12 примеров термодинамических систем

термодинамические системы они являются объектом изучения термодинамики. Систему можно определить как определенное количество вещества или область пространства, где внимание сосредоточено на анализе проблемы..

С другой стороны, термодинамический термин был придуман британским физиком и математиком Томсоном, который объединил греческие корни для тепла (Θέρμη: термо) и силы или силы (δύναμις: Dynamis).

Термодинамика - это раздел физики, который отвечает за изучение тепла и его потенциала для производства энергии, а также свойств, связанных с обоими аспектами..

Типы термодинамических систем

Прежде всего, некоторые из основных понятий, связанных с термодинамическими системами, это окружающая среда, границы системы и вселенная..

Среда - это все, что является внешним по отношению к системе, и ее предел - это интерфейс, который отделяет ее от среды. Наконец, вселенная является комбинацией этих двух элементов.

Термодинамическая система может представлять собой любое количество вещества, образца или машины, которое четко отделено от окружающей среды..

Это разделение может быть реальным или мнимым. Следует также учитывать, что ни геометрия, ни химический состав, ни физическое состояние термодинамических систем не определены заранее, поэтому любая из них может измениться..

С другой стороны, существует три типа термодинамических систем: закрытые, открытые и изолированные. В закрытых системах энергия может передаваться между системой и ее окружением, но не масса.

Если оба могут быть переданы, то это открытая система. С другой стороны, если нет взаимодействия с окружающей средой, система изолирована.

15 конкретных примеров термодинамических систем

Закрытые системы

В случае замкнутых термодинамических систем вещество не пересекает границы системы. Тем не менее, энергия может пересечь его, но в виде тепла или работы. Следующие системы иллюстрируют этот тип:

-Герметичные пневматические поршни

-Хладагент в холодильной системе

-калориметр

-Планета Земля (получает энергию от Солнца, но практически не обменивается веществом с внешней средой).

-Скороварка (если система полностью закрыта, существует риск взрыва)

Открытые системы

В системах этого типа происходит обмен энергией с окружающей средой, и нет никаких препятствий для того, чтобы масса или вещество пересекали пределы системы..

Кроме того, работа выполняется в системе или с помощью системы. Некоторые примеры открытых термодинамических систем включают в себя:

-Кипяток в кастрюле без крышки (тепло и пар, который является материей, выходят в воздух)

-турбины

-компрессоры

-Теплообменники

-Человеческое тело

Изолированные системы

Изолированная система - это система, в которой работа не выполняется ни системой, ни системой. Ни тепло не отводится и не добавляется из системы.

Кроме того, материя не вытекает и не выходит из нее. Очень немногие термодинамические системы полностью изолированы. Примеры этого:

-Жесткий герметичный стальной цилиндр, содержащий жидкий азот

-Неопреновый костюм

-Кислородные баллоны

-Вся физическая вселенная

-Термос (чтобы держать вещи холодными или горячими)

ссылки

1. Wu, C. (2002). Интеллектуальная компьютерная инженерия, термодинамика и циклический анализ. Нью-Йорк: Нова Паблишерс.
2. Nag, P.K. (2013). Инженерная термодинамика. Нью-Дели: McGraw-Hill Education.
3. Хан Ф. (2017). Современный курс физики в университете: оптика, теплофизика, современная физика. Сингапур: Всемирная научная издательская компания.
4. Freiesleben Hansen, P. (2009). Наука строительных материалов. Лондон: Springer Science & Business Media.
5. Рауф, Б.С. (2012). Термодинамика стала проще для энергетиков. Грузия: Фермон Пресс.