በዝግ ስርዓት እና በክፍት ሲስተም መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት በተዘጋ ስርዓት ውስጥ ጉዳዩ ከአካባቢው ጋር የማይለዋወጥ ሲሆን ነገር ግን የኢነርጂ ልውውጥ ከአካባቢው ጋር ሲሆን በክፍት ሲስተም ውስጥ ቁስ እና ኢነርጂ ከ. ዙሪያ።
ለኬሚስትሪ ዓላማ አጽናፈ ሰማይን በሁለት ክፍሎች መክፈል እንችላለን; "ስርዓት" እና "አካባቢ" አንድ ሥርዓት አካል, ምላሽ ዕቃ ወይም አንድ ሕዋስ እንኳ ሊሆን ይችላል. በስርአት እና በአካባቢው መካከል ድንበሮች አሉ. የስርዓቱ ወሰን በእነዚህ ወሰኖች ላይ የተመሰረተ ነው. አንዳንድ ጊዜ ጉዳዮች እና የኃይል ልውውጥ በእነዚህ ድንበሮች.ስርአቶቹን በምን አይነት መስተጋብር ወይም በመለዋወጫ አይነት መለየት እንችላለን። በተጨማሪም እነዚህን ስርዓቶች እንደ ክፍት ስርዓቶች እና ዝግ ሲስተሞች በሁለት ልንከፍላቸው እንችላለን።
የተዘጋ ስርዓት ምንድነው?
ቁስ በድንበር የማይተላለፍ ከሆነ ያንን አይነት ስርዓት የተዘጋ ስርዓት ብለን እንጠራዋለን። ነገር ግን, በተዘጋ ስርዓት ውስጥ ከአካባቢው ጋር የኃይል ልውውጥ. በተዘጋ ስርዓት ውስጥ ያለው ጉዳይ ሁል ጊዜ ተመሳሳይ ነው። ምላሽ በሚፈጠርበት ጊዜ ስርዓቱ ሊሰፋ ይችላል, ወይም በዝቅተኛ የሙቀት መጠን ከሆነ ኃይልን ወደ አካባቢው ማስተላለፍ ይችላል. ለምሳሌ, በፒስተን ውስጥ የተጨመቀ ፈሳሽ ሲኖር, የተዘጋ ስርዓት ነው. እዚያም የፈሳሹ ብዛት አይለወጥም፣ ነገር ግን መጠኑ ሊቀየር ይችላል።
ምስል 01፡ ስርዓቱ እና ድንበሩ ከዙሪያው ጋር ግንኙነት ውስጥ
የተገለለ ስርዓት እንዲሁ የተዘጋ ስርዓት ነው። ሆኖም ግን, ከተዘጋው ስርዓት ይለያል, ምክንያቱም ገለልተኛው ስርዓት ከአካባቢው ጋር ሜካኒካልም ሆነ ሙቀት የለውም. በጊዜው፣ የተገለሉ ስርዓቶች ግፊቱን፣ የሙቀት መጠኑን ወይም ሌሎች ልዩነቶችን በማመጣጠን ወደ ቴርሞዳይናሚክስ ሚዛን ይደርሳሉ።
ክፍት ሲስተም ምንድን ነው?
በክፍት ሲስተም ጉዳዩ እና ጉልበት በስርአቱ እና በአካባቢው መካከል ባለው ድንበር ይተላለፋል። ክፍት ስለሆነ ከአካባቢው ጋር ያለማቋረጥ ይገናኛል። ለምሳሌ, ሰውነታችን ክፍት ስርዓት ነው. በክፍት ስርዓት ውስጥ ያለውን የኃይል ፍሰት መቆጣጠር በጣም ከባድ ነው. በተጨማሪም የኃይል ሚዛን በጣም አስቸጋሪ ነው. ክፍት ስለሆነ የስርዓቱ ብዛት ቋሚ አይደለም; ይልቁንም መጠኑ ቋሚ ነው።
ስእል 01፡ የቴርሞዳይናሚክስ የመጀመሪያ ህግ፡ ስርዓትን ክፈት
የመጀመሪያው የቴርሞዳይናሚክስ ህግ ከክፍት ስርዓቶች ጋር ይዛመዳል። ስለ ክፍት ስርዓት ውስጣዊ ኃይል ይናገራል. በስርአቱ ላይ ስራ በመስራት ወይም በማሞቅ የስርዓቱን ውስጣዊ ሃይል መለወጥ እንችላለን። የክፍት ስርዓት የውስጥ ሃይል ለውጥ በስርአቱ ላይ መጨመር ከምንፈልገው የሃይል መጠን ጋር እኩል ነው (በማሞቂያ ወይም ስራ በመስራት) በሚወጡት ነገሮች የጠፋውን መጠን እና በስራ ምክንያት የኃይል ብክነትን ሲቀንስ ስርዓት።
በዝግ ስርዓት እና በክፍት ሲስተም መካከል ያለው ልዩነት ምንድነው?
ጉዳዩ በድንበር ካልተላለፈ ያ አይነት ስርአት የተዘጋ ስርአት ነው። በክፍት ስርዓት ውስጥ ሁለቱም ጉዳዩ እና ኢነርጂ በስርዓቱ እና በአካባቢው መካከል ባለው ድንበር ይተላለፋሉ. ስለዚህ በዝግ ስርዓት እና በክፍት ሲስተም መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት የተዘጉ ስርዓቶች በስርአቱ እና በዙሪያው መካከል ምንም አይነት የቁስ መለዋወጥ የማይፈቅዱ ሲሆን ክፍት ስርዓቱ ደግሞ የቁስ ልውውጥ እንዲኖር ያስችላል።በተጨማሪም በዝግ ስርዓት እና በክፍት ሲስተም መካከል ያለው ሌላው ልዩነት የተዘጉ ሲስተሞች ቋሚ ክብደት ሲኖራቸው ክፍት ሲስተሞች ግን የተለያየ ክብደት ያላቸው መሆኑ ነው።
ከዚህም በላይ በዝግ ስርዓት እና በክፍት ሲስተም ምክንያቶቹን በመቆጣጠር መካከል ልዩነት አለ። ማለትም ከተዘጋው ሲስተም በተለየ ክፍት ሲስተም ውስጥ የኃይል ፍሰትን እና ሌሎች መለኪያዎችን ለመቆጣጠር አስቸጋሪ ነው።
ማጠቃለያ - የተዘጋ ስርዓት vs ክፈት ስርዓት
A ሥርዓት በአካባቢው የሚከሰት አካል ነው። በስርዓቱ እና በአካባቢው መካከል የተለያዩ አይነት እውቂያዎች አሉ. በዚህ መሠረት ሁለት ስርዓቶች አሉ; ክፍት ስርዓት እና የተዘጋ ስርዓት. በዝግ ስርዓት እና በክፍት ስርዓት መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት በተዘጋ ስርዓት ውስጥ ጉዳዩ ከአካባቢው ጋር አይለዋወጥም ፣ ግን የኃይል ልውውጥ ከአካባቢው ጋር ፣ በክፍት ሲስተም ውስጥ ፣ ቁስ እና ኢነርጂ ከአካባቢው ጋር መለዋወጥ ነው።