Klíčový rozdíl mezi uzavřeným systémem a otevřeným systémem je v tom, že v uzavřeném systému se hmota nevyměňuje s okolím, ale energie s okolím, zatímco v otevřeném systému se hmota i energie vyměňují s okolím. okolí.
Pro účely chemie můžeme rozdělit vesmír na dvě části; „systém“a „okolí“. Systémem může být organismus, reakční nádoba nebo dokonce jedna buňka. Mezi systémem a okolím existují hranice. Rozsah systému závisí na těchto hranicích. Někdy záleží na výměně energie přes tyto hranice. Systémy můžeme rozlišit podle druhu interakcí, které mají, nebo podle typů výměn, které probíhají. Navíc můžeme tyto systémy rozdělit na dva otevřené systémy a uzavřené systémy.
Co je to uzavřený systém?
Pokud se hmota nepřenáší přes hranici, pak tento druh systému nazýváme uzavřeným systémem. V uzavřeném systému však dochází k výměně energie s okolím. Hmota uvnitř uzavřeného systému je vždy stejná. Když dojde k reakci, systém se může roztáhnout nebo může přenést energii do okolí, pokud má nižší teplotu. Například, když je v pístu stlačena tekutina, jedná se o uzavřený systém. Tam se hmotnost tekutiny nemění, ale objem se může změnit.
Obrázek 01: Systém a jeho hranice v kontaktu s okolím
Izolovaný systém je také uzavřený systém. Od uzavřeného systému se však liší tím, že izolovaný systém nemá mechanický ani tepelný kontakt s okolím. Postupem času dosáhnou izolované systémy termodynamické rovnováhy vyrovnáním tlaku, teploty nebo jiných rozdílů.
Co je otevřený systém?
V otevřeném systému se hmota a energie přenášejí přes hranici mezi systémem a okolím. Jelikož je otevřená, neustále interaguje s okolím. Například naše tělo je otevřený systém. Je těžké kontrolovat tok energie dovnitř a ven z otevřeného systému. Kromě toho je také obtížná energetická bilance. Protože je otevřená, hmotnost systému nemusí být nutně konstantní; spíše je jeho objem konstantní.
Obrázek 01: První termodynamický zákon: Otevřený systém
První termodynamický zákon se týká otevřených systémů. Vypovídá o vnitřní energii otevřeného systému. Vnitřní energii systému můžeme změnit buď prací na systému, nebo vytápěním. Změna vnitřní energie otevřeného systému se rovná množství energie, kterou musíme do systému přidat (zahřátím nebo provedením práce), mínus množství ztracené odtékající hmotou a ztráta energie v důsledku práce byla způsobena systém.
Jaký je rozdíl mezi uzavřeným systémem a otevřeným systémem?
Pokud se hmota nepřenese přes hranici, pak je tento druh systému uzavřeným systémem. Zatímco v otevřeném systému se hmota i energie přenášejí přes hranici mezi systémem a okolím. Klíčový rozdíl mezi uzavřeným systémem a otevřeným systémem je proto v tom, že uzavřené systémy neumožňují žádnou výměnu hmoty mezi systémem a okolím, zatímco otevřený systém výměny hmoty umožňuje. Kromě toho je dalším rozdílem mezi uzavřeným systémem a otevřeným systémem to, že uzavřené systémy mají konstantní hmotnost, zatímco otevřené systémy mají proměnlivou hmotnost.
Navíc existuje také rozdíl mezi uzavřeným systémem a otevřeným systémem v řízení faktorů. To znamená, že na rozdíl od uzavřeného systému je v otevřeném systému obtížné řídit tok energie a další parametry.
Shrnutí – Uzavřený systém vs otevřený systém
Systém je část, která se vyskytuje v okolí. Mezi systémem a okolím existují různé typy kontaktů. V souladu s tím existují dva systémy; otevřený systém a uzavřený systém. Klíčový rozdíl mezi uzavřeným systémem a otevřeným systémem je v tom, že v uzavřeném systému se hmota nevyměňuje s okolím, ale energie s okolím, zatímco v otevřeném systému se hmota i energie vyměňují s okolím.
