Existen varios tipos de sistemas en termodinámica: aislados y no aislados. El lugar donde se encuentran, cuando se aplica, muestra cuán útiles pueden ser y cómo cuidarlos. De lo contrario, si dichos sistemas resultan ser perjudiciales para el trabajo humano, cómo deshacerse de ellos.
Que es esto
Un sistema aislado es absolutamente cualquier acumulación de átomos y moléculas (cosa, planeta, cuerpo humano) que almacena la energía de toda la materia en sí misma. Tal sistema está completamente aislado del mundo exterior, también se llama cerrado.
La esencia de un sistema aislado es que, con todo su deseo, no compartirá calor, no desperdiciará energía, tendrá que ser retirado por la fuerza. Por ejemplo, puedes mirar el acuario. En su interior, tienen lugar procesos: los peces mueren, el agua se deteriora, las conchas se destruyen. Pero el acuario no entra en contacto con el entorno externo.
Otro ejemplo de un sistema aislado es un hierro: no gastará energía por sí mismo, no compartirá sustancias. Este fenómeno se observa en los motores de tanques, el sistema solar, en todo lo que no comparte energía con otros.
Un sistema aislado cerrado no se puede atribuir a un automóvil: ¡se mueve a una velocidad determinada! Tampoco incluyen teteras, plantas, organismos vivos: comparten sustancias con el mundo exterior. Los organismos vivos secretan productos metabólicos, plantas - oxígeno, hervidor de agua - vapor cuando hierven.
Un hecho interesante: cerrado se llama un sistema de este tipo donde la suma de las fuerzas y el trabajo producido es cero y aislado, donde los cuerpos simplemente actúan por separado de otros sistemas. Además, un sistema aislado no siempre está cerrado, pero un sistema cerrado estará necesariamente aislado.
En movimientos: una trampa
Hay una advertencia: no pueden moverse por sí mismos, pero si alguien los mueve, la regla no se viola. Por lo tanto, si toma un sistema aislado y lo deja caer desde una altura, lo deja caer accidentalmente, lo deja caer desde un paracaídas; no importa, no dejará de aislarse. A menos que, por supuesto, lo rompa bajo tales acciones: la misma botella de agua arrojada desde una altura liberará toda el agua, comparta la sustancia con otros sistemas, lo que significa que el sistema ya no estará cerrado.
Una pistola y una bala se ajustan a esta descripción: no funciona sin un dedo en el gatillo, un cuerpo pesado y la Tierra; no pasa nada si no empujas el cuerpo hacia el suelo.
El calor también debe tenerse en cuenta
Un sistema aislado en termodinámica es un macrocuerpo que nunca comparte nada: la energía, la materia y el calor no van más allá del sistema. Como ejemplo, un termo. Mantiene el grado de té vertido en él, no compartirá la bebida a la fuerza sin intervención humana (ábrala y viértala él mismo), y no gasta energía en ningún lado.
Además, un sistema aislado siempre busca entrar en equilibrio termodinámico, y se necesita alguien más para salir de este estado. Es decir, si da un ejemplo del mismo termo, entonces con una larga permanencia en el medio ambiente, el té aún se enfriará. Por lo tanto, necesitamos una persona que nuevamente lo inunde con té caliente, y el sistema nuevamente estará aislado termodinámicamente.
¿Por qué es necesario?
El concepto de un sistema aislado cubre muchos mecanismos, sistemas y ecosistemas. Una persona necesita entender cómo están organizados para cuidarlos adecuadamente. Si se trata de un acuario, antes de entrar con los brazos y las piernas, tratando de limpiarlo, primero debe ver cómo hacer todo para no molestarlo. Si se trata de mecanismos o equipos, cómo usarlos para que no sea dolorosamente doloroso repararlos.
Al mismo tiempo, si lo tomamos a escala global, el desierto también es un sistema aislado: ciertos mecanismos de actividad vital ocurren dentro de él, que no van más allá. Los bosques, las estepas, los volcanes y la atmósfera sirven como ecosistemas relativamente aislados. Las personas, sin comprender cómo funcionan, a veces no se dan cuenta de la escala de problemas que crean.
Hay un "pero" más. Un sistema aislado nunca existirá completamente separado de otros sistemas. Pero este concepto existe. Es conveniente para hacer cálculos en matemáticas, termodinámica, química y física. Toda la energía y sustancia que emite el sistema aislado se toma para cero y se opera con los números que se necesitan en este momento.
¡Aislamos el no aislante!
Incluso un sistema abierto puede aislarse si está cercado por algo del medio ambiente. El sistema adiabático actúa como una partición, que sirve como caparazón para un sistema abierto, haciéndolo cerrado. Se puede comparar con la lámina que envuelve un objeto en un intento de protegerlo de la luz solar.
Si miramos en un sentido más amplio, entonces la atmósfera para la Tierra puede servir de ejemplo: protege al planeta de la influencia cósmica y sirve como un caparazón que nos da vida.
Existe una ley de conservación del momento para un sistema cerrado aislado: la suma de los pulsos en un sistema cerrado permanece constante, como si los cuerpos no interactuaran entre sí dentro del sistema. Y esto es correcto: aunque la fuerza de los impulsos puede cambiar con el tiempo, las circunstancias y las oportunidades, su suma seguirá siendo constante.
