- Druhy termodynamických systémů
- 15 konkrétních příkladů termodynamických systémů
- Uzavřené systémy
- Otevřené systémy
- Izolované systémy
- Reference
Tyto termodynamické systémy jsou předmětem studia termodynamiky. Systém lze definovat jako určité množství hmoty nebo oblast v prostoru, kde je pozornost zaměřena na analýzu problému.
Na druhé straně termín termodynamický byl vytvořen britským fyzikem a matematikem Thomsonem, který kombinoval řecké kořeny pro teplo (Θέρμη: thermo) a sílu nebo sílu (δύναμις: dynamis).
Termodynamika je odvětví fyziky, které je zodpovědné za studium tepla a jeho potenciálu produkovat energii a vlastností souvisejících s oběma aspekty.
Druhy termodynamických systémů
V první řadě jsou některé ze základních pojmů vztahujících se k termodynamickým systémům prostředí, hranice systému a vesmír.
Prostředí je v systému vše vnější a jeho limitem je rozhraní, které je odděluje od prostředí. Konečně je vesmír kombinací těchto dvou prvků.
Termodynamickým systémem může být libovolné množství látky, vzorku nebo stroje, které je dobře definováno od svého prostředí.
Toto oddělení může být skutečné nebo představitelné. Rovněž je třeba vzít v úvahu, že ani geometrie, ani chemické složení ani fyzický stav termodynamických systémů nejsou předurčeny, a proto se může kterýkoli z nich změnit.
Na druhé straně existují tři typy termodynamických systémů: uzavřené, otevřené a izolované. V uzavřených systémech může být energie přenášena mezi systémem a jeho okolím, ale nikoli hmotou.
Pokud lze oba převést, jedná se o otevřený systém. Na druhé straně, pokud nedochází k žádné interakci s prostředím, je systém izolován.
15 konkrétních příkladů termodynamických systémů
Uzavřené systémy
V případě uzavřených termodynamických systémů hmota nepřekračuje hranice systému. Energie ji však může procházet, ale ve formě tepla nebo práce. Tento systém ilustrují následující systémy:
- Utěsněné pneumatické písty
- Chladící systém v chladicím systému
-Kalorimetr
- Planeta Země (získává energii ze Slunce, ale prakticky nevyměňuje hmotu s vnějším povrchem).
- Tlakový hrnec (pokud je systém zcela uzavřen, hrozí nebezpečí výbuchu)
Otevřené systémy
V tomto typu systému dochází k výměně energie s prostředím a neexistuje žádná překážka pro to, aby hmota nebo hmota překračovaly hranice systému.
Práce se také provádí na systému nebo systémem. Některé příklady otevřených termodynamických systémů zahrnují:
-Znečištění vody v květináči bez víka (teplo a pára, což je záležitost, unikají do vzduchu)
-Turbiny
-Kompresory
-Tepelné výměníky
-Lidské tělo
Izolované systémy
Izolovaný systém je takový, kde není práce prováděna v systému nebo systémem. Teplo se neodstraňuje ani nepřidává ze systému.
Rovněž hmota neproudí do ní ani z ní. Velmi málo termodynamických systémů je zcela izolováno. Příklady toho jsou:
-Pevný uzavřený ocelový válec obsahující kapalný dusík
- Neoprenový oblek
- Kyslíkové válce
- Celý fyzický vesmír
-A termosky (pro udržení chladu nebo tepla)
Reference
- Wu, C. (2002). Inteligentní počítačová termodynamika a analýza cyklů. New York: Nova Publishers.
- Nag, PK (2013). Inženýrská termodynamika. New Delhi: McGraw-Hill Education.
- Han, F. (2017). Moderní kurz univerzitní fyziky: optika, tepelná fyzika, moderní fyzika. Singapur: Světová vědecká vydavatelská společnost.
- Freiesleben Hansen, P. (2009). Věda o stavebních materiálech. Londýn: Springer Science & Business Media.
- Rauf, BS (2012). Termodynamika je pro energetické inženýry jednoduchá. Gruzie: Fermont Press.