Что такое изолированная система

Изолированная система

Термодинамика
Статья является частью одноименной серии.
Начала термодинамики
Уравнение состояния
Термодинамические величины
Термодинамические потенциалы
Термодинамические циклы
Фазовые переходы
править
См. также «Физический портал»

Изолированная система (замкнутая cистема) — термодинамическая система, которая не обменивается с окружающей средой ни веществом, ни энергией. В термодинамике постулируется (как результат обобщения опыта), что изолированная система постепенно приходит в состояние термодинамического равновесия, из которого самопроизвольно выйти не может (нулевое начало термодинамики).

Адиабатически изолированная система — термодинамическая система, которая не обменивается с окружающей средой энергией в форме теплоты. Изменение внутренней энергии такой системы равно производимой над ней работе. Всякий процесс в адиабатически изолированной системе называется адиабатическим процессом.

На практике относительная адиабатическая изоляция достигается заключением системы в адиабатическую оболочку (например, сосуд Дьюара). Реальный процесс может также считаться адиабатическим, если он протекает достаточно быстро, так, что за короткое время теплообмен с окружающими телами пренебрежимо мал.

См. также

Полезное

Смотреть что такое «Изолированная система» в других словарях:

ИЗОЛИРОВАННАЯ СИСТЕМА — (замкнутая система), термодинамическая система, помещенная в оболочку, исключающую обмен теплом и веществом с внешней средой, то есть адиабатически изолированная от внешней среды. Состояние такой системы может быть изменено только в результате… … Энциклопедический словарь

изолированная система — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] изолированная энергосистема [Источник] Тематики энергетика в целом Синонимы изолированная энергосистема EN isolated system … Справочник технического переводчика

ИЗОЛИРОВАННАЯ СИСТЕМА — (замкнутая система) термодинамич. система, находящаяся в состоянии адиабатич. изоляции от окружающей среды, что достигается заключением системы в адиабатич. оболочку (напр., сосуд Дьюара), к рая исключает обмен системы теплотой и веществом с… … Физическая энциклопедия

изолированная система — – система, не обменивающаяся с окружающей средой массой и энергией (работой). Общая химия : учебник / А. В. Жолнин [1] … Химические термины

изолированная система — izoliuotoji sistema statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. isolated system vok. isoliertes System, n rus. автономная система, f; изолированная система, f pranc. système isolé, m … Automatikos terminų žodynas

изолированная система — izoliuotoji sistema statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Termodinaminė sistema, kuri su aplinka arba kitomis sistemomis nesikeičia medžiaga ir energija. atitikmenys: angl. isolated system vok. isoliertes System, n rus.… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

изолированная система — izoliuotoji sistema statusas T sritis chemija apibrėžtis Sistema, tarp kurios ir išorės nevyksta medžiagos ir energijos mainai. atitikmenys: angl. insulated system rus. изолированная система … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

изолированная система — izoliuotoji sistema statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. isolated system vok. isoliertes System, n rus. изолированная система, f pranc. système isolé, m … Fizikos terminų žodynas

изолированная система — Система, которая не обменивается энергией и веществом с другими системами … Политехнический терминологический толковый словарь

ИЗОЛИРОВАННАЯ СИСТЕМА — (замкнутая система), тсрмодинамич. система, адиабатически изолированная от окружающей среды, что достигается заключением её в адиабатич. оболочку (напр., в сосуд Дьюара), к рая исключает обмен теплотой и в вом с окружающей средой. Изменение внутр … Естествознание. Энциклопедический словарь

Источник

Изолированная система

Адиабатически изолированная система — термодинамическая система, которая не обменивается с окружающей средой энергией в форме теплоты. Изменение внутренней энергии такой системы равно производимой над ней работе. Всякий процесс в адиабатически изолированной системе называется адиабатическим процессом.

На практике относительная адиабатическая изоляция достигается заключением системы в адиабатическую оболочку (например, сосуд Дьюара). Реальный процесс может также считаться адиабатическим, если он протекает достаточно быстро, так, что за короткое время теплообмен с окружающими телами пренебрежимо мал.

Связанные понятия

Внутренняя энергия термодинамической системы может изменяться двумя способами: посредством совершения работы над системой и посредством теплообмена с окружающей средой. Энергия, которую получает или теряет тело в процессе теплообмена с окружающей средой, называется коли́чеством теплоты́ или просто теплотой. Теплота — это одна из основных термодинамических величин в классической феноменологической термодинамике. Количество теплоты входит в стандартные математические формулировки первого и второго.

Упоминания в литературе

Связанные понятия (продолжение)

В теплопередаче и термодинамике термодинамическая система считается в тепловом контакте с другой системой, если она может обмениваться энергией с ней посредством теплоты. Полная тепловая изоляция представляет собой идеализацию, которую настоящие системы не достигают, так как они всегда соприкасаются со своей окружающей средой в некоторой мере.

