что такое изолированная система

Изолированная система

Термодинамика
Статья является частью одноименной серии.
Начала термодинамики
Уравнение состояния
Термодинамические величины
Термодинамические потенциалы
Термодинамические циклы
Фазовые переходы
править
См. также «Физический портал»

Изолированная система (замкнутая cистема) — термодинамическая система, которая не обменивается с окружающей средой ни веществом, ни энергией. В термодинамике постулируется (как результат обобщения опыта), что изолированная система постепенно приходит в состояние термодинамического равновесия, из которого самопроизвольно выйти не может (нулевое начало термодинамики).

Адиабатически изолированная система — термодинамическая система, которая не обменивается с окружающей средой энергией в форме теплоты. Изменение внутренней энергии такой системы равно производимой над ней работе. Всякий процесс в адиабатически изолированной системе называется адиабатическим процессом.

На практике относительная адиабатическая изоляция достигается заключением системы в адиабатическую оболочку (например, сосуд Дьюара). Реальный процесс может также считаться адиабатическим, если он протекает достаточно быстро, так, что за короткое время теплообмен с окружающими телами пренебрежимо мал.

См. также

Полезное

Смотреть что такое «Изолированная система» в других словарях:

ИЗОЛИРОВАННАЯ СИСТЕМА — (замкнутая система), термодинамическая система, помещенная в оболочку, исключающую обмен теплом и веществом с внешней средой, то есть адиабатически изолированная от внешней среды. Состояние такой системы может быть изменено только в результате… … Энциклопедический словарь

изолированная система — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] изолированная энергосистема [Источник] Тематики энергетика в целом Синонимы изолированная энергосистема EN isolated system … Справочник технического переводчика

ИЗОЛИРОВАННАЯ СИСТЕМА — (замкнутая система) термодинамич. система, находящаяся в состоянии адиабатич. изоляции от окружающей среды, что достигается заключением системы в адиабатич. оболочку (напр., сосуд Дьюара), к рая исключает обмен системы теплотой и веществом с… … Физическая энциклопедия

изолированная система — – система, не обменивающаяся с окружающей средой массой и энергией (работой). Общая химия : учебник / А. В. Жолнин [1] … Химические термины

изолированная система — izoliuotoji sistema statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. isolated system vok. isoliertes System, n rus. автономная система, f; изолированная система, f pranc. système isolé, m … Automatikos terminų žodynas

изолированная система — izoliuotoji sistema statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Termodinaminė sistema, kuri su aplinka arba kitomis sistemomis nesikeičia medžiaga ir energija. atitikmenys: angl. isolated system vok. isoliertes System, n rus.… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

изолированная система — izoliuotoji sistema statusas T sritis chemija apibrėžtis Sistema, tarp kurios ir išorės nevyksta medžiagos ir energijos mainai. atitikmenys: angl. insulated system rus. изолированная система … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

изолированная система — izoliuotoji sistema statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. isolated system vok. isoliertes System, n rus. изолированная система, f pranc. système isolé, m … Fizikos terminų žodynas

изолированная система — Система, которая не обменивается энергией и веществом с другими системами … Политехнический терминологический толковый словарь

ИЗОЛИРОВАННАЯ СИСТЕМА — (замкнутая система), тсрмодинамич. система, адиабатически изолированная от окружающей среды, что достигается заключением её в адиабатич. оболочку (напр., в сосуд Дьюара), к рая исключает обмен теплотой и в вом с окружающей средой. Изменение внутр … Естествознание. Энциклопедический словарь

Источник

Изолированная система

Адиабатически изолированная система — термодинамическая система, которая не обменивается с окружающей средой энергией в форме теплоты. Изменение внутренней энергии такой системы равно производимой над ней работе. Всякий процесс в адиабатически изолированной системе называется адиабатическим процессом.

На практике относительная адиабатическая изоляция достигается заключением системы в адиабатическую оболочку (например, сосуд Дьюара). Реальный процесс может также считаться адиабатическим, если он протекает достаточно быстро, так, что за короткое время теплообмен с окружающими телами пренебрежимо мал.

