Rozdiel medzi uzavretým a otvoreným systémom

kľúčový rozdiel medzi uzavretým systémom a otvoreným systémom je to v uzavretom systéme sa táto látka nemení s okolím, ale výmena energie s okolím, zatiaľ čo v otvorenom systéme dochádza k výmene hmoty a energie s okolím.

Za účelom chémie môžeme vesmír rozdeliť na dve časti; „Systém“ a „okolie“. Systémom môže byť organizmus, reakčná nádoba alebo dokonca jedna bunka. Medzi systémom a okolím sú hranice. Rozsah systému závisí od týchto hraníc. Cez tieto hranice niekedy záleží na výmene energie. Môžeme rozlišovať systémy podľa druhu interakcií, ktoré majú, alebo podľa typu výmeny. Navyše môžeme tieto systémy rozdeliť na dva ako otvorené systémy a uzavreté systémy.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je uzavretý systém
3. Čo je otvorený systém
4. Porovnanie bok po boku - uzavretý systém verzus otvorený systém v tabuľkovej forme
5. Zhrnutie

Čo je uzavretý systém?

Ak sa hmota neprenesie cez hranicu, potom nazývame tento druh systému ako uzavretý systém. V uzavretom systéme však dochádza k výmene energie s okolím. Záležitosť v uzavretom systéme je vždy rovnaká. Ak dôjde k reakcii, systém sa môže rozšíriť, alebo môže prenášať energiu do okolia, ak má nižšiu teplotu. Napríklad, keď je v pieste stlačená tekutina, jedná sa o uzavretý systém. Tam sa množstvo tekutiny nezmení, ale objem sa môže zmeniť.

Obrázok 01: Systém a jeho hranice v kontakte s okolím

Izolovaný systém je tiež uzavretý systém. Líši sa však od uzavretého systému, pretože izolovaný systém nemá mechanický ani tepelný kontakt s jeho okolím. S časom izolované systémy dosahujú termodynamickú rovnováhu vyvážením tlaku, teploty alebo iných rozdielov.

Čo je otvorený systém?

V otvorenom systéme sa hmota a energia prenášajú cez hranice medzi systémom a okolím. Pretože je otvorený, nepretržite interaguje s okolím. Napríklad, naše telo je otvorený systém. Je ťažké regulovať tok energie dovnútra a von z otvoreného systému. Okrem toho je energetická rovnováha tiež ťažká. Pretože je otvorená, hmotnosť systému nemusí byť nevyhnutne konštantná; skôr je jeho objem konštantný.

Obrázok 01: Prvý zákon o termodynamike: otvorený systém

Prvý zákon termodynamiky sa týka otvorených systémov. Uvádza sa v nej vnútorná energia otvoreného systému. Vnútornú energiu systému môžeme zmeniť buď prácou na systéme alebo zahrievaním. Zmena vnútornej energie otvoreného systému sa rovná množstvu energie, ktorú musíme do systému pridať (pomocou kúrenia alebo vykonávania práce) mínus množstvo stratené pri vytekaní hmoty a strata energie spôsobená prácou bola vykonaná systém.

Aký je rozdiel medzi uzavretým a otvoreným systémom?

Ak sa záležitosť neprenesie cez hranice, potom je takýmto systémom uzavretý systém. Keďže v otvorenom systéme sa látka aj energia prenášajú cez hranice medzi systémom a okolím. Kľúčový rozdiel medzi uzavretým systémom a otvoreným systémom je preto v tom, že uzavreté systémy neumožňujú žiadnu výmenu látok medzi systémom a okolím, zatiaľ čo otvorený systém umožňuje výmenu látok. Ďalej je ďalším rozdielom medzi uzavretým systémom a otvoreným systémom to, že uzavreté systémy majú konštantnú hmotnosť, zatiaľ čo otvorené systémy majú premenlivú hmotnosť.

Navyše existuje tiež rozdiel medzi uzavretým a otvoreným systémom pri kontrole faktorov. To znamená, že na rozdiel od uzavretého systému je v otvorenom systéme ťažké regulovať tok energie a ďalšie parametre.

Zhrnutie - uzavretý systém vs otvorený systém

Systém je časť, ktorá sa vyskytuje v okolí. Medzi systémom a okolím sú rôzne typy kontaktov. V súlade s tým existujú dva systémy; otvorený systém a uzavretý systém. Kľúčový rozdiel medzi uzavretým systémom a otvoreným systémom spočíva v tom, že v uzavretom systéme sa látka nemení s okolím, ale výmena energie s okolím, zatiaľ čo v otvorenom systéme dochádza k výmene hmoty a energie s okolím..

referencie:

1. Libretexty. „Systém a jeho okolie.“ Chémia LibreTexts, Libretexts, 21. júla 2016. K dispozícii tu

S láskavým dovolením:

1. „Systémová hranica“ Autor Wavesmikey, sledovaný Stanneredom (Public Domain) prostredníctvom Commons Wikimedia 

2. „Prvý zákon otvorený systém“ (Public Domain) prostredníctvom Commons Wikimedia