12 Exemple de sisteme termodinamice

Sistemele termodinamice fac obiectul studiului termodinamicii. Un sistem poate fi definit ca o anumită cantitate de materie sau o regiune în spațiul în care atenția este axată pe analiza unei probleme.

Pe de altă parte, termenul termodinamic a fost inventat de fizicianul britanic și de matematicianul Thomson, care a combinat rădăcinile grecești de căldură (Θέρμη: termo) și putere sau forță (putere: dinamism).

Termodinamica este ramura fizicii care este responsabilă pentru studierea căldurii și a potențialului acesteia de a produce energie, precum și a proprietăților legate de ambele aspecte.

Tipuri de sisteme termodinamice

În primul rând, unele dintre conceptele de bază referitoare la sistemele termodinamice sunt mediul, limita sistemului și universul.

Mediul este totul exterior sistemului, iar limita sa este interfața care îl separă de mediu. În cele din urmă, universul este combinația acestor două elemente.

Un sistem termodinamic poate fi orice cantitate de substanță, specimen sau mașină care este separată de mediul său într-un mod bine definit.

Această separare poate fi reală sau imaginară. De asemenea, trebuie să se considere că nici geometria, compoziția chimică, nici starea fizică a sistemelor termodinamice nu sunt predeterminate, prin urmare oricare dintre ele se poate schimba.

Pe de altă parte, există trei tipuri de sisteme termodinamice: închise, deschise și izolate. În sistemele închise, energia poate fi transferată între sistem și împrejurimile sale, dar nu masa.

Dacă ambele pot fi transferate, atunci este un sistem deschis. Pe de altă parte, dacă nu există nicio interacțiune cu mediul, sistemul este izolat.

15 exemple concrete de sisteme termodinamice

Sisteme închise

În cazul sistemelor termodinamice închise, materia nu traversează limita sistemului. Cu toate acestea, energia îl poate traversa, dar sub formă de căldură sau de muncă. Următoarele sisteme ilustrează acest tip:

- Pistoane pneumatice inox

-Frigider într-un sistem de refrigerare

I -Calorímetro

-Planeta Pamant (obtine energie de la Soare, dar practic nu face schimb de materie cu exteriorul).

- ochi de presiune (dacă sistemul este complet închis, există riscul de explozie)

Sisteme deschise

În acest tip de sisteme există un schimb de energie cu mediul înconjurător și nu există nici un impediment ca masa sau materia să depășească limitele sistemului.

În plus, munca se realizează în sau de către sistem. Câteva exemple de sisteme termodinamice deschise includ:

-Apa de fierbere într-o oală fără un capac (căldura și aburul, care este materia, scapă în aer)

turbine

-Compresores

-Exchangeatori de căldură

- Corpul uman

Sisteme izolate

Un sistem izolat este unul în care munca nu se face în sau prin sistem. Nici nu este eliminat căldura sau nu este adăugat din sistem.

De asemenea, materia nu curge în sau din ea. Foarte puține sisteme termodinamice sunt complet izolate. Exemple sunt:

Cilindru de oțel etanș, sigilat, care conține azot lichid

- Un costum neopren

- Bombe de oxigen

- Tot universul fizic

- un termo (pentru a păstra lucrurile reci sau calde)