Razlika između izoliranog i zatvorenog sustava

ključna razlika između izoliranog sustava i zatvorenog sustava je to izolirani sustavi ne mogu razmjenjivati ​​materiju i energiju sa okolinom, ali iako zatvoreni sustavi također ne mogu razmjenjivati ​​materiju s okolinom, može razmjenjivati ​​energiju.

Radi lakoće studiranja kemije, podijelimo svemir na dva dijela. Dio koji ćemo proučavati je "sustav", a ostatak je "okolnost". Na primjer, sustav može biti organizam, reakcijska posuda ili čak jedna stanica. Postoji granica između sustava i okolnosti. Granica definira opseg sustava. Ponekad se materija i energija razmjenjuju preko ovih granica. Nadalje, sustav možemo klasificirati u dvije kategorije; oni su otvoreni i zatvoreni sustav. Izolirani sustav je oblik zatvorenog sustava.

SADRŽAJ

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

Što je izolirani sustav?

Izolirani sustav je oblik zatvorenog sustava. Ali, razlikuje se od zatvorenog sustava jer nema ni mehanički ni toplinski kontakt sa okolinom. To znaci; izolirani sustavi ne mogu razmjenjivati ​​i materiju i energiju sa okolinom. Nadalje, ovi sustavi postižu termodinamičku ravnotežu s vremenom, uravnotežujući tlak, temperaturu ili druge parametre.

Praktično, izolirani sustav ne postoji, jer sve stvari na određen način međusobno djeluju. Međutim, cijeli svemir možemo smatrati izoliranim sustavom, s obzirom da ne postoji prijenos tvari i energije izvan svemira. Teoretski, ovo je korisno pri konstruiranju modela. Na primjer, prvi i drugi zakoni termodinamike opisuju izolirani sustav.

Slika 01: Usporedba izoliranog sustava s otvorenim i zatvorenim sustavima

prvi zakon termodinamike kaže da je "unutarnja energija izoliranog sustava konstantna." drugi zakon termodinamike kaže da se "entropija izoliranog sustava povećava tijekom spontanog procesa." Međutim, ovaj zakon vrijedi samo za izolirane sustave. Entropija će se vremenom povećavati u izoliranom sustavu i dostići će maksimalnu vrijednost u ravnoteži. Ukratko, ukupna energija ovih sustava se nikad ne može povećati. Dakle, entropija se nikad ne može smanjiti.

Što je zatvoreni sustav?

U zatvorenom sustavu materija ne može prijeći granicu. Stoga je materija unutar zatvorenog sustava uvijek ista. Međutim, u ovoj vrsti sustava, energija se razmjenjuje s okolnim. Na primjer, kada se dogodi reakcija, sustav se može proširiti ili može prenijeti energiju u okolnu ako je na nižoj temperaturi.

Slika 02: Sustav i njegova okolina razdvojeni granicom

Na primjer: Ako pokrijemo vrh tople šalice čaja poklopcem, onda to postaje zatvoreni sustav. Tamo para ne može izaći iz sustava. Molekule plina u okolini također ne mogu ući u sustav. Dakle, nema razmjene materije. Međutim, toplina čaja razmjenjuje se s okolnim. Toplinu možemo osjetiti ako dodirnemo poklopac šalice. Stoga energija dolazi izvan kao toplinska energija. Tamo sustav postiže ravnotežu s okolinom kada temperatura unutar i izvan sustava postane jednaka.

Koja je razlika između izoliranog i zatvorenog sustava?

Granica razdvaja sustav i njegovu okolinu. Sustav možemo imenovati ili otvoreni ili zatvoreni sustav, ovisno o razmjeni materije i energije kroz tu granicu. Izolirani sustav je također oblik zatvorenog sustava. Ključna razlika između izoliranog i zatvorenog sustava je u tome što izolirani sustavi ne mogu razmjenjivati ​​materiju i energiju sa okolnim, no iako zatvoreni sustavi ne mogu razmjenjivati ​​materiju s okolinom, on može razmjenjivati ​​energiju.

Kao još jednu važnu razliku između izoliranog sustava i zatvorenog sustava, možemo reći da se entropija izoliranog sustava nikad ne može smanjiti, dok se entropija zatvorenog sustava može smanjiti. Štoviše, izolirani sustavi su teorijski; to znači da ti sustavi ne postoje u stvarnosti. Međutim, zatvoreni sustavi postoje u stvarnosti.

Sažetak - Izolirani sustav vs zatvoreni sustav

Sustavi su dva tipa; oni su otvoreni i zatvoreni sustav. Izolirani sustavi su i vrsta zatvorenog sustava. Međutim, među njima je malo razlika. Ključna razlika između izoliranog i zatvorenog sustava je u tome što izolirani sustavi ne mogu razmjenjivati ​​materiju i energiju sa okolnim, no iako zatvoreni sustavi također ne mogu razmjenjivati ​​materiju s okolinom, on može razmjenjivati ​​energiju.

Referenca:

1. Helmenstine, Anne Marie, dr. Sc. "Definicija zatvorenog sustava (znanost)." ThoughtCo, 22. lipnja 2018. Dostupno ovdje 
2. Helmenstine, Anne Marie, dr. Sc. "Definicija izoliranog sustava." ThoughtCo, 12. srpnja 2017. Dostupno ovdje  

Ljubaznošću slike:

1. "Dijagram sustavi" Alkh.Alwa - Vlastiti rad, (CC BY-SA 4.0) preko Commons Wikimedia  
2. "Granica sustava" Napisao Wavesmikey ((Javna domena) putem Commons Wikimedia