12 esempi di sistemi termodinamici



il sistemi termodinamici sono l'oggetto di studio della termodinamica. Un sistema può essere definito come una certa quantità di materia o una regione nello spazio in cui l'attenzione è focalizzata sull'analisi di un problema.

Inoltre, la termodinamica termine è stato coniato dal matematico e fisico britannico Thomson, che ha unito le radici greche per il calore (Θέρμη: termo) e la potenza o la forza (δύναμις: dynamis).

La termodinamica è la branca della fisica che si occupa di studiare il calore e il suo potenziale per la produzione di proprietà relativi sia energia e.

Tipi di sistemi termodinamici

In primo luogo, alcuni dei concetti di base relativi ai sistemi termodinamici sono l'ambiente, i confini del sistema e l'universo.

L'ambiente è tutto ciò che è esterno al sistema e il suo limite è l'interfaccia che lo separa dall'ambiente. Infine, l'universo è la combinazione di questi due elementi.

Un sistema termodinamico può essere qualsiasi quantità di sostanza, campione o macchina che è separato dal suo ambiente in un modo ben definito.

Questa separazione può essere reale o immaginaria. Va inoltre considerato che né la geometria né la composizione chimica o stato fisico dei sistemi termodinamici sono predeterminati, in modo che qualsiasi di essi può cambiare.

D'altra parte, ci sono tre tipi di sistemi termodinamici: chiuso, aperto e isolato. Nei sistemi chiusi, l'energia può essere trasferita tra il sistema e l'ambiente circostante, ma non la massa.

Se entrambi possono essere trasferiti, allora è un sistema aperto. D'altra parte, se non c'è interazione con l'ambiente, il sistema è isolato.

15 esempi concreti di sistemi termodinamici

Sistemi chiusi

Nei casi di sistemi termodinamici chiusi, la materia non attraversa il confine del sistema. Tuttavia, l'energia può attraversarlo, ma sotto forma di calore o lavoro. I seguenti sistemi illustrano questo tipo:

-Pistoni sigillati pneumatici

-Raffreddatore in un sistema di refrigerazione

I -Calorímetro

-Il pianeta Terra (ottiene energia dal Sole, ma praticamente non scambia la materia con l'esterno).

-Pressione di pressione (se il sistema è completamente chiuso, c'è il rischio di esplosione)

Sistemi aperti

In tali sistemi, uno scambio di energia con l'ambiente si verifica, e nessun ostacolo alla massa o sistema croce materiale confini.

Inoltre, il lavoro viene svolto nel o dal sistema. Alcuni esempi di sistemi termodinamici aperti includono:

-Acqua che bolle in una pentola senza coperchio (calore e vapore, che è materia, scappano nell'aria)

turbine

-Compresores

-Excambiatori di calore

-Il corpo umano

Sistemi isolati

Un sistema isolato è quello in cui il lavoro non viene svolto nel o dal sistema. Né il calore viene estratto o aggiunto dal sistema.

Inoltre, la materia non scorre dentro o fuori da esso. Pochissimi sistemi termodinamici sono totalmente isolati. Esempi di questo sono:

-Cilindro d'acciaio sigillato rigido contenente azoto liquido

-Una tuta in neoprene

-Bombone di ossigeno

-Tutto l'universo fisico

-Un termo (per mantenere le cose fredde o calde)

riferimenti

  1. Wu, C. (2002). Termodinamica intelligente e analisi del ciclo. New York: Nova Publishers.
  2. Nag, P. K. (2013). Ingegneria Termodinamica. Nuova Delhi: McGraw-Hill Education.
  3. Han, F. (2017). Un corso moderno in Fisica universitaria: ottica, fisica termica, fisica moderna. Singapore: World Scientific Publishing Company.
  4. Freiesleben Hansen, P. (2009). La scienza dei materiali da costruzione. Londra: Springer Science & Business Media.
  5. Rauf, B. S. (2012). La termodinamica semplificata per gli ingegneri dell'energia. Georgia: The Fermont Press.