Источник

ИЗОЛИРОВАННАЯ СИСТЕМА

(замкнутая система), тсрмодинамич. система, адиабатически изолированная от окружающей среды, что достигается заключением её в адиабатич. оболочку (напр., в сосуд Дьюара), к-рая исключает обмен теплотой и в-вом с окружающей средой. Изменение внутр. энергии И. с. равно производимой работе. Состояние И. с. можно изменить только изменением внеш. параметров, напр. объёма. Всякий процесс в И. с. наз. адиабатным процессом. В отличие от открытой системы в И. с. всегда устанавливается термодинамич. равновесие.

Смотреть что такое «ИЗОЛИРОВАННАЯ СИСТЕМА» в других словарях:

ИЗОЛИРОВАННАЯ СИСТЕМА — (замкнутая система), термодинамическая система, помещенная в оболочку, исключающую обмен теплом и веществом с внешней средой, то есть адиабатически изолированная от внешней среды. Состояние такой системы может быть изменено только в результате… … Энциклопедический словарь

изолированная система — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] изолированная энергосистема [Источник] Тематики энергетика в целом Синонимы изолированная энергосистема EN isolated system … Справочник технического переводчика

ИЗОЛИРОВАННАЯ СИСТЕМА — (замкнутая система) термодинамич. система, находящаяся в состоянии адиабатич. изоляции от окружающей среды, что достигается заключением системы в адиабатич. оболочку (напр., сосуд Дьюара), к рая исключает обмен системы теплотой и веществом с… … Физическая энциклопедия

изолированная система — – система, не обменивающаяся с окружающей средой массой и энергией (работой). Общая химия : учебник / А. В. Жолнин [1] … Химические термины

Изолированная система — Термодинамика Статья явля … Википедия

изолированная система — izoliuotoji sistema statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. isolated system vok. isoliertes System, n rus. автономная система, f; изолированная система, f pranc. système isolé, m … Automatikos terminų žodynas

изолированная система — izoliuotoji sistema statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Termodinaminė sistema, kuri su aplinka arba kitomis sistemomis nesikeičia medžiaga ir energija. atitikmenys: angl. isolated system vok. isoliertes System, n rus.… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

изолированная система — izoliuotoji sistema statusas T sritis chemija apibrėžtis Sistema, tarp kurios ir išorės nevyksta medžiagos ir energijos mainai. atitikmenys: angl. insulated system rus. изолированная система … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

изолированная система — izoliuotoji sistema statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. isolated system vok. isoliertes System, n rus. изолированная система, f pranc. système isolé, m … Fizikos terminų žodynas

изолированная система — Система, которая не обменивается энергией и веществом с другими системами … Политехнический терминологический толковый словарь

Источник

Системы изолированные и неизолированные.

Изолированная система (замкнутая cистема) — термодинамическая система, которая не обменивается с окружающей средой ни веществом, ни энергией. В термодинамике постулируется (как результат обобщения опыта), что изолированная система постепенно приходит в состояние термодинамического равновесия, из которого самопроизвольно выйти не может (нулевое начало термодинамики).

Диссипация энергии в диссипативной системе

Диссипация энергии (лат. dissipatio) — рассеяние.

Переход части энергии упорядоченных процессов (кинетической энергии движущегося тела, энергии электрического тока и т. п.) в энергию неупорядоченных процессов, в конечном счёте — в теплоту. Системы, в которых энергия упорядоченного движения с течением времени убывает за счёт диссипации, переходя в другие виды энергии, например в теплоту или излучение, называются диссипативными. Для учёта процессов диссипации энергии в таких системах при определённых условиях может быть введена диссипативная функция. Если диссипация энергии происходит в замкнутой системе, то энтропия системы возрастает. Диссипация энергии в открытых системах, обусловленная процессами уноса энергии из системы, например в виде излучения, может приводить к уменьшению энтропии рассматриваемой системы при увеличении полной энергии системы и окружающей среды. Это, в частности, обеспечивает важную роль процессов диссипации энергии в уменьшении удельной энтропии вещества на стадиях образования галактик и звёзд в модели горячей Вселенной.

Диссипативная система (или диссипативная структура, от лат. dissipatio — «рассеиваю, разрушаю») — это открытая система, которая оперирует вдали от термодинамического равновесия. Иными словами, это устойчивое состояние, возникающее в неравновесной среде при условии диссипации(рассеивания) энергии, которая поступает извне. Диссипативная система иногда называется ещё стационарной открытой системой или неравновесной открытой системой.

