Визначення термодинамічної системи

Система є модулем елементів, які взаємопов'язані і підтримують взаємодії. Термодинаміка , зі свого боку, є сектором фізики, який відповідає за вивчення зв'язків, встановлених теплом, з іншими формами енергії.

Термодинаміка , отже, є науковою дисципліною, об'єктом якої є обмін енергією між тілом і навколишнім середовищем . У цьому контексті можна сказати, що термодинамічна система є сукупністю тіл, які виділяються з середовища для дослідження.

Така ізоляція може відбуватися реальним шляхом через експериментальне поле або ідеально ( теоретично ). Мета полягає в тому, щоб завжди вивчати обмін енергією і речовиною, що відбуваються всередині системи.

Всесвіт термодинамічної системи формується самою системою (сукупністю тіл ) і середовищем . Поверхня, що відповідає за поділ системи і навколишнього середовища, називається стіною або кордоном . Відповідно до характеристик цієї стіни, тобто її здатності здійснювати ізоляцію по відношенню до навколишнього середовища, можна говорити про різні види термодинамічної системи:

* ізольовані : ця термодинамічна система не здійснює обміну енергією або речовиною з навколишнім середовищем. Іншими словами, можна сказати, що вона знаходиться в термодинамічній рівновазі . Випадок, в якому це можна зрозуміти, полягає в тому, що газ, що потрапив в контейнер стійких стінок і значну товщину (званий адиабатическими стінками), так що ступінь обміну теплової енергії не є значущим і не може бути відбудеться активний обмін у формі роботи;

* закрита : це термодинамічна система, здатна здійснювати обмін енергією з навколишнім середовищем, але не має значення. Цей клас має безліч прикладів, які представляють його, а деякі є такими ж повсякденними, як і консерви, оскільки його стіни не такі товсті і жорсткі, як у ізольованій системі;

* open : більша частина термодинамічних систем, які можна знайти щодня, включені в цей клас. Дуже простий приклад для розуміння - це автомобіль, оскільки він здійснює обмін речовиною з зовнішнім приміщенням кожного разу, коли людина сидить усередині, заповнює його резервуар паливом, заряджає його акумулятор або викидає газів через вихлопну трубу. З іншого боку, існує також обмін енергією у вигляді тепла , який дуже легко оцінити як всередині, так і за межами транспортного засобу.

Іншим способом класифікації термодинамічних систем є врахування їх однорідності, що дає наступні два класи:

* однорідний : є той, чиї макроскопічні властивості відповідають у будь-якій її частині. Така система може бути представлена ​​в будь-якому стані агрегації. Три приклади, в яких ці характеристики виконуються, - це тверда і чиста речовина, що перебуває в кристалізованому стані у вигляді монокристала, газу, який утримується в закритій ємності або в кількості чистої води.

* неоднорідний : його визначення є протилежним тому, що має гомогенна система.

Інший вид термодинамічної системи - це адіабатичний , який дозволяє обмінюватися енергією у вигляді роботи , а не калорійної енергії (ні матерії).

Система знаходиться в термодинамічній рівновазі, коли її інтенсивні змінні не змінюються, незважаючи на час . Слід пам'ятати, що ці змінні є тими, які не змінюють значення в залежності від кількості матеріалу або розміру системи.

border=0

Пошук іншого визначення