Forskjellen mellom isolert system og lukket system

De nøkkelforskjell mellom isolert system og lukket system er det de isolerte systemene kan ikke utveksle både materie og energi med omgivelsene, men selv om de lukkede systemene også ikke kan bytte materie med omgivelsene, kan det bytte ut energien.

For enkelhet å studere kjemi deler vi universet i to deler. Den delen vi skal studere er "systemet", og resten er "rundt". For eksempel kan et system være en organisme, et reaksjonsbeholder eller til og med en enkelt celle. Det er en grense mellom et system og omgivelsene. Grensen definerer omfanget av systemet. Noen ganger utveksler saken og energien gjennom disse grensene. Videre kan vi klassifisere et system i to kategorier; de er det åpne systemet og lukket system. Et isolert system er en form for et lukket system.

INNHOLD

1. Oversikt og nøkkelforskjell
2. Hva er isolert system
3. Hva er lukket system
4. Side ved side-sammenligning - Isolert system vs lukket system i tabellform
5. Sammendrag

Hva er isolert system?

Et isolert system er en form for et lukket system. Men det adskiller seg fra et lukket system fordi det hverken har mekanisk eller termisk kontakt med omgivelsene. Det betyr; De isolerte systemene kan ikke utveksle både materie og energi med omgivelsene. Videre når disse systemene termodynamisk likevekt med tiden, ved å balansere trykk, temperatur eller andre parametere.

Praktisk sett eksisterer et isolert system ikke fordi alle tingene samhandler med hverandre på bestemte måter. Imidlertid kan vi betrakte hele universet som et isolert system, med tanke på at det ikke er overføring av materie og energi utenfor universet. Teoretisk er dette nyttig når du bygger modeller. For eksempel beskriver de første og andre termodynamiske lover et isolert system.

Figur 01: Sammenligning av isolert system med åpne og lukkede systemer

De Første lov av termodynamikk sier at den indre energien til et isolert system er konstant andre lov av termodynamikk sier at "entropien til et isolert system øker i løpet av en spontan prosess." Denne loven gjelder imidlertid bare for isolerte systemer. Entropien vil øke over tid i et isolert system og vil nå maksimalverdien ved likevekt. Kort sagt, den totale energien til disse systemene kan aldri øke. Dermed kan entropien aldri redusere.

Hva er lukket system?

I et lukket system kan saken ikke passere gjennom grensen. Derfor er saken inne i et lukket system alltid det samme. Men i denne typen system, veksler energien med omgivelsene. For eksempel, når en reaksjon skjer, kan systemet utvides, eller det kan overføre energi til omgivelsene dersom det er lavere temperatur.

Figur 02: Et system og dets omgivelser skilt av en grense

Eks: Hvis vi dekker toppen av en varm kopp te med et lokk, blir det et lukket system. Der kan dampen ikke slippe ut av systemet. Også gassmolekylene i omgivelsene kan ikke komme inn i systemet. Derfor er det ingen utveksling av saken. Men varmen i teen bytter med omgivelsene. Vi kan føle varmen hvis vi berører lokket på koppen. Derfor kommer energien ut som termisk energi. Der oppnår systemet en likevekt med omgivelsene når temperaturen i og utenfor systemet blir lik.

Hva er forskjellen mellom isolert system og lukket system?

En grense skiller et system og dets omgivelser. Vi kan navngi et system som enten et åpent eller lukket system, avhengig av utveksling av materie og energi gjennom denne grensen. Et isolert system er også en form for et lukket system. Hovedforskjellen mellom det isolerte systemet og det lukkede systemet er at de isolerte systemene ikke kan utveksle både materie og energi med omgivelsene, men selv om de lukkede systemene ikke kan utveksle materie med omgivelsene, kan det utveksle energien.

Som en annen viktig forskjell mellom isolert system og lukket system, kan vi si at entropien til et isolert system aldri kan reduseres mens entropien til et lukket system kan reduseres. Videre er isolerte systemer teoretiske; Det betyr at disse systemene ikke eksisterer i virkeligheten. Imidlertid finnes lukkede systemer i virkeligheten.

Sammendrag - Isolert system vs lukket system

Systemene er av to typer; de er det åpne systemet og lukket system. Isolerte systemer er også en type lukket system. Det er imidlertid få forskjeller mellom dem. Hovedforskjellen mellom det isolerte systemet og det lukkede systemet er at de isolerte systemene ikke kan utveksle både materie og energi med omgivelsene, men selv om de lukkede systemene også ikke kan utveksle materie med omgivelsene, kan det utveksle energien.

Henvisning:

1. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. "Lukket systemdefinisjon (Science)." ThoughtCo, 22. juni 2018. Tilgjengelig her 
2. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. "Isolert systemdefinisjon." ThoughtCo, 12. juli, 2017. Tilgjengelig her  

Bilde Courtesy:

1. "Diagram Systems" Av Alkh.Alwa - Eget arbeid, (CC BY-SA 4,0) via Commons Wikimedia  
2. "Systemgrense" Av Wavesmikey, (Public Domain) via Commons Wikimedia