Диссипативная система характеризуется спонтанным появлением сложной, зачастую хаотичной структуры. Отличительная особенность таких систем — несохранение объёма в фазовом пространстве, то есть невыполнение Теоремы Лиувилля.

Простым примером такой системы являются ячейки Бенара. В качестве более сложных примеров называются лазеры, реакция Белоусова — Жаботинского и биологическая жизнь.

Термин «диссипативная структура» введен Ильёй Пригожиным.

Последние исследования в области «диссипативных структур» позволяют делать вывод о том, что процесс «самоорганизации» происходит гораздо быстрее при наличии в системе внешних и внутренних «шумов». Таким образом, шумовые эффекты приводят к ускорению процесса «самоорганизации».

Работа переменной силы.

Рассмотрим материальную точку, движущуюся под действием силы Р по прямой. Если действующая сила постоянна и направлена вдоль прямой, а перемещение равно s, то, как известно из физики, работа А этой силы равна произведению Ps. Теперь выведем формулу для подсчета работы, совершаемой переменной силой.

Пусть точка движется по оси Ох под действием силы, проекция которой на ось Ох есть функция f от х. При этом мы будем предполагать, что f есть непрерывная функция. Под действием этой силы материальная точка переместилась из точки М (а) в точку М (b) (рис. 1, а). Покажем, что в этом случае работа А подсчитывается по формуле

(1)

Разобьем отрезок [а; b] на п отрезков одинаковой длины .Это отрезки [а; x₁], [x₁; x₂]. [x_n-1;b] (рис. 1,6). Работа силы на всем отрезке [а; b] равна сумме работ этой силы на полученных отрезках. Так как f есть непрерывная функция от x, при достаточно малом отрезке [а; x₁] работа силы на этом отрезке приблизительно равна f (а) (x₁—а) (мы пренебрегаем тем, что f на отрезке меняется). Аналогично работа силы на втором отрезке [x₁; x₂] приближенно равна f (x₁) (x₂ — x₁) и т. д.; работа силы на n-ом отрезке приближенно равна f (x_n-1)(b — x_n-1). Следовательно, работа силы на всем отрезке [а; b] приближенно равна:

и точность приближенного равенства тем выше, чем короче отрезки, на которые разбит отрезок [а;b] Естественно, что это приближенное равенство переходит в точное, если считать, что n→∞:

Поскольку A_n при n →∞ стремится к интегралу рассматриваемой функции от а до b, формула (1) выведена.

Источник

12 примеров термодинамических систем

термодинамические системы они являются объектом изучения термодинамики. Систему можно определить как определенное количество вещества или область пространства, где внимание сосредоточено на анализе проблемы..

С другой стороны, термодинамический термин был придуман британским физиком и математиком Томсоном, который объединил греческие корни для тепла (Θέρμη: термо) и силы или силы (δύναμις: Dynamis).

Типы термодинамических систем

Прежде всего, некоторые из основных понятий, связанных с термодинамическими системами, это окружающая среда, границы системы и вселенная..

Термодинамическая система может представлять собой любое количество вещества, образца или машины, которое четко отделено от окружающей среды..

Это разделение может быть реальным или мнимым. Следует также учитывать, что ни геометрия, ни химический состав, ни физическое состояние термодинамических систем не определены заранее, поэтому любая из них может измениться..

С другой стороны, существует три типа термодинамических систем: закрытые, открытые и изолированные. В закрытых системах энергия может передаваться между системой и ее окружением, но не масса.

Если оба могут быть переданы, то это открытая система. С другой стороны, если нет взаимодействия с окружающей средой, система изолирована.

15 конкретных примеров термодинамических систем

Закрытые системы

В случае замкнутых термодинамических систем вещество не пересекает границы системы. Тем не менее, энергия может пересечь его, но в виде тепла или работы. Следующие системы иллюстрируют этот тип:

-Герметичные пневматические поршни

-Хладагент в холодильной системе

-Планета Земля (получает энергию от Солнца, но практически не обменивается веществом с внешней средой).

-Скороварка (если система полностью закрыта, существует риск взрыва)

Открытые системы

В системах этого типа происходит обмен энергией с окружающей средой, и нет никаких препятствий для того, чтобы масса или вещество пересекали пределы системы..

Кроме того, работа выполняется в системе или с помощью системы. Некоторые примеры открытых термодинамических систем включают в себя:

-Кипяток в кастрюле без крышки (тепло и пар, который является материей, выходят в воздух)

Изолированные системы

Кроме того, материя не вытекает и не выходит из нее. Очень немногие термодинамические системы полностью изолированы. Примеры этого:

-Жесткий герметичный стальной цилиндр, содержащий жидкий азот

-Вся физическая вселенная

-Термос (чтобы держать вещи холодными или горячими)

Источник