V termodinamiki obstaja več vrst sistemov: izolirani in neizolirani. Ko se srečajo, ko se prijavijo, kažejo, kako lahko so koristni in kako zanje skrbeti. V nasprotnem primeru, če se takšni sistemi izkažejo za človeška dela, kako se jih znebiti.
Kaj je to?
Izolirani sistem je absolutno vsako kopičenje atomov in molekul (stvar, planet, človeško telo), ki hrani energijo vse materije v sebi. Tak sistem je popolnoma izoliran od zunanjega sveta, imenujemo ga tudi zaprt.
Bistvo izoliranega sistema je, da z vso svojo željo ne bo delil toplote, ne bo zapravljal energije, moral jo bo odvzeti s silo. Lahko si na primer ogledate akvarij. Znotraj njega potekajo procesi: ribe umrejo, voda se poslabša, školjke uničijo. Toda akvarij ne stika z zunanjim okoljem.
Drug primer izoliranega sistema je železo - sam ne bo porabljal energije, ne bo delil snovi. Ta pojav opažamo pri rezervoarjih, sončnem sistemu - v vsem, kar energije ne deli z drugimi.
Zaprtega izoliranega sistema ni mogoče pripisati avtomobilu - sam se giblje z določeno hitrostjo! Ne vključujejte tudi čajnic, rastlin, živih organizmov - snovi delijo z zunanjim svetom. Živi organizmi izločajo metabolične produkte, rastline - kisik, kotliček - pare pri vrenju.
Zanimivo dejstvo: zaprti se imenuje tak sistem, kjer je vsota proizvedenih sil in nič enaka, in izolirana - kjer telesa preprosto delujejo ločeno od drugih sistemov. Poleg tega izolirani sistem ni vedno zaprt, ampak bo nujno zaprt zaprt sistem.
V gibih - past
Obstaja eno opozorilo: ne morejo se premakniti sami, če pa jih kdo premakne, se pravilo ne krši. Torej, če vzamete izoliran sistem in ga spustite z višine, ga po nesreči spustite, spustite s padala - ni pomembno, ne bo prenehal biti izoliran. Če ga seveda ne razbijete pod takšnimi dejanji - ista steklenica vode, vržena z višine, bo sprostila vso vodo - deli snov z drugimi sistemi - kar pomeni, da sistem ne bo več zaprt.
Temu opisu ustrezata pištola in krogla - brez prsta na sprožilcu, težkem telesu in Zemlji ne deluje - nič se ne zgodi, če telesa ne potisnete v tla.
Upoštevati je treba tudi toploto
Izoliran sistem v termodinamiki je makrobodija, ki si nikoli ničesar ne deli: energija, materija in toplota ne presegajo sistema. Kot primer - termos. Ohranja stopnjo čaja, ki ga vlije, ne bo silovito delil pijače brez človekovega posredovanja (sam jo odprite in nalijte), energije pa ne troši nikamor.
Še več, izolirani sistem vedno skuša priti v termodinamično ravnovesje, za njegovo izhod iz tega stanja pa je potreben nekdo drug. To pomeni, če boste dali primer istega termosa, se bo čaj še vedno ohladil. Zato potrebujemo osebo, ki jo znova prelije z vročim čajem, sistem pa bo spet termodinamično izoliran.
Zakaj je to potrebno?
Koncept izoliranega sistema zajema številne mehanizme, sisteme in ekosisteme. Človek mora razumeti, kako je urejen, da lahko zanje pravilno skrbi. Če je to akvarij, potem preden se lotite vanje z rokami in nogami, ga poskušate očistiti, morate najprej videti, kako narediti vse, da ga ne bi motili. Če so to mehanizmi ali oprema - kako jih uporabiti, da jih potem ne bi bilo težko boleče popraviti.
Hkrati je puščava, če jo prevzamemo v svetovnem merilu, tudi izoliran sistem: znotraj nje se pojavljajo določeni mehanizmi vitalne dejavnosti, ki ne presegajo. Gozdovi, stepe, vulkani in ozračje služijo kot razmeroma osamljeni ekosistemi. Ljudje, nerazumevajoč, kako delujejo, včasih tudi sami ne zavedajo, kakšne težave povzročajo.
Obstaja še eno "ampak". Izolirani sistem nikoli ne bo obstajal popolnoma ločeno od drugih sistemov. Toda ta koncept obstaja. Primeren je za izračun matematike, termodinamike, kemije in fizike. Vsa energija in snov, ki jo oddaja izolirani sistem, se vzame za nič in deluje naprej s številkami, ki so v tem trenutku potrebne.
Neizolacijsko izoliramo!
Celo odprt sistem se lahko izolira, če ga omeji nekaj iz okolja. Adiabatski sistem deluje kot particija, ki služi kot lupina odprtega sistema, zaradi česar je zaprt. Primerjamo ga lahko s folijo, ki ovija predmet, da bi ga zaščitili pred sončno svetlobo.
Če pogledamo v širšem smislu, potem nam ozračje za Zemljo lahko služi kot zgled - ščiti planet pred kozmičnim vplivom in služi kot lupina, ki nam daje življenje.
Za zaprt izolirani sistem obstaja zakon o ohranitvi zagona: Vsota impulzov v zaprtem sistemu ostane konstantna, kot da telesa znotraj sistema ne bi medsebojno vplivala. In to je pravilno: čeprav se moč impulzov lahko spreminja s časom, okoliščinami, priložnostmi, bo njihova vsota še vedno ostala nespremenjena.
