Vi forklarer, hvad forskellen er mellem et åbent, lukket og isoleret system, hver enkelts forhold til miljøet og dets karakteristika.
Hvad er forskellen mellem et åbent, lukket og isoleret system?
For at forstå forskellen mellem en åbent system, a systemet lukket og en isoleret system, skal vi først forstå, hvad vi mener med "system”. Som ordbogen definerer det, er et system et sæt af indbyrdes forbundne og ordnede ting, der bidrager til en ende.
Det vil sige, at et system er en organiseret helhed, en forestilling, der gælder både for bestemte sæt af kropsorganer, eller for helheden af et naturligt økosystem, såvel som for forskellige fænomener og lufttemperaturer i atmosfæren. Ethvert segment af universet, som vi beslutter at studere i sig selv, ignorerer resten og fokuserer på dets interne forhold, er et system.
Dette begreb er yderst nyttigt i fysik, da gennem et blik systemisk vi kan identificere de energetiske og materielle fænomener, der opstår omkring os.
Det er således almindeligt at tale om fysiske systemer, såsom systemer termodynamisk, hvori der er et flow af stof Y Energi internt, som kan være mere eller mindre knyttet til miljøet. Det vil sige, at et system kan være mere åbent eller mere lukket, alt efter hvor meget Information komme ind og ud af det. Den information, der cirkulerer, kan for eksempel være stof og/eller energi.
Vi har således tre hovedtyper af fysiske systemer: åbne, lukkede og isolerede.
- Åbne systemer. De er dem, der frit udveksler stof og energi med det ydre. For eksempel er vores kroppe i sig selv systemer i kontinuerlig udveksling med omgivelserne: ilt og mad kommer ind i dem, og der udstødes affaldsstoffer, som f.eks. CO2 eller ammoniak i urinen. Derudover mister vi løbende varme, når omgivelserne er koldere, og vi taber fugtighed (vanddamp) for hvert åndedrag, vi tager.
- Lukkede systemer. Det er dem, der frit udveksler energi (men ikke betyder noget) med deres miljø. Denne energi kan være i form af varme, lys eller job. For eksempel er en pære et lukket system, hvor ikke en enkelt partikel af stof kommer ind eller ud, men den kommer ind elektricitet og det udvindes lys energi Til gengæld.
- Isolerede systemer. Det er dem, der ikke udveksler stof eller energi med miljøet, enten fordi de er meget langt fra ethvert andet system, eller fordi de har barrierer, der reducerer (eller ideelt set forhindrer) transitten mellem det indre og det ydre. For eksempel er en termokande til varmt vand designet til at forsinke så meget som muligt (forhindre, at det helt er umuligt) afkølingen af væskerne indeni og dermed minimere varmetabet fra stoffet.
Vi må insistere på, at der i streng forstand ikke er noget totalt isoleret system i universet. Alle systemer udveksler information til en vis grad med deres omgivelser, dog i nogle tilfælde i ubetydelige mængder eller blot på en sådan måde, at det kan ignoreres til undersøgelse af selve systemet.