Különbség a zárt rendszer és a nyitott rendszer között

Az kulcs különbség a zárt rendszer és a nyitott rendszer között az zárt rendszerben az anyag nem cserélódik a környezővel, hanem az energia cseréje a környezővel, míg egy nyitott rendszerben mind az anyag, mind pedig az energiacsere a környezővel.

A kémia szempontjából az univerzumot két részre oszthatjuk; „Rendszer” és „a környező”. A rendszer lehet organizmus, reakcióedény vagy akár egyetlen sejt is. A rendszer és a környező között vannak határok. A rendszer terjedelme e határoktól függ. Időnként a dolgok és az energiacsere ezeken a határokon keresztül történik. A rendszereket megkülönböztethetjük egymás közötti interakciók típusa vagy a csereprogramok típusa alapján. Ezen felül ezeket a rendszereket kétféleképpen lehet besorolni nyílt és zárt rendszerekké.

TARTALOMJEGYZÉK

1. Áttekintés és a legfontosabb különbség
2. Mi a zárt rendszer?
3. Mi az a nyitott rendszer?
4. Összehasonlítás egymással - Zárt rendszer és nyitott rendszer táblázatos formában
5. Összegzés

Mi a zárt rendszer??

Ha az anyag nem jut át ​​a határon, akkor ezt a fajta rendszert zárt rendszernek nevezzük. Zárt rendszerben azonban az energia kicserélkedik a környezettel. A zárt rendszerben mindig ugyanaz a helyzet. Amikor egy reakció megtörténik, a rendszer kibővül, vagy energiát vihet át a környezőbe, ha alacsonyabb hőmérsékleten van. Például, ha van egy dugattyúban sűrített folyadék, akkor egy zárt rendszer. A folyadék tömege nem változik, de a térfogata is változhat.

01. ábra: A rendszer és annak határa a környezettel érintkezve

Az izolált rendszer szintén zárt rendszer. Ez azonban különbözik a zárt rendszertől, mivel az izolált rendszernek sem mechanikai, sem termikus érintkezése nincs a környezetével. Az idővel az izolált rendszerek a nyomás, a hőmérséklet vagy más különbségek kiegyensúlyozásával érik el a termodinamikai egyensúlyt.

Mi az a nyitott rendszer??

Egy nyitott rendszerben az anyag és az energia átjut a rendszer és a környező közötti határon. Mivel nyitva van, folyamatosan kölcsönhatásba lép a környezővel. A testünk például egy nyitott rendszer. Nehéz ellenőrizni az energia áramlását egy nyitott rendszerbe és be. Ezenkívül az energiamérleg is nehéz. Mivel nyitva van, a rendszer tömege nem feltétlenül állandó; inkább térfogata állandó.

01. ábra: A termodinamika első törvénye: nyitott rendszer

A termodinamika első törvénye a nyitott rendszerekre vonatkozik. Ez egy nyitott rendszer belső energiájáról szól. A rendszer belső energiáját megváltoztathatjuk a rendszeren végzett munkával vagy a fűtéssel. A nyitott rendszer belső energiájának változása megegyezik azzal az energiamennyiséggel, amelyet hozzá kell adnunk a rendszerhez (fűtés vagy munkavégzés útján), mínusz az anyag kifolyó elvesztésével elvesztett mennyiséggel és a munka miatti energiaveszteséggel. rendszer.

Mi a különbség a zárt rendszer és a nyitott rendszer között??

Ha az anyag nem jut át ​​a határon, akkor az ilyen rendszer zárt rendszer. Míg egy nyitott rendszerben mind az anyag, mind az energia átjut a rendszer és a környezete közötti határon. Ezért a legfontosabb különbség a zárt rendszer és a nyitott rendszer között az, hogy a zárt rendszerek nem tesznek lehetővé anyagcserét a rendszer és a környezete között, míg a nyitott rendszer lehetővé teszi az anyagcserét. Ezenkívül a zárt rendszer és a nyitott rendszer közötti másik különbség az, hogy a zárt rendszerek állandó tömeggel rendelkeznek, míg a nyitott rendszerek változó tömegűek.

Sőt, különbség van a zárt rendszer és a nyitott rendszer között a tényezők ellenőrzésében. Vagyis a zárt rendszerrel ellentétben a nyitott rendszerben nehéz szabályozni az energiaáramot és az egyéb paramétereket.

Összegzés - zárt rendszer vs nyitott rendszer

A rendszer olyan része, amely a környezőben előfordul. Különböző típusú kapcsolatok léteznek a rendszer és a környező között. Ennek megfelelően két rendszer létezik; nyitott és zárt rendszer. A legfontosabb különbség a zárt rendszer és a nyitott rendszer között az, hogy egy zárt rendszerben az anyag nem a környezővel cserélődik, hanem az energia cseréje a környezővel, míg egy nyitott rendszerben mind az anyag, mind az energiacsere a környezővel.

Referencia:

1. Libretextek. “Egy rendszer és környéke.” Kémia LibreTexts, Libretexts, 2016. július 21

Kép jóvoltából:

1. Wavesmikey „rendszerhatár”, Stannered (Public Domain) nyomon követése a Commons Wikimedia segítségével 

2. Az „első törvény nyitott rendszere” (Public Domain) a Commons Wikimedia-on keresztül