Diferența cheie dintre sistemul închis și sistemul deschis este că într-un sistem închis, materia nu face schimb cu mediul înconjurător, ci energia schimbă cu mediul înconjurător, în timp ce într-un sistem deschis, atât materia, cât și energia schimbă cu mediul. înconjurător.
În scopul chimiei, putem împărți universul în două părți; „sistem” și „înconjurător”. Un sistem poate fi un organism, un vas de reacție sau chiar o singură celulă. Există limite între un sistem și mediul înconjurător. Domeniul de aplicare al sistemului depinde de aceste limite. Uneori, materii și schimburi de energie prin aceste granițe. Putem distinge sistemele după tipul de interacțiuni pe care le au sau după tipurile de schimburi care au loc. În plus, putem clasifica aceste sisteme în două ca sisteme deschise și sisteme închise.
Ce este un sistem închis?
Dacă materia nu se transferă prin graniță, atunci numim acest tip de sistem ca sistem închis. Cu toate acestea, într-un sistem închis, schimburile de energie cu mediul înconjurător. Materia din interiorul unui sistem închis este întotdeauna aceeași. Când are loc o reacție, sistemul se poate extinde sau poate transfera energie mediului înconjurător dacă acesta este la o temperatură mai scăzută. De exemplu, atunci când există un fluid comprimat într-un piston, acesta este un sistem închis. Acolo masa fluidului nu se modifică, dar volumul se poate modifica.
Figura 01: Sistemul și limita sa în contact cu împrejurimile
Un sistem izolat este, de asemenea, un sistem închis. Cu toate acestea, diferă de un sistem închis, deoarece sistemul izolat nu are contact mecanic sau termic cu înconjurul său. Cu timpul, sistemele izolate ajung la echilibrul termodinamic prin echilibrarea presiunii, a temperaturii sau a altor diferențe.
Ce este un sistem deschis?
Într-un sistem deschis, materia și energia se transferă prin granița dintre sistem și mediul înconjurător. Deoarece este deschis, interacționează continuu cu mediul înconjurător. De exemplu, corpul nostru este un sistem deschis. Este greu să controlezi fluxul de energie în și dinspre un sistem deschis. În plus, echilibrul energetic este și el dificil. Deoarece este deschis, masa sistemului nu este neapărat constantă; mai degrabă, volumul său este constant.
Figura 01: Prima lege a termodinamicii: Sistem deschis
Prima lege a termodinamicii se referă la sistemele deschise. Afirmă despre energia internă a unui sistem deschis. Putem schimba energia internă a unui sistem fie lucrând la sistem, fie încălzind. Modificarea energiei interne a unui sistem deschis este egală cu cantitatea de energie pe care trebuie să o adăugăm sistemului (prin încălzire sau efectuând muncă) minus cantitatea pierdută prin curgerea materiei și pierderea de energie datorată muncii a fost făcută de către sistem.
Care este diferența dintre sistemul închis și sistemul deschis?
Dacă materia nu trece prin graniță, atunci acel tip de sistem este un sistem închis. În timp ce, într-un sistem deschis, atât materia, cât și energia se transferă prin granița dintre sistem și mediul înconjurător. Prin urmare, diferența cheie între sistemul închis și sistemul deschis este că sistemele închise nu permit niciun schimb de materie între sistem și împrejurimi, în timp ce sistemul deschis permite schimburile de materie. În plus, o altă diferență între sistemul închis și sistemul deschis este că sistemele închise au o masă constantă, în timp ce sistemele deschise au o masă variabilă.
În plus, există și o diferență între sistemul închis și sistemul deschis în controlul factorilor. Adică, spre deosebire de sistemul închis, într-un sistem deschis este dificil să controlezi fluxul de energie și alți parametri.
Rezumat – Sistem închis vs sistem deschis
Un sistem este o parte care apare în împrejurimi. Există diferite tipuri de contacte între sistem și mediul înconjurător. În consecință, există două sisteme; un sistem deschis și un sistem închis. Diferența cheie dintre sistemul închis și sistemul deschis este că într-un sistem închis, materia nu face schimb cu mediul înconjurător, ci energia schimbă cu mediul înconjurător, în timp ce într-un sistem deschis, atât materia, cât și energia schimbă cu mediul înconjurător.
