12 Termodinamisko sistēmu piemēri

The termodinamiskās sistēmas tie ir termodinamikas pētījuma priekšmets. Sistēmu var definēt kā noteiktu vielas daudzumu vai reģionu telpā, kurā uzmanība tiek pievērsta problēmas analīzei.

No otras puses, termodinamisko terminu veidoja britu fiziķis un matemātiķis Thomson, kurš apvienoja grieķu saknes siltumam (Θέρμη: thermo) un spēku vai spēku (δύναμις: dynamis).

Termodinamika ir fizikas nozare, kas ir atbildīga par siltuma izpēti un tās potenciālu ražot enerģiju, un īpašībām, kas saistītas ar abiem aspektiem.

Termodinamisko sistēmu veidi

Pirmkārt, daži no termodinamiskās sistēmas pamatjēdzieniem ir vide, sistēmas robeža un visums.

Vide ir viss ārpus sistēmas, un tās robeža ir saskarne, kas to atdala no vides. Visbeidzot, visums ir šo divu elementu kombinācija.

Termodinamiskā sistēma var būt jebkurš daudzums vielas, parauga vai mašīnas, kas labi nošķirtas no vides.

Šī atdalīšana var būt reāla vai iedomāta. Jāņem vērā arī tas, ka ne termodinamisko sistēmu ģeometrija, ne ķīmiskais sastāvs, ne fiziskais stāvoklis nav iepriekš noteikts, tāpēc jebkurš no tiem var mainīties..

No otras puses, ir trīs veidu termodinamiskās sistēmas: slēgtas, atvērtas un izolētas. Slēgtās sistēmās enerģiju var pārnest starp sistēmu un tās apkārtni, bet ne masu.

Ja abus var pārsūtīt, tad tā ir atvērta sistēma. No otras puses, ja nav mijiedarbības ar vidi, sistēma ir izolēta.

15 konkrēti termodinamisko sistēmu piemēri

Slēgtas sistēmas

Slēgtu termodinamisko sistēmu gadījumā viela nešķērso sistēmas robežu. Tomēr enerģija var šķērsot to, bet gan siltuma vai darba veidā. Šo tipu ilustrē šādas sistēmas:

-Blīvētas pneimatiskās virzuļi

-Ledusskapis saldēšanas sistēmā

-Kalorimetrs

-Zemes planēta (iegūst enerģiju no Saules, bet praktiski nemaz nemaina lietu ar ārpusi).

-Spiediena plīts (ja sistēma ir pilnībā slēgta, pastāv eksplozijas risks)

Atvērtas sistēmas

Šāda veida sistēmās notiek enerģijas apmaiņa ar vidi, un nav šķērslis, lai masa vai viela šķērsotu sistēmas robežas..

Turklāt darbs tiek veikts sistēmā vai sistēmā. Daži atvērto termodinamisko sistēmu piemēri:

-Verdošs ūdens katlā bez vāka (siltums un tvaiks, kas ir būtisks, izplūst gaisā)

-Turbīnas

-Kompresori

-Siltummaiņi

-Cilvēka ķermenis

Izolētas sistēmas

Izolēta sistēma ir tāda, kurā darbs netiek veikts sistēmā vai ar to. Ne no sistēmas netiek atdalīts vai pievienots siltums.

Arī materiāls tajā neplūst. Ļoti maz termodinamisko sistēmu ir pilnīgi izolētas. To piemēri ir šādi:

-Ciets, hermētisks tērauda balons, kas satur šķidro slāpekli

-Neoprēna uzvalks

-Skābekļa baloni

-Visa fiziskā Visuma

-Termoss (lai uzturētu lietas aukstu vai karstu)

Atsauces

1. Wu, C. (2002). Inteliģenta datortehniskā termodinamika un cikla analīze. Ņujorka: Nova izdevēji.
2. Nag, P. K. (2013). Inženiertehniskā termodinamika. New Delhi: McGraw-Hill izglītība.
3. Han, F. (2017). Modernais kurss universitātes fizikā: optika, termiskā fizika, mūsdienu fizika. Singapūra: World Scientific Publishing Company.
4. Freiesleben Hansen, P. (2009). Būvmateriālu zinātne. Londona: Springer Science & Business Media.
5. Rauf, B. S. (2012). Enerģijas inženieriem ir vienkāršs termodinamika. Gruzija: Fermont Press.