isolerat system

Fysisk

2022

Vi förklarar vad ett isolerat system är, dess egenskaper och olika exempel. Dessutom, vad är öppna och slutna system.

En termos är ett isolerat system, åtminstone för en tid.

Vad är ett isolerat system?

I fysisk termodynamik, ett isolerat system förstås vara de system där det inte finns något utbyte eller materia inte heller av Energi med miljön, på grund av verkan av någon typ av barriärer som tillåter bevarande av systemresurser, samtidigt som det förhindrar att resurser kommer in utifrån.

I detta särskiljs de från slutna system, som inom samma fysikområde kan utbyta energi med miljö (men spelar ingen roll), och ännu mer av öppna system, där utbytet av båda sakerna sker fritt.

Enligt Allmän systemteori uppstod i mitten av 1900-talet, ett system är en del av universum som, för studier, anses vara separat och avgränsat från sin miljö. Detta perspektiv används både i naturvetenskap som i samhällsvetenskap.

Det är dock mest inom fysikens område som termen isolerat system används. Dess funktion, i detta område, bestäms av bevarandelagarna, enligt vilka vissa magnituder förblir konstanta inom ett isolerat system, åtminstone under en tid. Detta gäller båda massa, Energi, elektrisk laddning, rörelsemängd och linjär rörelsemängd.

Egenskaper för ett isolerat system

Isolerade system kännetecknas av följande:

  • De har barriärer av något slag, så kallade isolatorer, som avsevärt och notoriskt begränsar utbytet mellan insidan och utsidan.
  • Så länge de förblir isolerade förblir deras resurser och egenskaper konstanta och stabila, det vill säga oföränderliga: ingenting kommer ut och ingenting kommer in, eller åtminstone inte i betydande proportioner.
  • Det finns varken total isolering eller perfekta isolatorer: de har alla en viss marginal för förlust eller läckage, men i många fall är denna marginal vanligtvis försumbar eller obetydlig under studiet av systemet.
  • I många fall är isoleringen som produceras i systemet tillfällig, och givet den tillräckliga mängden väder, är din marginal för förlust eller felaktighet markerad.

Exempel på isolerade system

Även om en kabel används för att utbyta energi, är det ett isolerat system innan den ansluts.

Möjliga exempel på ett isolerat system är följande:

  • En termisk behållare som upprätthåller temperatur av ämnen, som en strandcava eller en termos för varmt kaffe.
  • Vinterkläder som isolerar oss från kall luft och därför hindrar oss från att tappa kroppsvärme i en märkbar takt.
  • De elektriska ledningskablarna som är täckta med material isolerande (gummi eller plast) för att minimera förlusten av elektrisk kraft vid transporten till våra hem (och även att någon förbipasserande får elektricitet).
  • Gummistövlarna som vi använder för att gå i en översvämmad terräng, eller i snön, som förhindrar att vatten tränger in på våra fötter.

Öppna system

Öppna system är sådana som fritt utbyter information, materia och/eller energi med miljön, utan att det finns gränser eller barriärer som avsevärt begränsar transiteringen mellan insidan och utsidan. De är därför system av oändliga men externa resurser, som står i ständig förbindelse med omgivningen.

Slutna system

Slutna system är de där det inte sker något utbyte av materia mellan insidan och utsidan. Därför har de begränsade men sina egna resurser. Däremot kan det eller kanske inte byta energi med miljön. I praktiken är slutna system mycket vanligare än isolerade system.

!-- GDPR -->