Yopiq tizim bilan ochiq tizim oʻrtasidagi asosiy farq shundaki, yopiq tizimda materiya atrofdagi bilan almashmaydi, balki atrofdagi bilan energiya almashinuvi sodir boʻladi, ochiq tizimda esa materiya va energiya almashinuvi sodir boʻladi. atrofdagi.
Kimyo uchun biz koinotni ikki qismga bo'lishimiz mumkin; "tizim" va "atrof". Tizim organizm, reaktsiya idishi yoki hatto bitta hujayra bo'lishi mumkin. Tizim va uning atrofidagilar o'rtasida chegaralar mavjud. Tizimning ko'lami ushbu chegaralarga bog'liq. Ba'zan bu chegaralar orqali moddalar va energiya almashinuvi sodir bo'ladi. Biz tizimlarni ulardagi o'zaro ta'sirlar yoki almashinish turlari bo'yicha farqlashimiz mumkin. Bundan tashqari, biz bu tizimlarni ochiq tizimlar va yopiq tizimlar deb ikkiga ajratishimiz mumkin.
Yopiq tizim nima?
Agar materiya chegaradan oʻtmasa, bunday tizimni yopiq tizim deb ataymiz. Biroq, yopiq tizimda energiya atrof-muhit bilan almashadi. Yopiq tizim ichidagi materiya har doim bir xil bo'ladi. Reaktsiya sodir bo'lganda, tizim kengayishi mumkin yoki u pastroq haroratda bo'lsa, energiyani atrofga o'tkazishi mumkin. Misol uchun, pistonda siqilgan suyuqlik mavjud bo'lsa, u yopiq tizimdir. U erda suyuqlikning massasi o'zgarmaydi, lekin hajmi o'zgarishi mumkin.
01-rasm: tizim va uning atrof-muhit bilan aloqadagi chegarasi
Izolyatsiya qilingan tizim ham yopiq tizimdir. Biroq, u yopiq tizimdan farq qiladi, chunki izolyatsiya qilingan tizim atrofi bilan mexanik va termal aloqaga ega emas. Vaqt o'tishi bilan izolyatsiyalangan tizimlar bosim, harorat yoki boshqa farqlarni muvozanatlash orqali termodinamik muvozanatga erishadilar.
Ochiq tizim nima?
Ochiq tizimda materiya va energiya tizim va atrof oʻrtasidagi chegara orqali oʻtadi. U ochiq bo'lgani uchun atrofdagilar bilan doimiy aloqada bo'ladi. Masalan, bizning tanamiz ochiq tizimdir. Ochiq tizimdagi energiya oqimini nazorat qilish qiyin. Bundan tashqari, energiya balansi ham qiyin. U ochiq bo'lgani uchun tizimning massasi doimiy bo'lishi shart emas; aksincha uning hajmi doimiy.
01-rasm: Termodinamikaning birinchi qonuni: Ochiq tizim
Termodinamikaning birinchi qonuni ochiq tizimlarga tegishli. U ochiq tizimning ichki energiyasi haqida gapiradi. Biz tizimning ichki energiyasini tizimda ishlash yoki isitish orqali o'zgartirishimiz mumkin. Ochiq tizimning ichki energiyasining o'zgarishi tizimga qo'shishimiz kerak bo'lgan energiya miqdoriga (isitish yoki ishni bajarish orqali) minus moddaning chiqib ketishi natijasida yo'qolgan miqdorga va ish natijasida yo'qolgan energiyaga tengdir. tizim.
Yopiq tizim va ochiq tizim oʻrtasidagi farq nima?
Agar materiya chegaradan oʻtmasa, bunday tizim yopiq tizimdir. Holbuki, ochiq tizimda materiya ham, energiya ham tizim va atrofdagi chegara orqali o'tadi. Shuning uchun yopiq tizim va ochiq tizim o'rtasidagi asosiy farq shundaki, yopiq tizimlar tizim va atrof-muhit o'rtasida materiya almashinuviga yo'l qo'ymaydi, ochiq tizim esa materiya almashinuviga imkon beradi. Bundan tashqari, yopiq tizim va ochiq tizim o'rtasidagi yana bir farq shundaki, yopiq tizimlar doimiy massaga ega, ochiq tizimlar esa o'zgaruvchan massaga ega.
Bundan tashqari, omillarni nazorat qilishda yopiq tizim va ochiq tizim oʻrtasida ham farq bor. Ya'ni, yopiq tizimdan farqli o'laroq, ochiq tizimda energiya oqimini va boshqa parametrlarni nazorat qilish qiyin.
Xulosa – Yopiq tizim va ochiq tizim
Tizim - bu atrofda yuzaga keladigan qism. Tizim va atrofdagilar o'rtasida turli xil aloqa turlari mavjud. Shunga ko'ra, ikkita tizim mavjud; ochiq tizim va yopiq tizim. Yopiq tizim va ochiq tizim o'rtasidagi asosiy farq shundaki, yopiq tizimda materiya atrofdagi bilan almashmaydi, balki energiya atrofdagi bilan almashadi, ochiq tizimda esa atrofdagi bilan ham materiya, ham energiya almashadi.
