Science >> Wetenschap >  >> Energie

Waar krijgen open en gesloten systemen energie?

Hier is een uitsplitsing van hoe open en gesloten systemen energie verkrijgen:

Systemen openen

* Energiebronnen: Open systemen ruilen gemakkelijk zowel materie als energie uit met hun omgeving. Dit betekent dat ze energie kunnen halen uit:

* Externe bronnen: Voorbeelden zijn:

* zonlicht: Voor planten door fotosynthese.

* Voedsel: Voor dieren en mensen.

* warmte: Van verbranding, geothermische activiteit, enz.

* elektriciteit: Gegenereerd uit verschillende bronnen.

* Interne bronnen: Open systemen kunnen ook intern energie produceren via processen zoals:

* Chemische reacties: Metabolisme in levende organismen.

* Nucleaire reacties: In sterren en kernreactoren.

gesloten systemen

* Energiebronnen: Gesloten systemen wisselen energie uit met hun omgeving, maar maakt niet uit. Hun energiebronnen zijn beperkter:

* Initiële interne energie: Een gesloten systeem begint met een bepaalde hoeveelheid energie.

* Warmteoverdracht: Energie kan worden overgebracht als warmte van warmere delen van het systeem naar koelere onderdelen.

* werk: Het werk kan door het systeem worden gedaan, energie overbrengen naar zijn omgeving, maar dit wordt beperkt door het initiële energie -inhoud.

Sleutelverschillen

* Matter Exchange: Het bepalende verschil tussen open en gesloten systemen is hun vermogen om materie uit te wisselen. Open systemen kunnen materie winnen en verliezen, terwijl gesloten systemen dat niet kunnen.

* Energiediversiteit: Open systemen hebben een veel breder scala aan energiebronnen omdat ze toegang hebben tot zowel interne als externe bronnen. Gesloten systemen zijn meer beperkt tot interne energie en beperkte vormen van warmteoverdracht.

voorbeelden

* Systemen openen: Een levend organisme (zoals een mens), een ecosysteem (zoals een bos), een autorotor.

* gesloten systemen: Een geïsoleerde container met heet water, een verzegeld reactievat, de atmosfeer van een planeet (hoewel dit in werkelijkheid kan worden beschouwd als semi-gesloten).

Belangrijke opmerking: Het onderscheid tussen open en gesloten systemen is enigszins geïdealiseerd. In werkelijkheid liggen de meeste systemen ergens tussen volledig open en volledig gesloten, met verschillende mate van materie en energie -uitwisseling.