Science >> Wetenschap >  >> Energie

Wat is er met energie gebeurd in een open systeem?

In een open systeem kan energie worden uitgewisseld met de omgeving. Dit betekent dat:

Energie kan het systeem binnenkomen:

* Warmteoverdracht: Het systeem kan warmte uit zijn omgeving absorberen en zijn interne energie vergroten.

* werk gedaan op het systeem: De omgeving kan aan het systeem werken en er energie naar overdragen. Dit kan mechanisch werk zijn (zoals het duwen van een zuiger), elektrisch werk (zoals het opladen van een batterij) of andere vormen van werk.

Energie kan het systeem verlaten:

* Warmteoverdracht: Het systeem kan warmte in zijn omgeving vrijgeven en zijn interne energie verminderen.

* werk gedaan door het systeem: Het systeem kan werken aan de omgeving en energie uit het systeem overbrengen. Dit kan mechanisch werk zijn (zoals een motor die een as draait), elektrisch werk (zoals een batterij die een licht stroomt) of andere vormen van werk.

Sleutelkenmerken van energie in open systemen:

* Energie is niet geconserveerd binnen het systeem: De totale energie van het systeem kan veranderen naarmate de energie in of uit wordt overgedragen.

* energie wordt in het algemeen geconserveerd: Hoewel het systeem zelf energie kan winnen of verliezen, blijft de totale energie van het systeem en zijn omgeving constant. Dit staat bekend als de eerste wet van thermodynamica .

* Voorbeelden van open systemen:

* Een kokende pot water (warmte wordt overgebracht naar het water van het fornuis)

* Een menselijk lichaam (energie wordt opgenomen door voedsel en vrijgegeven als hitte en werk)

* Een auto -motor (energie wordt opgenomen uit brandstof en vrijgegeven als warmte-, geluids- en mechanisch werk)

Belangrijke opmerking: Hoewel energie kan worden uitgewisseld tussen een open systeem en zijn omgeving, kan materie ook worden uitgewisseld. Dit onderscheidt open systemen van gesloten systemen, waar energie kan worden uitgewisseld, maar materie kan niet.