Razlika između zatvorenog i otvorenog sustava

ključna razlika Između zatvorenog sustava i otvorenog sustava je to u zatvorenom sustavu, materija se ne razmjenjuje s okolinom, nego se energija razmjenjuje s okolinom dok u otvorenom sustavu i materija i energija razmjenjuju s okolnim.

U svrhu kemije možemo podijeliti svemir na dva dijela; "Sustav" i "okolni". Sustav može biti organizam, reakcijska posuda ili čak jedna stanica. Postoje granice između sustava i okolnosti. Opseg sustava ovisi o tim granicama. Ponekad se stvari i razmjena energije odvijaju preko ovih granica. Sustave možemo razlikovati prema vrsti interakcija koje imaju ili prema vrstama razmjena. Nadalje, te sustave možemo klasificirati na dva tipa kao otvoreni i zatvoreni.

SADRŽAJ

1. Pregled i ključne razlike
2. Što je zatvoreni sustav
3. Što je otvoreni sustav
4. Usporedna usporedba - Zatvoreni sustav vs otvoreni sustav u tabličnom obliku
5. Sažetak

Što je zatvoreni sustav?

Ako se materija ne prenese preko granice, tada takav sistem nazivamo zatvorenim sustavom. Međutim, u zatvorenom sustavu energija se razmjenjuje s okolinom. Materija unutar zatvorenog sustava uvijek je ista. Kada se dogodi reakcija, sustav se može proširiti ili može prenijeti energiju u okolinu ako je na nižoj temperaturi. Na primjer, kada se u klipu nalazi tekućina komprimirana, to je zatvoren sustav. Tamo se masa tekućine ne mijenja, ali se volumen može mijenjati.

Slika 01: Sustav i njegova granica u kontaktu s okolinom

Izolirani sustav je također zatvoreni sustav. Međutim, razlikuje se od zatvorenog sustava, jer izolirani sustav nema ni mehanički ni toplinski kontakt sa okolinom. S vremenom izolirani sustavi postižu termodinamičku ravnotežu uravnotežujući pritisak, temperaturu ili druge razlike.

Što je otvoreni sustav?

U otvorenom sustavu materija i energija se prenose preko granice između sustava i okoline. Budući da je otvoren, kontinuirano komunicira s okolinom. Na primjer, naše tijelo je otvoren sustav. Teško je kontrolirati protok energije u otvorenom sustavu i izvan njega. Nadalje, teška ravnoteža energije također je teška. Budući da je otvoren, masa sustava nije nužno konstantna; radije je njegov volumen konstantan.

Slika 01: Prvi zakon termodinamike: Otvoreni sustav

Prvi zakon termodinamike odnosi se na otvorene sustave. U njemu se govori o unutarnjoj energiji otvorenog sustava. Unutarnju energiju sustava možemo promijeniti bilo radom na sustavu ili grijanjem. Promjena unutarnje energije otvorenog sustava jednaka je količini energije koju trebamo dodati u sustav (grijanjem ili obavljanjem posla) minus količina izgubljena zbog istjecanja materije i gubitak energije uslijed rada. sustav.

Koja je razlika između zatvorenog i otvorenog sustava?

Ako se stvar ne prenese preko granice, tada je takav sustav zatvoreni sustav. Dok se u otvorenom sustavu materija i energija prenose preko granice između sustava i okoline. Dakle, ključna razlika između zatvorenog i otvorenog sustava je u tome što zatvoreni sustavi ne dopuštaju razmjenu materije između sustava i okoline, dok otvoreni sustav omogućuje razmjenu materije. Nadalje, još jedna razlika između zatvorenog i otvorenog sustava je ta što zatvoreni sustavi imaju konstantnu masu, dok otvoreni sustavi imaju različitu masu.

Štoviše, također postoji razlika između zatvorenog i otvorenog sustava u kontroli faktora. To jest, za razliku od zatvorenog sustava, u otvorenom sustavu je teško kontrolirati protok energije i ostale parametre.

Sažetak - Zatvoreni sustav protiv otvorenog sustava

Sustav je dio koji se događa u okolini. Postoje različite vrste kontakata između sustava i okoline. Prema tome postoje dva sustava; otvoreni sustav i zatvoreni sustav. Ključna razlika između zatvorenog i otvorenog sustava je ta što se u zatvorenom sustavu materija ne razmjenjuje s okolnim, već se energija razmjenjuje s okolnim dok u otvorenom sustavu i materija i energija razmjenjuju s okolnim.

Referenca:

1. Libretexts. "Sustav i njegova okolina." Kemija LibreTexts, Libretexts, 21. srpnja 2016. Dostupno ovdje

Ljubaznošću slike:

1. "Granica sustava" Wavesmikey, trag Stannered (Public Domain) preko Commons Wikimedia 

2. "Otvoreni sustav prvog zakona" (Public Domain) putem Commons Wikimedia