Különbség az izolált rendszer és a zárt rendszer között

Az kulcs különbség az izolált rendszer és a zárt rendszer között az az izolált rendszerek nem tudnak anyagot és energiát cserélni a környezővel, de noha a zárt rendszerek sem tudnak anyagot cserélni a környezővel, az energia.

A kémia tanulásának megkönnyítése érdekében az univerzumot két részre osztjuk. Az a rész, amelyet tanulni fogunk, a „rendszer”, a többi pedig a „környező”. Például egy rendszer lehet organizmus, reakcióedény vagy akár egyetlen sejt. Van egy határ a rendszer és a környező között. A határ határozza meg a rendszer hatókörét. Időnként az anyag és az energia ezen kereteken át cserélődik. Ezenkívül a rendszert két kategóriába sorolhatjuk; ők nyílt és zárt rendszer. Az izolált rendszer egy zárt rendszer egyik formája.

TARTALOMJEGYZÉK

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

Mi az izolált rendszer??

Az izolált rendszer egy zárt rendszer egyik formája. De különbözik a zárt rendszertől, mivel nincs sem mechanikai, sem termikus érintkezése a környezetével. Azt jelenti; az izolált rendszerek nem tudnak anyagot és energiát cserélni a környezővel. Ezenkívül ezek a rendszerek a termodinamikai egyensúlyt az idővel elérik, a nyomás, a hőmérséklet vagy más paraméterek kiegyensúlyozásával.

Gyakorlatilag nem létezik egy elkülönített rendszer, mert minden dolog bizonyos módon kölcsönhatásba lép egymással. Ugyanakkor az egész világegyetemet izolált rendszernek tekinthetjük, tekintve, hogy az anyag és az energia nem vihető át az univerzumon kívül. Elméletileg ez hasznos a modellek felépítésekor. Például az első és a második termodinamikai törvény egy izolált rendszert ír le.

01. ábra: Izolált rendszer összehasonlítása nyitott és zárt rendszerekkel

Az a termodinamika első törvénye kijelenti, hogy „az izolált rendszer belső energiája állandó”. Az a termodinamika második törvénye azt mondja, hogy "egy izolált rendszer entrópiája növekszik egy spontán folyamat során". Ez a törvény azonban csak az izolált rendszerekre igaz. Az entrópia idővel növekszik egy izolált rendszerben, és az egyensúlynál eléri a maximális értéket. Röviden: e rendszerek teljes energiája soha nem nőhet. Így az entrópia soha nem csökkenhet.

Mi a zárt rendszer??

Zárt rendszerben az anyag nem haladhat át a határon. Ezért a kérdés egy zárt rendszerben mindig ugyanaz. Az ilyen típusú rendszerekben azonban az energia kicserélkedik a környezővel. Például, amikor egy reakció bekövetkezik, a rendszer kibővül, vagy átviszi az energiát a környezőbe, ha alacsonyabb hőmérsékleten van..

02 ábra: A rendszer és környéke egy határral elválasztva

Például: Ha egy meleg teáscsésze tetejét fedjük le, akkor zárt rendszerré válik. Ott a gőz nem tud kijutni a rendszerből. A környező gázmolekulák szintén nem juthatnak be a rendszerbe. Ezért nincs anyagcsere. A tea hője azonban kicserélkedik a környezővel. Érezzük a hőt, ha megérinti a pohár fedelét. Ezért az energia hőenergiaként kerül ki. Ott a rendszer egyensúlyt teremt a környezővel, amikor a hőmérséklet a rendszeren belül és kívül egyensúlyba kerül.

Mi a különbség az izolált rendszer és a zárt rendszer között??

A határ elválasztja a rendszert és a környezetet. A rendszert nyitott vagy zárt rendszernek nevezhetjük, az anyag és az energia ezen határon keresztüli cseréjétől függően. Az izolált rendszer egy zárt rendszer egyik formája. A legfontosabb különbség az izolált rendszer és a zárt rendszer között az, hogy az izolált rendszerek nem tudnak anyagot és energiát cserélni a környezővel, de bár a zárt rendszerek nem tudnak anyagot cserélni a környezővel, az energia.

További fontos különbség az izolált rendszer és a zárt rendszer között azt mondhatjuk, hogy az izolált rendszer entrópiája soha nem csökkenhet, míg a zárt rendszer entrópiája csökkenhet. Ezenkívül az izolált rendszerek elméleti jellegűek; ez azt jelenti, hogy ezek a rendszerek nem léteznek a valóságban. A valóságban azonban zárt rendszerek léteznek.

Összegzés - Izolált rendszer vs Zárt rendszer

A rendszerek kétféleek; ők nyílt és zárt rendszer. Az izolált rendszerek szintén zárt rendszerek. Kevés különbség van azonban közöttük. A legfontosabb különbség az izolált rendszer és a zárt rendszer között az, hogy az izolált rendszerek nem tudnak anyagot és energiát cserélni a környezővel, de bár a zárt rendszerek sem képesek anyagot cserélni a környezővel, az energia.

Referencia:

1. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. “Zárt rendszermeghatározás (tudomány).” ThoughtCo, 2018. június 22. elérhető itt 
2. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. “Elszigetelt rendszermeghatározás.” ThoughtCo, 2017. július 12. elérhető itt  

Kép jóvoltából:

1. Alkh.Alwa „Diagram Systems” - Saját munka, (CC BY-SA 4.0) a Commons Wikimedia segítségével  
2. „Rendszerhatár” Wavesmikey által (Public Domain) a Commons Wikimedia segítségével