemele izolate. Entropia va crește în timp într-un sistem izolat și va atinge valoarea maximă la echilibru. Pe scurt, energia generală a acestor sisteme nu poate crește niciodată. Astfel, entropia nu poate scădea niciodată.

Ce este Sistemul închis?

Într-un sistem închis, materia nu poate trece prin limită. Prin urmare, problema din interiorul unui sistem închis este întotdeauna aceeași. Cu toate acestea, în acest tip de sistem, energia schimbă cu împrejurimile. De exemplu, atunci când se produce o reacție, sistemul se poate extinde sau poate transfera energia în mediul înconjurător dacă este la o temperatură mai scăzută.

Figura 02: Un sistem și împrejurimile acestuia separate de un limbaj

Ex: Dacă acoperim vârful unei cești calde de ceai cu un capac, atunci devine un sistem închis. Acolo, aburul nu poate scăpa de sistem. De asemenea, moleculele de gaz din jur nu pot intra în sistem. Prin urmare, nu există schimb de materie. Cu toate acestea, căldura schimburilor de ceai cu mediul înconjurător. Putem simți căldura dacă atingem capacul cupei. De aceea, energia vine din exterior ca energie termică. Acolo, sistemul atinge un echilibru cu mediul înconjurător când temperatura din interiorul și exteriorul sistemului devine egală.

Care este diferența dintre sistemul izolat și sistemul închis?

O graniță separă un sistem și împrejurimile acestuia. Putem numi un sistem fie ca fiind un sistem deschis sau închis, în funcție de schimbul de materie și de energie prin această limită. Un sistem izolat este, de asemenea, o formă a unui sistem închis. Diferența cheie dintre sistemul izolat și sistemul închis este că sistemele izolate nu pot schimba materia și energia cu mediul înconjurător, dar, deși sistemele închise nu pot schimba materia cu mediul înconjurător, pot schimba energia.

Ca o altă diferență importantă între sistemul izolat și sistemul închis, putem spune că entropia unui sistem izolat nu poate scădea niciodată, în timp ce entropia unui sistem închis poate scădea. În plus, sistemele izolate sunt teoretice; înseamnă că aceste sisteme nu există în realitate. Cu toate acestea, sistemele închise există în realitate.

Rezumat - Sistem izolat vs sistem închis

Sistemele sunt de două tipuri; ele sunt sistemul deschis și sistemul închis. Sistemele izolate sunt, de asemenea, un tip de sistem închis. Cu toate acestea, există puține diferențe între ele. Diferența cheie dintre sistemul izolat și sistemul închis este că sistemele izolate nu pot schimba materia și energia cu mediul înconjurător, dar, deși și sistemele închise nu pot schimba materia cu mediul înconjurător, pot schimba energia.

Referinţă:

1. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. "Definiția sistemului închis (știință)." ThoughtCo, 22 iunie 2018. Disponibil aici 
2. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. "Definiția sistemului izolat". ThoughtCo, 12 iulie 2017. Disponibil aici  

Datorită fotografiei:

1. "Sisteme de diagrame" de Alkh.Alwa - Lucrare proprie, (CC BY-SA 4.0) prin intermediul Commons Wikimedia  
2. "Limita sistemului" de către Wavesmikey, (Domeniul Public) prin Commons Wikimedia