izolovaný systém

Fyzický

2022

Vysvetlíme, čo je izolovaný systém, jeho vlastnosti a rôzne príklady. Tiež, čo sú otvorené a uzavreté systémy.

Termoska je izolovaný systém, aspoň na čas.

Čo je izolovaný systém?

In fyzické termodynamikaizolovaným systémom sa rozumejú tie systémov v ktorých nedochádza k výmene resp záležitosť ani z energie s prostredím, v dôsledku pôsobenia nejakého typu bariér, ktoré umožňujú zachovanie zdrojov systému a zároveň bránia vstupu zdrojov zvonku.

V tomto sa odlišujú od uzavretých systémov, ktoré sú v rovnakej oblasti fyziky schopné vymieňať si energiu s životné prostredie (ale na tom nezáleží) a ešte viac otvorených systémov, v ktorých k výmene oboch vecí dochádza voľne.

Podľa Všeobecná teória systémov Systém, ktorý sa objavil v polovici dvadsiateho storočia, je časťou vesmíru, ktorá sa pre štúdium považuje za oddelenú a oddelenú od svojho prostredia. Táto perspektíva sa používa v oboch prírodné vedy ako v spoločenské vedy.

Pojem izolovaný systém sa však používa väčšinou v oblasti fyziky. Jeho fungovanie v tejto oblasti je určené zákonmi ochrany, podľa ktorých určité veličiny zostávajú v izolovanom systéme aspoň na určitý čas konštantné. To platí pre oboch omša, Energia, nabíjačka, moment hybnosti a lineárny moment hybnosti.

Charakteristika izolovaného systému

Izolované systémy sa vyznačujú nasledujúcimi vlastnosťami:

  • Majú akési bariéry, známe ako izolátory, ktoré výrazne a notoricky obmedzujú výmenu medzi vnútrom a vonkajškom.
  • Pokiaľ zostanú izolované, ich zdroje a vlastnosti zostanú konštantné a stabilné, teda nemenné: nič nevychádza a nič neprichádza, alebo aspoň nie vo významnej miere.
  • Neexistuje ani úplná izolácia, ani dokonalé izolátory: všetky majú určitú hranicu straty alebo úniku, ale v mnohých prípadoch je táto rezerva zvyčajne zanedbateľná alebo zanedbateľná počas štúdie systému.
  • V mnohých prípadoch je izolácia vyrobená v systéme dočasná a pri dostatočnom množstve počasie, vaša hranica straty alebo nepresnosti je zvýraznená.

Príklady izolovaných systémov

Hoci kábel slúži na výmenu energie, pred pripojením ide o izolovaný systém.

Možné príklady izolovaného systému sú nasledovné:

  • Termonádoba, ktorá udržiava teplota z látok, ako plážový cava alebo termoska na horúcu kávu.
  • Zimné oblečenie, ktoré nás izoluje od studeného vzduchu a tým nám bráni citeľnou rýchlosťou strácať telesné teplo.
  • Elektrické vodivé káble, ktoré sú pokryté materiálom izolačné (gumené alebo plastové), aby sa minimalizovali straty elektrickej energie pri prechode do našich domovov (a tiež, že niektorí okoloidúci sú zasiahnutí elektrickým prúdom).
  • Gumáky, ktoré používame na chôdzu v zaplavenom teréne, prípadne v snehu, bránia vstupu vody k nohám.

Otvorené systémy

Otvorené systémy sú tie, ktoré si voľne vymieňajú informácie, hmotu a/alebo energiu s okolím, bez obmedzení alebo bariér, ktoré by výrazne obmedzovali tranzit medzi vnútrom a vonkom. Sú to teda systémy nekonečných, no vonkajších zdrojov, ktoré sú v neustálom spojení s prostredím.

Uzavreté systémy

Uzavreté systémy sú také, v ktorých nedochádza k výmene hmoty medzi vnútrom a vonkajškom. Preto majú obmedzené, ale vlastné zdroje. Môže a nemusí si však vymieňať energiu s okolím. V praxi sú uzavreté systémy oveľa častejšie ako izolované systémy.

!-- GDPR -->