Qapalı sistemlə açıq sistem arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, qapalı sistemdə maddə ətrafla deyil, ətrafla enerji mübadiləsi aparır, açıq sistemdə isə həm maddə, həm də enerji mübadiləsidir. ətraf.
Kimya məqsədi ilə kainatı iki hissəyə bölmək olar; "sistem" və "ətraf". Sistem bir orqanizm, reaksiya gəmisi və ya hətta tək bir hüceyrə ola bilər. Sistemlə ətraf arasında sərhədlər var. Sistemin əhatə dairəsi bu sərhədlərdən asılıdır. Bəzən bu sərhədlər vasitəsilə maddələr və enerji mübadiləsi olur. Sistemləri mövcud qarşılıqlı əlaqə növünə və ya baş verən mübadilə növlərinə görə fərqləndirə bilərik. Üstəlik, bu sistemləri açıq sistemlər və qapalı sistemlər olaraq iki yerə təsnif edə bilərik.
Qapalı Sistem nədir?
Materiya sərhəddən keçmirsə, o zaman bu cür sistemi qapalı sistem adlandırırıq. Halbuki qapalı sistemdə ətrafla enerji mübadiləsi baş verir. Qapalı sistemin içindəki maddə həmişə eynidir. Reaksiya baş verdikdə sistem genişlənə bilər və ya daha aşağı temperaturda olarsa ətrafa enerji ötürə bilər. Məsələn, bir pistonda sıxılmış bir maye olduqda, qapalı bir sistemdir. Orada mayenin kütləsi dəyişmir, lakin həcmi dəyişə bilər.
Şəkil 01: Sistem və onun ətrafla təmasda olan sərhədi
Təcrid olunmuş sistem də qapalı sistemdir. Bununla belə, o, qapalı sistemdən fərqlənir, çünki təcrid olunmuş sistemin ətrafı ilə nə mexaniki, nə də istilik təması yoxdur. Zamanla, təcrid olunmuş sistemlər təzyiq, temperatur və ya digər fərqləri tarazlayaraq termodinamik tarazlığa çatır.
Açıq Sistem nədir?
Açıq sistemdə maddə və enerji sistemlə ətraf arasındakı sərhəddən keçir. Açıq olduğu üçün ətrafdakılarla davamlı əlaqə saxlayır. Məsələn, bədənimiz açıq bir sistemdir. Açıq sistemə daxil olan və çıxan enerji axınına nəzarət etmək çətindir. Bundan əlavə, enerji balansı da çətindir. Açıq olduğundan, sistemin kütləsi mütləq sabit deyil; onun həcmi sabitdir.
Şəkil 01: Termodinamikanın birinci qanunu: Açıq sistem
Termodinamikanın birinci qanunu açıq sistemlərə aiddir. Açıq sistemin daxili enerjisi haqqında məlumat verir. Sistemin daxili enerjisini ya sistem üzərində işləməklə, ya da qızdırmaqla dəyişə bilərik. Açıq sistemin daxili enerjisindəki dəyişiklik sistemə əlavə etməmiz lazım olan enerjinin miqdarına (isitmə və ya iş görə) bərabərdir, mənfi maddənin xaricə axması və iş nəticəsində enerji itkisi. sistem.
Qapalı Sistemlə Açıq Sistem Arasındakı Fərq Nədir?
Əgər maddə sərhəddən keçmirsə, bu cür sistem qapalı sistemdir. Halbuki açıq sistemdə həm maddə, həm də enerji sistemlə ətraf arasındakı sərhəddən keçir. Buna görə də qapalı sistemlə açıq sistem arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, qapalı sistemlər sistemlə ətraf arasında heç bir maddə mübadiləsinə imkan vermir, açıq sistem isə maddə mübadiləsinə imkan verir. Bundan əlavə, qapalı sistemlə açıq sistem arasındakı digər fərq, qapalı sistemlərin sabit kütləyə malik olması, açıq sistemlərin isə dəyişən kütləə malik olmasıdır.
Bundan başqa, faktorlara nəzarətdə qapalı sistemlə açıq sistem arasında da fərq var. Yəni qapalı sistemdən fərqli olaraq, açıq sistemdə enerji axınına və digər parametrlərə nəzarət etmək çətindir.
Xülasə – Qapalı Sistem və Açıq Sistem
Sistem ətrafda meydana gələn hissədir. Sistem və ətraf arasında müxtəlif növ əlaqə var. Buna görə iki sistem var; açıq sistem və qapalı sistem. Qapalı sistemlə açıq sistem arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, qapalı sistemdə maddə ətrafla deyil, enerji ətrafla mübadilə edir, açıq sistemdə isə həm maddə, həm də enerji ətrafla mübadilə edir.