დახურულ სისტემასა და ღია სისტემას შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ დახურულ სისტემაში მატერია არ ცვლის გარემოსთან, არამედ ენერგია ცვლის გარემოსთან, ხოლო ღია სისტემაში, როგორც მატერია, ასევე ენერგია ცვლის ირგვლივ.
ქიმიის მიზნით, შეგვიძლია სამყარო გავყოთ ორ ნაწილად; "სისტემა" და "მიმდებარე". სისტემა შეიძლება იყოს ორგანიზმი, რეაქციის ჭურჭელი ან თუნდაც ერთი უჯრედი. არსებობს საზღვრები სისტემასა და გარემოს შორის. სისტემის ფარგლები დამოკიდებულია ამ საზღვრებზე. ზოგჯერ საკითხებს და ენერგიას ცვლის ამ საზღვრებში.ჩვენ შეგვიძლია განვასხვავოთ სისტემები მათი ურთიერთქმედებების ან გაცვლის ტიპების მიხედვით. უფრო მეტიც, ჩვენ შეგვიძლია დავყოთ ეს სისტემები ორად, როგორც ღია და დახურულ სისტემებად.
რა არის დახურული სისტემა?
თუ მატერია არ გადადის საზღვრის გავლით, მაშინ ჩვენ ამ ტიპის სისტემას ვუწოდებთ დახურულ სისტემას. თუმცა, დახურულ სისტემაში ენერგიის გაცვლა ხდება გარემოსთან. დახურულ სისტემაში საკითხი ყოველთვის ერთი და იგივეა. როდესაც რეაქცია ხდება, სისტემა შეიძლება გაფართოვდეს, ან მას შეუძლია ენერგიის გადაცემა გარემოში, თუ ის დაბალ ტემპერატურაზეა. მაგალითად, როდესაც დგუშში არის შეკუმშული სითხე, ეს არის დახურული სისტემა. იქ სითხის მასა არ იცვლება, მაგრამ მოცულობა შეიძლება შეიცვალოს.
სურათი 01: სისტემა და მისი საზღვარი გარემოსთან კონტაქტში
იზოლირებული სისტემა ასევე დახურული სისტემაა. თუმცა, ის განსხვავდება დახურული სისტემისგან, რადგან იზოლირებულ სისტემას არ აქვს არც მექანიკური და არც თერმული შეხება გარემოსთან. დროთა განმავლობაში, იზოლირებული სისტემები აღწევს თერმოდინამიკურ წონასწორობას წნევის, ტემპერატურის ან სხვა განსხვავებების დაბალანსებით.
რა არის ღია სისტემა?
ღია სისტემაში მატერია და ენერგია გადადის სისტემასა და გარემოს შორის საზღვრის გავლით. ვინაიდან ის ღიაა, ის მუდმივად ურთიერთქმედებს გარემოსთან. მაგალითად, ჩვენი სხეული ღია სისტემაა. ძნელია გააკონტროლო ენერგიის ნაკადი ღია სისტემიდან და მის გარეთ. გარდა ამისა, ენერგეტიკული ბალანსი ასევე რთულია. ვინაიდან ის ღიაა, სისტემის მასა სულაც არ არის მუდმივი; მისი მოცულობა მუდმივია.
სურათი 01: თერმოდინამიკის პირველი კანონი: ღია სისტემა
თერმოდინამიკის პირველი კანონი ეხება ღია სისტემებს. მასში ნათქვამია ღია სისტემის შიდა ენერგიის შესახებ. ჩვენ შეგვიძლია შევცვალოთ სისტემის შიდა ენერგია სისტემაზე მუშაობის ან გათბობით. ღია სისტემის შიდა ენერგიის ცვლილება უდრის იმ ენერგიის რაოდენობას, რომელიც უნდა დავამატოთ სისტემას (გათბობის ან სამუშაოს შესრულების გზით) მინუს დანაკარგი მატერიის გადინებით და ენერგიის დანაკარგი მუშაობის შედეგად. სისტემა.
რა განსხვავებაა დახურულ სისტემასა და ღია სისტემას შორის?
თუ მატერია არ გადადის საზღვარზე, მაშინ ასეთი სისტემა არის დახურული სისტემა. მაშინ როდესაც, ღია სისტემაში, როგორც მატერია, ასევე ენერგია გადადის სისტემასა და გარემოს შორის საზღვრის გავლით. ამრიგად, დახურულ სისტემასა და ღია სისტემას შორის მთავარი განსხვავებაა ის, რომ დახურული სისტემები არ იძლევიან მატერიის გაცვლას სისტემასა და გარემოს შორის, ხოლო ღია სისტემა საშუალებას აძლევს მატერიის გაცვლას.გარდა ამისა, კიდევ ერთი განსხვავება დახურულ სისტემასა და ღია სისტემას შორის არის ის, რომ დახურულ სისტემებს აქვთ მუდმივი მასა, ხოლო ღია სისტემებს აქვთ განსხვავებული მასა.
უფრო მეტიც, ასევე არის განსხვავება დახურულ სისტემასა და ღია სისტემას შორის ფაქტორების კონტროლში. ანუ, დახურული სისტემისგან განსხვავებით, ღია სისტემაში რთულია ენერგიის ნაკადის და სხვა პარამეტრების კონტროლი.
შეჯამება – დახურული სისტემა ღია სისტემის წინააღმდეგ
სისტემა არის ნაწილი, რომელიც გვხვდება გარშემო. არსებობს სხვადასხვა ტიპის კონტაქტები სისტემასა და გარემოს შორის. შესაბამისად, არსებობს ორი სისტემა; ღია სისტემა და დახურული სისტემა. დახურულ სისტემასა და ღია სისტემას შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ დახურულ სისტემაში მატერია არ იცვლება გარემოსთან, არამედ ენერგეტიკული გაცვლა ხდება გარემოსთან, ხოლო ღია სისტემაში, როგორც მატერია, ასევე ენერგია ცვლის გარემოსთან.
