隔離されたシステム

物理的

2022

孤立系とは何か、その特徴、さまざまな例を説明します。また、オープンシステムとクローズドシステムとは何ですか。

魔法瓶は、少なくともしばらくの間、孤立したシステムです。

分離システムとは何ですか?

物理的 熱力学、孤立したシステムはそれらであると理解されています システム 交換がない、または 案件エネルギー 外部からのリソースの侵入を防ぎながら、システムリソースの節約を可能にするある種のバリアの作用により、環境とともに。

この点で、それらは、同じ物理学の分野でエネルギーを交換することができる閉鎖系とは区別されます。 環境 (しかし問題ではありません)、そしてさらに多くの場合、両方のものの交換が自由に行われるオープンシステムです。

によると 一般的なシステム理論 20世紀半ばに出現したシステムは、宇宙の一部であり、研究のために、その環境から分離され、区切られていると見なされます。このパースペクティブは、 自然科学 のように 社会科学.

ただし、孤立系という用語が使用されるのは、主に物理学の分野です。この領域でのその動作は、保存則によって決定されます。保存則によれば、特定の大きさは、少なくともしばらくの間、孤立したシステム内で一定のままです。これは両方に適用されます 質量、 エネルギー、 電荷、角運動量と線形運動量。

孤立系の特徴

分離されたシステムの特徴は次のとおりです。

  • それらには、絶縁体と呼ばれるある種のバリアがあり、内部と外部の間の交換を大幅かつ悪名高く制限します。
  • それらが孤立している限り、それらのリソースとプロパティは一定で安定したままです。つまり、不変です。何も出てこないか、少なくとも重要な割合ではありません。
  • 完全な絶縁体も完全な絶縁体もありません。それらはすべて、ある程度の損失または漏れのマージンがありますが、多くの場合、このマージンは、システムの調査中は通常無視できるか、わずかです。
  • 多くの場合、システムで生成される断熱材は一時的なものであり、十分な量の 天気、損失または不正確さのマージンが強調表示されます。

孤立したシステムの例

ケーブルはエネルギーの交換に使用されますが、接続される前は絶縁されたシステムです。

分離されたシステムの考えられる例は次のとおりです。

  • を維持するサーマルコンテナ 温度物質、ビーチカバやホットコーヒーの魔法瓶のように。
  • 冷たい空気から私たちを隔離し、それによって私たちが顕著な速度で体温を失うのを防ぐ防寒着。
  • 材料で覆われている導電ケーブル 絶縁 (ゴムまたはプラスチック)私たちの家への輸送中の電力の損失を最小限に抑えるため(また、一部の通行人が感電死すること)。
  • 浸水した地形や雪の中を歩くために使用するゴム長靴で、足への水の侵入を防ぎます。

オープンシステム

オープンシステムとは、情報、物質、エネルギーを環境と自由に交換するシステムであり、内部と外部の間の移動を大幅に制限する制限や障壁はありません。したがって、それらは無限であるが外部のリソースのシステムであり、環境と絶えず接続されています。

閉鎖系

閉鎖系とは、内部と外部の間で物質の交換がないシステムです。したがって、彼らは限られていますが、彼ら自身の資源を持っています。ただし、環境とエネルギーを交換する場合と交換しない場合があります。実際には、閉じたシステムは孤立したシステムよりもはるかに頻繁です。

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