Izoliuotos sistemos

Turinys

• Termodinaminės sistemos tipai
• Izoliuotų sistemų pavyzdžiai

Vadinamasizoliuota termodinaminė sistema tam, kuris nekeičia energijos ar materijos su aplinka, kurioje jis vystosi. Todėl jos yra idealios sistemos, kurių iš tikrųjų nėra, išskyrus tam tikrą laiką ir atsižvelgiant į tam tikrus svarstymus.

Terminą izoliuota sistema galima naudoti dviem būdais: vienas elektronikos srityje, kitas termodinamikos srityje.

Elektronikoje izoliuotos elektros sistemos yra tos, kurios veikia už nustatyto tiekimo tinklo ribų, ir tai daro nuotoliniu būdu autonominių energijos šaltinių, tokių kaip saulės kolektoriai, vėjo turbinos ar geoterminiai šaltiniai, dėka.

Tačiau dažniausiai šis terminas vartojamas antruoju, nurodant termodinamiką arba fizikos šaką, tiriančią šilumos ir energijos mechaniką.

Abiem atvejais tai vadinamasistema į realybės dalį, kurios elementai veikia per daugmaž sutvarkytą santykį tarpusavyje. Žmogaus kūnas, Žemės planeta ar net Paukščių takas gali būti suprantami kaip sistemos.

• Taip pat žiūrėkite: Šilumos pusiausvyra

Termodinaminės sistemos tipai

Ši fizikos šaka paprastai išskiria tris sistemos tipus:

• Atvira sistema. Tai laisvai keičia medžiagą ir energiją su savo aplinka, pavyzdžiui, vandenynų vandeniu, kuris yra jautrus kaitinimui, garavimui, aušinimui ir kt.
• Sistema uždaryta. Tai keičiasi tik energija, bet ne materija su aplinka, pavyzdžiui, uždara plastikine talpykla, kurios turinio neįmanoma išgauti, bet galima aušinti ar šildyti.
• Izoliuota sistema. Kad jis nekeičia materijos (masės) ar energijos su savo aplinka. Nėra visiškai izoliuotų sistemų.

• Tai gali jums pasitarnauti: atviros, uždaros ir izoliuotos sistemos

Izoliuotų sistemų pavyzdžiai

1. Hidrokostiumai. Šių kostiumų naudojimas tam tikrą laiką apsaugo šilumos mainus tarp vandens ir kūno ir neleidžia jam prasiskverbti į vidų.
2. Termosas. Tam tikrą laiką termosai gali izoliuoti šilumą, esančią jų interjere, ir užkirsti kelią energijos ir medžiagos nutekėjimui ir patekimui.
3. Šilumos kavitacija.Rūsiai veikia labai sumažindami šilumos sąnaudas, tam tikrą laiką išlaikydami šaltą jų kiekį. Viršijus tą laiko intervalą, turinys pradės kaisti.
4. Eskimų iglu. Jie suprojektuoti taip, kad jokia šiluma ar medžiaga nepatektų ir neišeitų.
5. Dujų balionas. Viduje esant normalioms sąlygoms, dujos yra izoliuotos nuo aplinkinių medžiagų ir energijos, nes šildant cilindrą dujos gali būti priverstos išsiplėsti ir įvykti tragedija.
6. Visata. Visata yra izoliuota sistema, nes į ją niekas nepatenka ir neišeina, nei materija, nei energija.
7. Konservai Normaliomis sąlygomis šie maisto produktai yra toli nuo medžiagų ar energijos mainų. Aišku, skardinę būtų galima pašildyti ar atvėsinti ir net ištirpdyti esant ekstremalioms temperatūroms, tačiau net ir tada (trumpai) akimirką maistas bus visiškai izoliuotas nuo šilumos.
8. Seifas.Seifų turinį nuo jo aplinkos atskiria stori hermetiški metalo sluoksniai, izoliuoti nuo materijos ir energijos, bent jau normaliomis sąlygomis: jei mesime jį į ugnikalnį, neabejotinai jis ištirps ir jo turinys bus sudegintas.
9. Hiperbarinė kamera. Naudinga tiksliai izoliuoti narus, kurių kraujyje yra azoto burbuliukų, nuo atmosferos sąlygų, hiperbarinė kamera neleidžia keistis medžiaga ar energija arba bent jau ne pastebimais ir reikšmingais kiekiais.

• Sekite: Homeostazė