Связанные понятия

Внутренняя энергия термодинамической системы может изменяться двумя способами: посредством совершения работы над системой и посредством теплообмена с окружающей средой. Энергия, которую получает или теряет тело в процессе теплообмена с окружающей средой, называется коли́чеством теплоты́ или просто теплотой. Теплота — это одна из основных термодинамических величин в классической феноменологической термодинамике. Количество теплоты входит в стандартные математические формулировки первого и второго.

Упоминания в литературе

Связанные понятия (продолжение)

В теплопередаче и термодинамике термодинамическая система считается в тепловом контакте с другой системой, если она может обмениваться энергией с ней посредством теплоты. Полная тепловая изоляция представляет собой идеализацию, которую настоящие системы не достигают, так как они всегда соприкасаются со своей окружающей средой в некоторой мере.

Источник

ИЗОЛИРОВАННАЯ СИСТЕМА

Смотреть что такое «ИЗОЛИРОВАННАЯ СИСТЕМА» в других словарях:

ИЗОЛИРОВАННАЯ СИСТЕМА — (замкнутая система), термодинамическая система, помещенная в оболочку, исключающую обмен теплом и веществом с внешней средой, то есть адиабатически изолированная от внешней среды. Состояние такой системы может быть изменено только в результате… … Энциклопедический словарь

изолированная система — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] изолированная энергосистема [Источник] Тематики энергетика в целом Синонимы изолированная энергосистема EN isolated system … Справочник технического переводчика

изолированная система — – система, не обменивающаяся с окружающей средой массой и энергией (работой). Общая химия : учебник / А. В. Жолнин [1] … Химические термины

Изолированная система — Термодинамика Статья явля … Википедия

изолированная система — izoliuotoji sistema statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. isolated system vok. isoliertes System, n rus. автономная система, f; изолированная система, f pranc. système isolé, m … Automatikos terminų žodynas

изолированная система — izoliuotoji sistema statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Termodinaminė sistema, kuri su aplinka arba kitomis sistemomis nesikeičia medžiaga ir energija. atitikmenys: angl. isolated system vok. isoliertes System, n rus.… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

изолированная система — izoliuotoji sistema statusas T sritis chemija apibrėžtis Sistema, tarp kurios ir išorės nevyksta medžiagos ir energijos mainai. atitikmenys: angl. insulated system rus. изолированная система … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

изолированная система — izoliuotoji sistema statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. isolated system vok. isoliertes System, n rus. изолированная система, f pranc. système isolé, m … Fizikos terminų žodynas

изолированная система — Система, которая не обменивается энергией и веществом с другими системами … Политехнический терминологический толковый словарь

ИЗОЛИРОВАННАЯ СИСТЕМА — (замкнутая система), тсрмодинамич. система, адиабатически изолированная от окружающей среды, что достигается заключением её в адиабатич. оболочку (напр., в сосуд Дьюара), к рая исключает обмен теплотой и в вом с окружающей средой. Изменение внутр … Естествознание. Энциклопедический словарь

Источник

Изолированная система в термодинамике: определение, особенности и примеры

Изолированная система термодинамики (другими словами, — замкнутая система) является термодинамической системой, которая не обеспечивает обмен ни энергией, ни веществом в условиях взаимодействия с окружающей средой.

Рисунок 1. Второе начало термодинамики. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

В термодинамике постулатом выступает утверждение о постепенном переходе изолированной системы в положение термодинамического равновесия, выход из которого в самостоятельном формате становится невозможным (речь идет о нулевом начале термодинамики).

Ты эксперт в этой предметной области? Предлагаем стать автором Справочника Условия работы

Адиабатически изолированная система выступает в качестве термодинамической системы, не производящей обмен энергии в формате теплоты с окружающей средой. Изменения внутренней энергии подобной системы будет в таком случае равнозначно проводимой над ней работе. Всякий, происходящий в рамках адиабатически изолированной системы, процесс будет носить название «адиабатический».

В практическом плане относительная адиабатическая изоляция будет достигаться посредством заключения системы в адиабатическую оболочку (к примеру, сосуд Дьюара). Реальный процесс также может считаться адиабатическим, в случае протекания в достаточно быстром формате (таким образом, что теплообмен с окружающими телами становится пренебрежительно малым за короткий временной промежуток).

Типы термодинамических систем

Рисунок 2. Термодинамическая система. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Готовые работы на аналогичную тему

Курсовая работа Изолированная система термодинамики 420 ₽ Реферат Изолированная система термодинамики 220 ₽ Контрольная работа Изолированная система термодинамики 230 ₽

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту Узнать стоимость

Термодинамическая система считается в физике объектом исследования в термодинамике. Она выступает в качестве отдельного макроскопического тела (либо группы), которые фактически отделены от окружающей среды посредством границы раздела (оболочки или перегородки).

Такая система будет характеризоваться благодаря макроскопическим параметрами, таким, как объем, давление, температура, и состоять из большого количества микроскопических частиц. Различают такие термодинамические системы:

В условиях изолированной системы общее изменение энтропии оказывается всегда положительным, иными словами, всегда возрастающей будет общая энтропия изолированной системы. При этом в одной части системы энтропия склонна к уменьшению, например, однако, это обязательно должно компенсироваться за счет увеличения ее в остальных частях системы.

Изолированная система

Естественно вечно замкнутых систем нет, т.е. во времени и пространстве замкнутость временное явление, любой процесс всегда переходит из замкнутого состояния в состояние разомкнутого, т.е. ввода вывода или в биологических процессах прихода расхода.

Если говорить о биологических принципах замкнутых систем, то можно заметить что важность замкнутого состояния проявляется в том что даёт части или целому (жизни) возможность на установление и поддержание порядка, ведь при переходе в разомкнутое состояние некий порядок теряется и что создаёт риски всей биосистеме, а периоды замкнутых состояний позволяют сохранить жизнено важные особенности организма.

Второе начало термодинамики для изолированных систем

Рисунок 3. Второе начало термодинамики. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Термодинамическая вероятность представляет количество вариантов размещения молекул и также распределения их скоростей, соответствующее данному состоянию системы.

Исходя из самого смысла этого понятия, любая предоставленная сама себе (то есть изолированная) система будет переходящей из состояния с меньшей вероятностью в состояние с большей. Обратный переход становится в таких условиях принципиально возможным (теоретически), но практически невероятным.

На основании формулы Больцмана, формулируется второе начало термодинамики: все реальные процессы в условиях изолированной системы выполняются в сторону состояний с большей вероятностью, то есть с повышением энтропии. То есть, второе начало будет представлять вероятностный закон.

Флуктуации считаются демонстрационным примером вероятностного характера физических процессов. Так, невозможно с абсолютной уверенностью и точностью предвидеть направление и место изменений плотности, например, в данном объеме газа. Но вполне возможным становится при этом расчет вероятности определенной флуктуации.

Флуктуации присутствуют и в живых организмах. Вследствие флуктуаций молекул мембраны, например, каналы, через которые осуществляется ионный перенос через мембрану, случайным образом могут то закрываться, то открываться, что демонстрируют опыты.

Флуктуации в рецепторных клетках ощутимо воздействуют на восприятие слабых сигналов (света, звука и пр.), которые теряются на фоне так называемого «флуктуационного шума» (хаотичных колебаний на мембране разности потенциалов вследствие флуктуаций).

Что это такое?

Изолированная система – это абсолютно любое скопление атомов и молекул (вещь, планета, человеческое тело), которое сохраняет в себе энергию всего вещества. Такая система полностью изолирована от внешнего мира, её ещё называют замкнутой.

Суть изолированной системы сводится к тому, что она при всём своём желании не будет делиться теплотой, не транжирит энергию, вещество у неё отнимать придётся силой. Для примера можно посмотреть на аквариум. Внутри него происходят процессы: дохнут рыбки, портится вода, разрушаются ракушки. Но с внешней средой аквариум не контактирует.

Ещё одним примером изолированной системы является утюг – энергию сам не потратит, веществами не поделится. Такое явление наблюдается у танковых двигателей, Солнечной системы – у всего, что не делится энергией с другими.

К замкнутым изолированным системам нельзя отнести автомобиль – он передвигается с определённой скорость сам! Также не относятся чайники, растения, живые организмы – они делятся с окружающим миром веществами. Живые организмы выделяют продукты обмена, растения – кислород, чайник – пар при закипании.

Интересный факт: замкнутой называют такую систему, где сумма производимых сил и работы равна нулю, а изолированной – где тела просто действуют отдельно от других систем. При этом изолированная система не всегда замкнутая, но замкнутая система обязательно будет изолированной.

Изолируем неизолируемое!

Даже открытая система может стать изолированной, если её отгородить чем-то от окружающей среды. В роли перегородки выступает адиабатическая система, которая служит оболочкой для открытой системы, делая её замкнутой. Ее можно сравнить с фольгой, которой обматывают предмет, стремясь защитить его от солнечных лучей.

Если разглядывать в более широком смысле, то примером может служить атмосфера для Земли – она защищает планету от космического влияния и служит оболочкой, которая даёт нам жизнь.

Существует закон сохранения импульса для замкнутой изолированной системы: Сумма импульсов в замкнутой системе остается постоянной, как бы тела не взаимодействовали между собой внутри системы. И это правильно: хоть сила импульсов может меняться со временем, обстоятельствами, возможностями, все равно их сумма будет оставаться постоянной.

См. также

В конце – жирная точка…

Таким образом, вывод напрашивается такой:

Изолированные системы нужны науке для того, чтобы была чистота эксперимента – некоторыми величинами можно пренебречь. А в жизни – за ними нужен правильный уход и использование.

Механическая система. Внешние и внутренние силы. Замкнутые системы.

Механической системой материальных точек или тел называется такая их совокупность, в которой положение или движение каждой точки (или тела) зависит от положения и движения всех остальных.

Материальное абсолютно твердое тело мы также будем рассматривать как систему материальных точек, образующих это тело и связанных между собой так, что расстояния между ними не изменяются, все время остаются постоянными.

Классическим примером механической системы является солнечная система, в которой все тела связаны силами взаимного притяжения. Другим примером механической системы может служить любая машина или механизм, в которых все тела связаны шарнирами, стержнями, тросами, ремнями и т.п. (т.е. различными геометрическими связями). В этом случае на тела системы действуют силы взаимного давления или натяжения, передаваемые через связи.

Совокупность тел, между которыми нет никаких сил взаимодействия (например, группа летящих в воздухе самолетов), механическую систему не образует.

Силы, действующие на точки или тела системы, можно разделить на внешние и внутренние.

Внешними называются силы, действующие на точки системы со стороны точек или тел, не входящих в состав данной системы.

Как внешние, так и внутренние силы могут быть в свою очередь или активными

,
или реакциями связей.
Реакции связейили просто – реакции

,
это силы которые ограничивают движение точек системы (их координаты, скорость и др.). В статике это были силы заменяющие связи.
Активными или задаваемыми силаминазываются все силы, кроме реакций.

Разделение сил на внешние и внутренние является условным и зависит от того, движение какой системы тел мы рассматриваем. Например, если рассматривать движение всей солнечной системы в целом, то сила притяжения Земли к Солнцу будет внутренней; при изучении же движения Земли по её орбите вокруг Солнца та же сила будет рассматриваться как внешняя.

Внутренние силы обладают следующими свойствами:

1. Геометрическая сумма (главный вектор) всех внутренних сил системы равняется нулю.

2. Сумма моментов (главный момент) всех внутренних сил системы относительно любого центра или оси равняется нулю.

Из доказанных свойств не следует, однако, что внутренние силы взаимно уравновешиваются и не влияют на движение системы, так как эти силы приложены к разным

материальным точкам или телам и могут вызывать взаимные перемещения этих точек или тел. Уравновешенными внутренние силы будут тогда, когда рассматриваемая система представляет собою абсолютно твердое тело.

Замкнутая система – это система, на которую не действуют внешние силы.

Примером физической замкнутой системы может служить горячая вода и пар в термосе. В замкнутой системе количество вещества и энергии остается неизменным. Замкнутая система является некоторой идеализацией (модельным представлением), поскольку полностью изолировать какую-то совокупность компонентов от внешних воздействий невозможно.

19.Закон сохранения импульса.

Закон сохранения импульса: Векторная сумма импульсов двух тел до взаимодействия равна векторной сумме их импульсов после взаимодействия.

По третьему закон Ньютона силы, действующие на тела при их взаимодействии, равны по модулю и противоположны по направлению; поэтому их можно обозначить

Для изменений импульсов тел при их взаимодействии на основании Импульса силы можно записать так

И тогда у нас получается, что закон сохранения импульсов выглядит так:

Экспериментальные исследования взаимодействий различных тел — от планет и звезд до атомов и элементарных частиц — показали, что в любой системе взаимодействующих между собой тел при отсутствии действия сил со стороны других тел, не входящих в систему, или равны нулю, сумма импульсов тел остается неизменной.

