12 Exemple de sisteme termodinamice

sisteme termodinamice acestea fac obiectul studiului termodinamicii. Un sistem poate fi definit ca o anumită cantitate de materie sau o regiune în spațiul în care atenția este axată pe analiza unei probleme.

Mai mult decât atât, termodinamica termen a fost inventat de matematicianul britanic și fizician Thomson, care a combinat rădăcinile grecești pentru energia termică (Θέρμη: termo) și putere sau tărie (δύναμις: Dynamis).

Termodinamica este ramura fizicii care este responsabilă pentru studierea căldurii și a potențialului ei de a produce energie, precum și a proprietăților legate de ambele aspecte.

Tipuri de sisteme termodinamice

În primul rând, unele dintre conceptele de bază referitoare la sistemele termodinamice sunt mediul, limita sistemului și universul.

Mediul este totul exterior sistemului, iar limita sa este interfața care îl separă de mediu. În cele din urmă, universul este combinația acestor două elemente.

Un sistem termodinamic poate fi orice cantitate de substanță, specimen sau mașină care este separată de mediul său într-un mod bine definit.

Această separare poate fi reală sau imaginară. De asemenea, trebuie să se considere că nici geometria, compoziția chimică, nici starea fizică a sistemelor termodinamice nu sunt predeterminate, prin urmare oricare dintre ele se poate schimba.

Pe de altă parte, există trei tipuri de sisteme termodinamice: închise, deschise și izolate. În sistemele închise, energia poate fi transferată între sistem și împrejurimile sale, dar nu masa.

Dacă ambele pot fi transferate, atunci este un sistem deschis. Pe de altă parte, dacă nu există nicio interacțiune cu mediul, sistemul este izolat.

15 exemple concrete de sisteme termodinamice

Sisteme închise

În cazul sistemelor termodinamice închise, materia nu traversează limita sistemului. Cu toate acestea, energia îl poate traversa, dar sub formă de căldură sau de muncă. Următoarele sisteme ilustrează acest tip:

- pistoane etanșe pneumatice

-Frigider în sistem de refrigerare

I -Calorímetro

- Planeta Pământ (obține energie de la Soare, dar practic nu face schimb de materie cu exteriorul).

- arc de presiune (dacă sistemul este complet închis, există riscul de explozie)

Sisteme deschise

În acest tip de sisteme, există un schimb de energie cu mediul înconjurător și nu există nici un impediment ca masa sau materia să depășească limitele sistemului.

În plus, munca se face în sau de către sistem. Câteva exemple de sisteme termodinamice deschise includ:

-A fierbere de apă într-o oală fără un capac (căldura și aburul, care este materie, scapă în aer)

turbine

-Compresores

-Exchangeatoare de caldura

- Corpul uman

Sisteme izolate

Un sistem izolat este unul în care munca nu se face în sau de către sistem. Nu se extrage căldură sau nu se adaugă din sistem.

În plus, materia nu curge în sau din ea. Foarte puține sisteme termodinamice sunt complet izolate. Exemple sunt:

Cilindru de oțel etanș, sigilat, care conține azot lichid

- Un costum neopren

-Bomboane de oxigen

- Tot universul fizic

- un termo (pentru a păstra lucrurile reci sau calde)

referințe

1. Wu, C. (2002). Tehnologie inteligentă bazată pe tehnologie termodinamică și analiză ciclu. New York: editori Nova.
2. Nag, P. K. (2013). Inginerie termodinamică. New Delhi: educația McGraw-Hill.
3. Han, F. (2017). Un curs modern în fizica universitară: optică, fizică termică, fizică modernă. Singapore: Societatea de Publicare Științifică Mondială.
4. Freiesleben Hansen, P. (2009). Știința materialelor de construcție. Londra: Springer Science & Business Media.
5. Rauf, B. S. (2012). Termodinamica sa făcut simplă pentru inginerii de energie. Georgia: Fermont Press.