Caracteristici și exemple de sistem incomplete

sistem neomogen este una care, în ciuda omogenității sale aparente, proprietățile sale pot varia în anumite locații ale spațiului. Compoziția aerului, de exemplu, chiar dacă este un amestec omogen de gaze, se modifică în funcție de altitudine.

Dar ce este un sistem? Un sistem este în general definit ca un set de elemente conexe care funcționează în ansamblu. Se poate adăuga, de asemenea, că elementele sale intervin împreună pentru a îndeplini o anumită funcție. Acesta este cazul sistemului digestiv, circulator, nervos, endocrin, renal și respirator.

Cu toate acestea, un sistem poate fi ceva la fel de simplu ca un pahar cu apă (imaginea de sus). Rețineți că adăugarea unei picături de cerneală se descompune în culorile sale și se extinde pe întregul volum de apă. Acesta este, de asemenea, un exemplu al unui sistem neomogen.

Când sistemul constă dintr-un spațiu specific fără limite precise ca obiect fizic, atunci vorbim despre un sistem material. Materia prezintă un set de proprietăți cum ar fi masa, volumul, compoziția chimică, densitatea, culoarea etc.

index

• 1 Proprietăți și stări ale unui sistem
  • 1.1 Proprietățile extinse
  • 1.2 Proprietăți intensive
  • 1.3 Statele de materie
• 2 Caracteristicile sistemelor omogene, eterogene și neomogene
  • 2.1 Sistem uniform
  • 2.2 - sistem heterogen
  • 2.3 - Sistem inochimic
• 3 Exemple de sisteme neomogene
  • 3.1 O picătură de cerneală sau vopsea în apă
  • 3.2 Râurile de apă
  • 3.3 Inspirație
  • 3.4 Expirare
• 4 Referințe

Proprietățile și stările unui sistem

Proprietățile fizice ale materiei sunt împărțite în proprietăți extinse și proprietăți intensive.

Proprietățile extinse

Acestea depind de mărimea eșantionului considerat, de exemplu masa și volumul acestuia.

Proprietățile intensive

Acestea sunt cele care nu variază în funcție de dimensiunea eșantionului examinat. Printre aceste proprietăți se numără temperatura, densitatea și concentrația.

Statele de materie

Pe de altă parte, un sistem depinde și de faza sau starea în care problema se referă la proprietățile menționate. Astfel, materia prezintă trei stări fizice: solide, gazoase și lichide.

Un material poate prezenta una sau mai multe stări fizice; Acesta este cazul apei lichide în echilibru cu gheața, un solid în suspensie.

Caracteristicile sistemelor omogene, eterogene și neomogene

Sistem omogen

Sistemul omogen este caracterizat prin aceea că are aceeași compoziție chimică și proprietăți egale în toată extensia sa. Prezintă o singură fază care poate fi în stare solidă, lichidă sau gazoasă.

Exemplele sistemului omogen sunt: ​​apă pură, alcool, oțel și zahăr dizolvate în apă. Acest amestec constituie ceea ce se numește o soluție adevărată, caracterizată prin faptul că substanța dizolvată are un diametru mai mic de 10 milimicri, fiind stabilă față de gravitate și ultracentrifugare.

- sistem eterogen

Sistemul eterogen prezintă valori diferite pentru unele dintre proprietățile intensive din diferitele situri ale sistemului în cauză. Locurile sunt separate de suprafețe de discontinuitate, care pot fi structuri membranoase sau suprafețe ale particulelor.

Distribuția brută a particulelor de lut în apă este un exemplu de sistem eterogen. Particulele nu se dizolvă în apă și rămân în suspensie în timp ce agitația sistemului este menținută.

Când agitația încetează, particulele de lut se așează sub acțiunea gravitației.

De asemenea, sângele este un exemplu de sistem eterogen. Se compune din plasmă și dintr-un grup celular, printre care eritrocitele, separate de plasmă prin membranele lor plasmatice care funcționează ca suprafețe de discontinuitate.

Plasma și interiorul eritrocitelor au diferențe în concentrația anumitor elemente cum ar fi sodiu, potasiu, clor, bicarbonat etc.

- Sistem incomod

Se caracterizează prin faptul că au diferențe între unele dintre proprietățile intensive din diferite părți ale sistemului, însă aceste părți nu sunt separate de suprafețe de discontinuitate bine definite.

Suprafețe de discontinuitate

Aceste suprafețe de discontinuitate pot fi, de exemplu, membranele plasmatice care separă interiorul celular de mediul înconjurător sau țesuturile care acoperă un organ.

