النظام المعزول - ما هو ، المفهوم ، الخصائص والأمثلة

 نفسر ما هو النظام المعزول وخصائصه وأمثلة مختلفة. أيضا ، ما هي الأنظمة المفتوحة والمغلقة.

الترمس هو نظام معزول ، على الأقل لبعض الوقت.

ما هو النظام المعزول؟

في الفيزياء الديناميكية الحرارية ، يُفهم النظام المعزول على أنه تلك الأنظمة التي لا يوجد فيها تبادل للمادة أو الطاقة مع البيئة ، بسبب عمل نوع من الحواجز التي تسمح بالحفاظ على موارد النظام ، إلى بمجرد أن تمنع دخول الموارد من الخارج.

في هذا يتم تمييزها عن الأنظمة المغلقة ، والتي في نفس مجال الفيزياء قادرة على تبادل الطاقة مع البيئة (ولكن ليس المادة) ، وحتى أكثر من الأنظمة المفتوحة ، حيث يتم تبادل كلا الشيئين بحرية.

وفقًا لنظرية النظم العامة التي ظهرت في منتصف القرن العشرين ، فإن النظام هو جزء من الكون ، للدراسة ، يعتبر منفصلًا ومحددًا عن بيئته . ويستخدم هذا المنظور في كل الطبيعية و العلوم الاجتماعية .

ومع ذلك ، يتم استخدام مصطلح النظام المعزول في الغالب في عالم الفيزياء. يتم تحديد تشغيله ، في هذا المجال ، من خلال قوانين الحفظ ، والتي بموجبها يتم الاحتفاظ بكميات معينة ثابتة داخل نظام منعزل ، على الأقل لبعض الوقت. ينطبق هذا على كل من الكتلة والطاقة والشحنة الكهربائية والزخم الزاوي والزخم الخطي.

خصائص النظام المعزول

تتميز الأنظمة المعزولة بما يلي:

1- لديهم حواجز من نوع ما ، تُعرف باسم العوازل ، والتي تحد بشكل كبير ومعروف من التبادل بين الداخل والخارج.

2- طالما أنها معزولة ، تظل مواردها وخصائصها ثابتة ومستقرة ، أي ثابتة: لا شيء يخرج ولا يأتي شيء ، أو على الأقل ليس بنسب كبيرة.

3- لا يوجد عزل كامل ، ولا عوازل مثالية: فجميعها بها هامش من الضياع أو التسرب ، ولكن في كثير من الحالات يكون هذا الهامش ضئيلًا أو غير مهم أثناء دراسة النظام.

4- في كثير من الحالات ، يكون العزل الناتج في النظام مؤقتًا ، ومع توفر قدر كافٍ من الوقت ، يصبح هامش الخسارة أو عدم الدقة واضحًا.

أمثلة على الأنظمة المعزولة

على الرغم من استخدام الكابل لتبادل الطاقة ، إلا أنه قبل توصيله يعتبر نظامًا معزولًا.

الأمثلة المحتملة لنظام معزول هي التالية:

1- وعاء الحرارية التي تحافظ على درجة الحرارة من المواد ، مثل الأجوف الشاطئ أو الترمس القهوة الساخنة.

2- الملابس الشتوية التي تعزلنا عن الهواء البارد وبالتالي تمنعنا من فقدان حرارة الجسم بمعدل ملحوظ.

3- كابلات التوصيل الكهربائية المغطاة بمادة عازلة (مطاطية أو بلاستيكية) لتقليل فقد الطاقة الكهربائية أثناء النقل إلى منازلنا (وأيضًا أن بعض المارة يتعرضون للصعق بالكهرباء).

4- الأحذية المطاطية التي نستخدمها للسير في التضاريس المغمورة ، أو في الثلج ، مما يمنع دخول الماء إلى أقدامنا.

أنظمة مفتوحة

الأنظمة المفتوحة هي تلك الأنظمة التي تتبادل المعلومات و / أو المادة و / أو الطاقة بحرية مع البيئة ، دون وجود حدود أو حواجز تقيد بشكل كبير العبور بين الداخل والخارج. وبالتالي ، فهي أنظمة ذات موارد غير محدودة ولكنها خارجية ، والتي ترتبط ارتباطًا ثابتًا بالبيئة.

أنظمة مغلقة

الأنظمة المغلقة هي تلك التي لا يوجد فيها تبادل للمادة بين الداخل والخارج . لذلك ، لديهم موارد محدودة ولكنهم الخاصة. ومع ذلك ، فقد تتبادل الطاقة مع البيئة أو لا. من الناحية العملية ، تكون الأنظمة المغلقة أكثر تكرارًا من الأنظمة المعزولة.


Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel