isoleret system

Fysisk

2022

Vi forklarer, hvad et isoleret system er, dets karakteristika og forskellige eksempler. Også hvad er åbne og lukkede systemer.

En termokande er et isoleret system, i hvert fald for en tid.

Hvad er et isoleret system?

I fysisk termodynamik, et isoleret system forstås som disse systemer hvori der ikke er udveksling el stof heller ikke af Energi med miljøet på grund af handlingen af ​​en eller anden type barrierer, der tillader bevarelse af systemressourcer, samtidig med at det forhindrer indtrængen af ​​ressourcer udefra.

Heri adskiller de sig fra lukkede systemer, som inden for samme fysikfelt er i stand til at udveksle energi med miljø (men ikke noget), og endnu mere af åbne systemer, hvor udvekslingen af ​​begge ting foregår frit.

Ifølge Generel systemteori opstod i midten af ​​det tyvende århundrede, et system er en del af universet, der til undersøgelse anses for at være adskilt og afgrænset fra dets miljø. Dette perspektiv bruges både i naturvidenskab ligesom i samfundsvidenskab.

Det er dog mest i fysikkens område, at udtrykket isoleret system bruges. Dets funktion i dette område er bestemt af bevarelseslovene, ifølge hvilke visse størrelser forbliver konstante inden for et isoleret system, i det mindste i en periode. Dette gælder begge dele masse, Energi, elektrisk ladning, vinkelmomentum og lineært momentum.

Karakteristika for et isoleret system

Isolerede systemer er karakteriseret ved følgende:

  • De har barrierer af en eller anden art, kendt som isolatorer, som markant og notorisk begrænser udvekslingen mellem indersiden og ydersiden.
  • Så længe de forbliver isolerede, forbliver deres ressourcer og egenskaber konstante og stabile, det vil sige ufravigelige: intet kommer ud og intet kommer ind, eller i det mindste ikke i væsentlige proportioner.
  • Der er hverken total isolering eller perfekte isolatorer: De har alle en vis margin for tab eller lækage, men i mange tilfælde er denne margin normalt ubetydelig eller ubetydelig under undersøgelsen af ​​systemet.
  • I mange tilfælde er isoleringen produceret i systemet midlertidig, og givet den tilstrækkelige mængde af vejr, er din margen for tab eller unøjagtighed fremhævet.

Eksempler på isolerede systemer

Selvom et kabel bruges til at udveksle energi, er det, før det tilsluttes, et isoleret system.

Mulige eksempler på et isoleret system er følgende:

  • En termisk beholder, der vedligeholder temperatur af stoffer, som en strandcava eller en termokande til varm kaffe.
  • Vintertøj, der isolerer os fra kold luft og derfor forhindrer os i at tabe kropsvarme i et mærkbart tempo.
  • De elektriske ledningskabler, der er dækket med materiale isolerende (gummi eller plastik) for at minimere tabet af elektrisk strøm i transit til vores hjem (og også, at nogle forbipasserende får elektrisk stød).
  • Gummistøvlerne, som vi bruger til at gå i et oversvømmet terræn eller i sneen, der forhindrer vand i at trænge ind til vores fødder.

Åbne systemer

Åbne systemer er dem, der frit udveksler information, stof og/eller energi med miljøet, uden at der er begrænsninger eller barrierer, der væsentligt begrænser transit mellem indersiden og ydersiden. De er derfor systemer af uendelige, men eksterne ressourcer, som er i konstant forbindelse med miljøet.

Lukkede systemer

Lukkede systemer er dem, hvor der ikke er nogen udveksling af stof mellem indersiden og ydersiden. Derfor har de begrænsede, men deres egne ressourcer. Men det kan eller kan ikke udveksle energi med miljøet. I praksis er lukkede systemer meget hyppigere end isolerede systemer.

!-- GDPR -->