เราอธิบายความแตกต่างระหว่างระบบเปิด ปิด และแยก ความสัมพันธ์ของแต่ละระบบกับสิ่งแวดล้อมและลักษณะของระบบ
อะไรคือความแตกต่างระหว่างระบบเปิด, ปิดและแยก?
เพื่อให้เข้าใจถึงความแตกต่างระหว่าง a ระบบเปิด, แ ระบบปิด และ ระบบแยกเราต้องเข้าใจก่อนว่าเราหมายถึงอะไรโดย "ระบบ” ตามที่พจนานุกรมกำหนด ระบบคือชุดของสิ่งต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกันและเป็นระเบียบที่นำไปสู่การสิ้นสุด
กล่าวคือ ระบบเป็นทั้งระบบที่เป็นระเบียบ เป็นแนวคิดที่ใช้ทั้งกับอวัยวะบางชุด หรือกับความสมบูรณ์ของระบบนิเวศตามธรรมชาติ ตลอดจนปรากฏการณ์และอุณหภูมิอากาศที่แตกต่างกันในชั้นบรรยากาศ ส่วนใดๆ ของจักรวาลที่เราตัดสินใจศึกษาในตัวเอง โดยไม่สนใจส่วนที่เหลือและมุ่งความสนใจไปที่ความสัมพันธ์ภายในนั้น คือระบบ
แนวคิดนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งในวิชาฟิสิกส์ จากการชำเลืองมอง เป็นระบบ เราสามารถระบุปรากฏการณ์ที่มีพลังและวัตถุที่เกิดขึ้นรอบตัวเราได้
ดังนั้นจึงเป็นเรื่องปกติที่จะพูดถึงระบบทางกายภาพ เช่น ระบบต่างๆ อุณหพลศาสตร์ซึ่งมีกระแสของ วัตถุ Y พลังงาน ภายในซึ่งสามารถเชื่อมโยงกับสิ่งแวดล้อมได้ไม่มากก็น้อย กล่าวคือระบบสามารถเปิดได้มากขึ้นหรือปิดมากขึ้นขึ้นอยู่กับว่า ข้อมูล เข้าและออกจากมัน ข้อมูลที่หมุนเวียนได้ เช่น สสาร และ/หรือ พลังงาน
ดังนั้นเราจึงมีระบบกายภาพหลักสามประเภท: เปิด ปิด และแยก
- ระบบเปิด. พวกเขาคือผู้ที่แลกเปลี่ยนสสารและพลังงานกับภายนอกอย่างอิสระ ตัวอย่างเช่น ร่างกายของเราเองเป็นระบบที่แลกเปลี่ยนกับสิ่งแวดล้อมอย่างต่อเนื่อง: ออกซิเจนและอาหารเข้าสู่ร่างกายและของเสียจะถูกขับออกเช่น CO2 หรือแอมโมเนียในปัสสาวะ นอกจากนี้ เราสูญเสียความร้อนอย่างต่อเนื่องเมื่อสภาพแวดล้อมเย็นลง และเราสูญเสีย ความชื้น (ไอน้ำ) ทุกลมหายใจที่เราใช้
- ระบบปิด. พวกเขาคือผู้ที่แลกเปลี่ยนพลังงานอย่างอิสระ (แต่ไม่สำคัญ) กับสิ่งแวดล้อมของพวกเขา พลังงานนี้สามารถอยู่ในรูปของ ความร้อน, แสงสว่าง หรือ งาน. ตัวอย่างเช่น หลอดไฟเป็นระบบปิดซึ่งไม่มีสสารเข้าหรือออกแม้แต่อนุภาคเดียว แต่เข้าไป ไฟฟ้า และมันถูกสกัดออกมา พลังงานแสง ในทางกลับกัน.
- ระบบแยก. พวกมันคือสารที่ไม่แลกเปลี่ยนสสารหรือพลังงานกับสิ่งแวดล้อม อาจเป็นเพราะอยู่ไกลจากระบบอื่นมาก หรือมีอุปสรรคที่ลด (หรือตามหลักแล้วคือป้องกัน) การเคลื่อนย้ายระหว่างภายในและภายนอก ตัวอย่างเช่น กระติกน้ำร้อนสำหรับน้ำร้อนได้รับการออกแบบมาให้หน่วงเวลามากที่สุด (ป้องกันไม่ให้เป็นไปได้ทั้งหมด) การระบายความร้อนของของเหลวภายใน จึงเป็นการลดการสูญเสียความร้อนจากสารให้น้อยที่สุด
เราต้องยืนกรานว่าในความหมายที่เคร่งครัดไม่มีระบบที่โดดเดี่ยวโดยสิ้นเชิงในจักรวาล ระบบทั้งหมดแลกเปลี่ยนข้อมูลกับสภาพแวดล้อมในระดับหนึ่ง แม้ว่าในบางกรณีในปริมาณเล็กน้อยหรือเพียงในลักษณะที่สามารถละเลยการศึกษาระบบเองได้