12 esempi di sistemi termodinamici

I sistemi termodinamici sono 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.

D'altra parte, il termine termodinamico fu coniato dal fisico e matematico britannico Thomson, che combinò le radici greche per il calore (Θέρμη: thermo) e il potere o la forza (δύναμις: dynamis).

La termodinamica è il ramo della fisica che è responsabile dello studio del calore e del suo potenziale per produrre energia e delle proprietà relative ad entrambi gli aspetti.

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 una qualsiasi quantità di sostanza, campione o macchina che è separata dal suo ambiente in un modo ben definito.

Questa separazione può essere reale o immaginaria. Va anche considerato che né la geometria, né la composizione chimica, né lo stato fisico dei sistemi termodinamici sono predeterminati, quindi nessuno 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 pneumatici 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).

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

Sistemi aperti

In questo tipo di sistemi, vi è uno scambio di energia con l'ambiente e non vi è alcun impedimento per la massa o la materia per superare i limiti del sistema.

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

-Excambi di calore

-Il corpo umano

Sistemi isolati

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

-Bombe di ossigeno

-Tutto l'universo fisico

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