什麼是隔離系統?概念、特性和各種例子
我們解釋了什麼是孤立系統、它的特性和各種例子。另外,什麼是開放系統和封閉系統?
保溫瓶是一個絕緣系統,至少在一段時間內是這樣。
什麼是隔離系統?
在物理 熱力學,則隔離系統被理解為那些系統其中沒有交換或事也不是能源與環境,由於某種類型的屏障的作用,這些屏障允許保護系統的資源,同時防止資源從外部進入。
在這一點上,它們與封閉系統不同,在同一物理學領域中,封閉系統能夠與環境(但沒關係),對於開放系統更是如此,在開放系統中,兩者的交換是自由發生的。
根據一般系統理論一個系統出現在 20 世紀中葉,一個系統是宇宙的一部分,為了研究它,它被認為是獨立於其環境的。此透檢視用於自然科學如社會科學.
然而,在物理學領域,主要使用孤立系統一詞。它在這一領域的功能是由守恆定律決定的,根據該定律,在一個孤立的系統內,一定的幅度至少在一段時間內保持不變。這適用於品質能源電荷、角動量和線性動量。
它可以説明您:節能原則
孤立系統的特徵
孤立系統具有以下特點:
它們有某種被稱為絕緣體的屏障,這嚴重且臭名昭著地限制了內部和外部之間的交換。
只要它們保持孤立,它們的資源和屬性就保持不變和穩定,也就是說,沒有變化:沒有任何東西出去,也沒有任何東西進來,或者至少沒有很大的比例。
沒有完全的隔離,也沒有完美的絕緣體:它們都有一定的損耗或洩漏餘量,但在許多情況下,在系統研究過程中,這個餘量通常是可以忽略不計或微不足道的。
在許多情況下,系統中產生的隔離是暫時的,並且給定足夠數量的時間,則其損失幅度或不準確性是顯而易見的。
孤立系統範例
雖然電纜用於交換能量,但在連接之前它是一個孤立的系統。
隔離系統的可能示例如下:
一種保溫包裝,可保持溫度的物質,例如海灘地窖或熱咖啡保溫瓶。
冬裝可以將我們與冷空氣隔絕,從而防止我們以明顯的速度失去體溫。
用材料覆蓋的導電電纜絕緣體(橡膠或塑膠)以盡量減少運送到我們家的電力損失(以及路人觸電)。
我們用來在洪水泛濫的地形或雪地中行走的橡膠靴,可以防止水進入我們的腳。
開放系統
開放系統是指那些與環境自由交換資訊、物質和/或能量的系統,沒有嚴重限制內部和外部之間傳輸的限制或障礙。因此,它們是無限但外部資源的系統,這些資源與環境始終相連。
更多資訊:開放式系統
封閉系統
封閉系統是指內部和外部之間沒有物質交換的系統。因此,他們的資源有限,但有自己的資源。但是,它可能會也可能不會與環境交換能量。在實踐中,封閉系統比孤立系統更常見。
更多資訊:封閉系統