- Druhy termodynamických systémov
- 15 konkrétnych príkladov termodynamických systémov
- Uzavreté systémy
- Otvorené systémy
- Izolované systémy
- Referencie
Tieto termodynamickej systémy sú predmetom štúdia termodynamiky. Systém možno definovať ako určité množstvo hmoty alebo oblasť v priestore, kde sa pozornosť sústreďuje na analýzu problému.
Na druhej strane termín termodynamický vytvoril britský fyzik a matematik Thomson, ktorý kombinoval grécke korene pre teplo (Θέρμη: thermo) a silu alebo silu (δύναμις: dynamis).
Termodynamika je odvetvie fyziky, ktoré je zodpovedné za štúdium tepla a jeho potenciál produkovať energiu a za vlastnosti súvisiace s oboma aspektmi.
Druhy termodynamických systémov
V prvom rade sú niektoré zo základných pojmov týkajúcich sa termodynamických systémov prostredie, hranice systému a vesmír.
Prostredie je všetko externé pre systém a jeho limit je rozhranie, ktoré ho oddeľuje od prostredia. A nakoniec, vesmír je kombináciou týchto dvoch prvkov.
Termodynamickým systémom môže byť akékoľvek množstvo látky, vzorky alebo stroja, ktoré je dobre definované oddelené od svojho prostredia.
Toto oddelenie môže byť skutočné alebo predstaviteľné. Malo by sa tiež vziať do úvahy, že ani geometria, ani chemické zloženie ani fyzikálny stav termodynamických systémov nie sú vopred určené, a preto sa môže ktorýkoľvek z nich zmeniť.
Na druhej strane existujú tri typy termodynamických systémov: uzavreté, otvorené a izolované. V uzavretých systémoch sa energia môže prenášať medzi systémom a jeho okolím, ale nie hromadne.
Ak je možné preniesť obidva, ide o otvorený systém. Na druhej strane, ak neexistuje žiadny druh interakcie s prostredím, systém je izolovaný.
15 konkrétnych príkladov termodynamických systémov
Uzavreté systémy
V prípade uzavretých termodynamických systémov hmota neprekračuje hranice systému. Energia ju však môže prekročiť, ale vo forme tepla alebo práce. Tento systém ilustrujú nasledujúce systémy:
- Utesnené pneumatické piesty
- Chladiaci systém v chladiacom systéme
-Calorimeter
- Planéta Zem (získava energiu zo Slnka, ale prakticky nevymieňa hmotu s vonkajšou stranou).
- Tlakový hrniec (ak je systém úplne zatvorený, existuje riziko výbuchu)
Otvorené systémy
V tomto type systému dochádza k výmene energie s prostredím a neexistuje žiadna prekážka, aby hmota alebo hmota prekročili hranice systému.
Práca sa vykonáva aj na systéme alebo prostredníctvom systému. Niektoré príklady otvorených termodynamických systémov zahŕňajú:
- Znečistená voda v kvetináči bez veka (teplo a para, ktoré sú podstatné, unikajú do vzduchu)
-Turbines
-Compressors
-Tepelné výmenníky
-Ľudské telo
Izolované systémy
Izolovaný systém je systém, v ktorom sa práca nevykonáva v systéme ani v systéme. Zo systému sa neodstraňuje ani nepridáva teplo.
Hmota tiež neprúdi dovnútra ani z nej. Veľmi málo termodynamických systémov je úplne izolovaných. Príklady toho sú:
-Pevný utesnený oceľový valec obsahujúci tekutý dusík
- Neoprénový oblek
- Kyslíkové fľaše
- Celý fyzický vesmír
- Termosky (na udržanie chladných alebo horúcich vecí)
Referencie
- Wu, C. (2002). Inteligentná počítačová termodynamika a analýza cyklov. New York: vydavatelia Nova.
- Nag, PK (2013). Inžinierska termodynamika. New Delhi: McGraw-Hill Education.
- Han, F. (2017). Moderný kurz univerzitnej fyziky: optika, tepelná fyzika, moderná fyzika. Singapur: Svetová vedecká vydavateľská spoločnosť.
- Freiesleben Hansen, P. (2009). Veda stavebných materiálov. Londýn: Springer Science & Business Media.
- Rauf, BS (2012). Termodynamika je pre energetických inžinierov jednoduchá. Gruzínsko: Fermont Press.