Se spune că într-o suprafață discontinuă a sistemului neomogen nu sunt vizibile și nici nu se utilizează ultramicroscopie. Punctele sistemului neomogen sunt separate în principal de soluții apoase și de apă în sistemele biologice.

Între două puncte ale sistemului neomogen pot exista, de exemplu, o diferență în concentrația unui element sau a unui compus. De asemenea, poate apărea o diferență de temperatură între puncte.

Difuzarea energiei sau a materiei

În circumstanțele de mai sus, un flux pasiv (care nu necesită cheltuieli de energie) a materiei sau a energiei (căldură) are loc între cele două puncte ale sistemului. Prin urmare, căldura va migra în zonele mai reci și va consta în zone mai diluate.Astfel, diferențele de concentrare și de scădere a temperaturii datorită acestei difuzii.

Difuzia are loc prin mecanismul simplu de difuzie. În acest caz, depinde fundamental de existența unui gradient de concentrare între două puncte, distanța care le separă și ușurința de a traversa mijlocul dintre puncte.

Pentru a menține diferența de concentrare între punctele din sistem, este nevoie de o sursă de energie sau materie, deoarece concentrațiile în toate punctele ar fi egalizate. Prin urmare, sistemul neomogen ar deveni un sistem omogen.

variabilitate

O caracteristică de a ieși din sistemul neomogen este instabilitatea sa, motiv pentru care în multe cazuri necesită o sursă de energie pentru întreținerea sa.

Exemple de sisteme neomogene

O picătură de cerneală sau vopsea în apă

Prin adăugarea unei picături de colorant pe suprafața apei, inițial concentrația colorantului va fi mai mare la suprafața apei.

Prin urmare, există o diferență în concentrația vopselei dintre suprafața paharului de apă și punctele subiacente. În plus, nu există nici o suprafață de discontinuitate. Deci, în concluzie, acesta este un sistem neomogen.

Ulterior, datorită existenței unui gradient de concentrație, colorantul va difuza spre lichid până când concentrația colorantului în toată apa din sticlă va fi egalizată, reproducând sistemul omogen.

Valurile apei

Atunci când o piatră este aruncată pe suprafața apei dintr-un iaz, apare o perturbare care se propagă sub formă de valuri concentrice de la locul de impact al pietrei.

Piatra care afectează un număr de particule de apă le transmite energia. Prin urmare, există o diferență energetică între particulele inițial în contact cu piatra și restul moleculelor de apă de pe suprafață.

În absența unei suprafețe de discontinuitate în acest caz, sistemul observat este neomogen. Energia produsă de impactul pietrei este propagată pe suprafața apei sub forma unui val, ajungând la restul moleculelor de apă de pe suprafață.

inspirație

Faza de inspirație a respirației apare pe scurt în felul următor: când se contractă mușchii inspiratori, în special diafragma, are loc o expansiune a cuștii toracice. Aceasta are ca rezultat o tendință de creștere a volumului alveolului.

Dilatarea alveolară produce o scădere a presiunii aerului intraalveolar, făcând-o mai mică decât presiunea atmosferică a aerului. Aceasta produce un flux de aer din atmosferă către alveole, prin conductele de aer.

Apoi, la începutul inspirației, există o diferență de presiune între nări și alveole, în plus față de inexistența suprafețelor de discontinuitate între structurile anatomice menționate. Prin urmare, sistemul actual este neomogen.

expirare

În faza expiratorie apare fenomenul opus. Presiunea intraalveolară devine mai mare decât presiunea atmosferică și aerul curge prin canalele de aer, de la alveole la atmosferă, până când presiunile de expirație finală sunt egalizate.

Apoi, la începutul expirării există existența unei diferențe de presiune între două puncte, alveolele pulmonare și nările. În plus, nu există suprafețe de discontinuitate între cele două structuri anatomice indicate, deci acesta este un sistem neomogen.

referințe

1. Wikipedia. (2018). Sistemul materialului. Luată de la: en.wikipedia.org
2. Martín V. Josa G. (29 februarie 2012). Universitatea Națională din Córdoba. Adus de la: 2.famaf.unc.edu.ar
3. Cursuri de chimie. (2008). Fiziochimice. Luat de la: clasesdquimica.wordpress.com
4. Jiménez Vargas, J. și Macarulla, J.M. Physiology Physical. 1984. A șasea ediție. Editorial Interamericana.
5. Ganong, W. F. Revizuirea fiziologiei medicale. 2003 Ediția a XXI-a. Companiile McGraw-Hill, inc.