Verschil tussen gesloten systeem en open systeem

De belangrijk verschil tussen gesloten systeem en open systeem is dat in een gesloten systeem ruilt de materie niet met de omgeving, maar de energie wisselt met de omgeving, terwijl in een open systeem, materie en energie uitwisselingen met de omgeving.

Met het oog op de chemie kunnen we het universum in twee delen verdelen; "Systeem" en "de omgeving". Een systeem kan een organisme, een reactievat of zelfs een enkele cel zijn. Er zijn grenzen tussen een systeem en de omgeving. De reikwijdte van het systeem is afhankelijk van deze grenzen. Soms wisselen materies en energie uit via deze grenzen. We kunnen de systemen onderscheiden door het soort interacties dat ze hebben of door de soorten uitwisselingen die plaatsvinden. Bovendien kunnen we deze systemen in twee indelen als open systemen en gesloten systemen.

INHOUD

1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is een gesloten systeem?
3. Wat is een Open systeem
4. Vergelijking zij aan zij - Gesloten systeem versus open systeem in tabelvorm
5. Samenvatting

Wat is een gesloten systeem??

Als materie niet door de grens gaat, dan noemen we dat soort systeem een ​​gesloten systeem. In een gesloten systeem wisselt energie echter uit met de omgeving. De materie binnen een gesloten systeem is altijd hetzelfde. Wanneer een reactie plaatsvindt, kan het systeem uitzetten, of het kan energie naar de omgeving overbrengen als het op een lagere temperatuur is. Als er bijvoorbeeld een vloeistof is gecomprimeerd in een zuiger, is dit een gesloten systeem. Daar verandert de massa van de vloeistof niet, maar het volume kan veranderen.

Figuur 01: Systeem en zijn grens in Contact met de omgeving

Een geïsoleerd systeem is ook een gesloten systeem. Het verschilt echter van een gesloten systeem, omdat het geïsoleerde systeem noch mechanisch noch thermisch contact heeft met de omgeving. Met de tijd bereiken geïsoleerde systemen thermodynamisch evenwicht door de druk, temperatuur of andere verschillen in balans te brengen.

Wat is een Open systeem?

In een open systeem worden materie en energie overgedragen via de grens tussen het systeem en de omgeving. Omdat het open is, werkt het continu in interactie met de omgeving. Ons lichaam is bijvoorbeeld een open systeem. Het is moeilijk om de energiestroom in en uit een open systeem te beheersen. Bovendien is de energiebalans ook moeilijk. Omdat het open is, is de massa van het systeem niet noodzakelijk constant; het volume is eerder constant.

Figuur 01: Eerste wet van de thermodynamica: Open systeem

De eerste wet van de thermodynamica heeft betrekking op open systemen. Het vermeldt de interne energie van een open systeem. We kunnen de interne energie van een systeem wijzigen door aan het systeem te werken of door te verwarmen. De verandering in interne energie van een open systeem is gelijk aan de hoeveelheid energie die we aan het systeem moeten toevoegen (door middel van verwarming of werk) minus de hoeveelheid die verloren gaat door uitstromende materie en energieverlies door werk is gedaan door de systeem.

Wat is het verschil tussen gesloten systeem en open systeem?

Als de materie niet door de grens gaat, dan is dat soort systeem een ​​gesloten systeem. Terwijl in een open systeem zowel materie als energie worden overgedragen via de grens tussen het systeem en de omgeving. Daarom is het belangrijkste verschil tussen gesloten systeem en open systeem dat de gesloten systemen geen uitwisseling van materie tussen het systeem en de omgeving toestaan ​​terwijl het open systeem de uitwisseling van materie toestaat. Verder is een ander verschil tussen gesloten systeem en open systeem dat de gesloten systemen een constante massa hebben terwijl de open systemen een variërende massa hebben.

Bovendien is er ook een verschil tussen gesloten systeem en open systeem bij het beheersen van de factoren. Dat wil zeggen, in tegenstelling tot een gesloten systeem, is het in een open systeem moeilijk om de energiestroom en andere parameters te regelen.

Samenvatting - Gesloten systeem versus open systeem

Een systeem is een onderdeel dat in de omgeving voorkomt. Er zijn verschillende soorten contacten tussen het systeem en de omgeving. Dienovereenkomstig zijn er twee systemen; een open systeem en een gesloten systeem. Het belangrijkste verschil tussen een gesloten systeem en een open systeem is dat in een gesloten systeem de materie niet wordt uitgewisseld met de omgeving, maar dat de energie wordt uitgewisseld met de omgeving, terwijl in een open systeem materie en energie worden uitgewisseld met de omgeving..

Referentie:

1. Libretexts. "Een systeem en de omgeving." Chemistry LibreTexts, Libretexts, 21 juli 2016. Beschikbaar Hier

Afbeelding met dank aan:

1. "Systeemgrens" door Wavesmikey, getraceerd door Stannered (Public Domain) via Commons Wikimedia 

2. "First law open system" (Public Domain) via Commons Wikimedia