Необходимым условием применимости закона сохранения импульса к системе взаимодействующих тел является использование инерциальной системы отсчета.

— Время взаимодействия тел

— Импульс 1 тела до взаимодействия

— Импульс 2 тела до взаимодействия

— Импульс 1 тела после взаимодействия

— Импульс 2 тела после взаимодействия

Билет 6. Импульс материальной точки и импульс силы

Вопрос 1

Импульс материальной точки и импульс силы. Изолированная и замкнутая системы материальных точек. Закон сохранения импульса.

Система материальных точек – это некоторая совокупность конечного числа материальных точек.

Изолированной называется система тел, на которую не действуют другие тела.

Замкнутой называется система тел, для которой равнодействующая всех (внешних) сил равна нулю.

Числом степеней свободы системыназывается количество независимых координат, при помощи которых можно полностью задать положение системы в пространстве.

Импульс: p=m×u— импульс м.т. Импульс системы м.т. — p=p1+p2+…+pn

Закон сохранения импульса: суммарный импульс системы тел сохраняется неизменным, если система замкнута.

В замкнутой системе из двух м.т. p1+p2=const(из m1×Dv1=-m2×Dv2) Þp1¢=-p2¢ Þ F1=-F2

1. Система тел замкнута вдоль какой-либо оси => суммарный импульс системы тел сохраняется неизменным в проекции на эту ось.

Вопрос2.

Закон Архимеда. Условие устойчивого плавания тел.

Закон Архимеда: на тело, погруженное в жидкость/газ, действует сила, направленная вертикально вверх, численно равная весу этой жидкости/газа, вытесненной телом.

Погруженным в данную среду телом называется тело окруженное этой средой со всех сторон.

FA=ρVg. Условие устойчивого плавания тел: P

Источник

изолированная система

Смотреть что такое «изолированная система» в других словарях:

ИЗОЛИРОВАННАЯ СИСТЕМА — (замкнутая система), термодинамическая система, помещенная в оболочку, исключающую обмен теплом и веществом с внешней средой, то есть адиабатически изолированная от внешней среды. Состояние такой системы может быть изменено только в результате… … Энциклопедический словарь

изолированная система — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] изолированная энергосистема [Источник] Тематики энергетика в целом Синонимы изолированная энергосистема EN isolated system … Справочник технического переводчика

ИЗОЛИРОВАННАЯ СИСТЕМА — (замкнутая система) термодинамич. система, находящаяся в состоянии адиабатич. изоляции от окружающей среды, что достигается заключением системы в адиабатич. оболочку (напр., сосуд Дьюара), к рая исключает обмен системы теплотой и веществом с… … Физическая энциклопедия

изолированная система — – система, не обменивающаяся с окружающей средой массой и энергией (работой). Общая химия : учебник / А. В. Жолнин [1] … Химические термины

Изолированная система — Термодинамика Статья явля … Википедия

изолированная система — izoliuotoji sistema statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. isolated system vok. isoliertes System, n rus. автономная система, f; изолированная система, f pranc. système isolé, m … Automatikos terminų žodynas

изолированная система — izoliuotoji sistema statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Termodinaminė sistema, kuri su aplinka arba kitomis sistemomis nesikeičia medžiaga ir energija. atitikmenys: angl. isolated system vok. isoliertes System, n rus.… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

изолированная система — izoliuotoji sistema statusas T sritis chemija apibrėžtis Sistema, tarp kurios ir išorės nevyksta medžiagos ir energijos mainai. atitikmenys: angl. insulated system rus. изолированная система … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

изолированная система — izoliuotoji sistema statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. isolated system vok. isoliertes System, n rus. изолированная система, f pranc. système isolé, m … Fizikos terminų žodynas

ИЗОЛИРОВАННАЯ СИСТЕМА — (замкнутая система), тсрмодинамич. система, адиабатически изолированная от окружающей среды, что достигается заключением её в адиабатич. оболочку (напр., в сосуд Дьюара), к рая исключает обмен теплотой и в вом с окружающей средой. Изменение внутр … Естествознание. Энциклопедический словарь

Источник