12 Contoh Sistem Termodinamik

The sistem termodinamik mereka adalah objek kajian termodinamik. Sistem boleh didefinisikan sebagai suatu jumlah perkara tertentu, atau rantau di ruang di mana perhatian difokuskan pada analisis masalah.

Selain itu, termodinamik jangka telah dicipta oleh ahli matematik dan ahli fizik, Thomson, yang menggabungkan akar Greek untuk haba (Θέρμη: thermo) dan kuasa atau kekuatan (δύναμις: dynamis).

Termodinamik adalah cawangan fizik yang bertanggungjawab untuk mengkaji haba dan potensi untuk menghasilkan tenaga, dan sifat-sifat yang berkaitan dengan kedua-dua aspek.

Jenis-jenis sistem termodinamik

Pada mulanya, beberapa konsep asas yang berkaitan dengan sistem termodinamik ialah persekitaran, sempadan sistem dan alam semesta.

Persekitaran adalah segalanya luaran kepada sistem, dan batasnya ialah antara muka yang memisahkannya dari persekitaran. Akhirnya, alam semesta adalah gabungan kedua-dua elemen ini.

Sistem termodinamik boleh menjadi jumlah bahan, spesimen atau mesin yang memisahkan dari persekitarannya dengan cara yang jelas.

Pemisahan ini boleh menjadi nyata atau khayalan. Ia juga harus dipertimbangkan bahawa tidak geometri, atau komposisi kimia, atau keadaan fizikal sistem termodinamik ditentukan, oleh itu mana-mana daripada mereka boleh berubah.

Sebaliknya, terdapat tiga jenis sistem termodinamik: ditutup, terbuka dan terpencil. Dalam sistem tertutup, tenaga boleh dipindahkan antara sistem dan persekitarannya, tetapi bukannya jisim.

Jika kedua-duanya boleh dipindahkan, maka ia adalah sistem terbuka. Sebaliknya, jika tidak ada interaksi dengan alam sekitar, sistem itu terpencil.

15 contoh konkrit sistem termodinamik

Sistem tertutup

Dalam kes sistem termodinamik tertutup, perkara tidak menyeberangi sempadan sistem. Walau bagaimanapun, tenaga boleh menyeberang, tetapi dalam bentuk haba atau kerja. Sistem berikut menggambarkan jenis ini:

-Piston pneumatik yang dimeteraikan

-Penyejuk dalam sistem penyejukan

-Calorimeter

-Planet Bumi (memperoleh tenaga dari Matahari, tetapi praktikalnya tidak menukar perkara dengan luar).

-Pemasak tekanan (jika sistem ditutup sepenuhnya, terdapat risiko letupan)

Sistem terbuka

Dalam sistem ini, terdapat pertukaran tenaga dengan persekitaran, dan tidak ada halangan bagi jisim atau perkara untuk menyeberangi batas sistem.

Di samping itu, kerja dilakukan dalam atau oleh sistem. Beberapa contoh sistem termodinamik terbuka termasuk:

-Air mendidih dalam periuk tanpa tudung (haba dan stim, yang penting, melarikan diri ke udara)

-Turbin

-Pemampat

-Penukar haba

-Tubuh manusia

Sistem terpencil

Sistem terpencil adalah salah satu tempat kerja tidak dilakukan dalam atau oleh sistem. Juga haba dikeluarkan atau ditambah daripada sistem.

Juga, perkara tidak mengalir masuk atau keluar daripadanya. Sistem termodinamik yang sangat sedikit benar-benar terpencil. Contohnya ialah:

-Silinder keluli bersalut tegar yang mengandungi nitrogen cecair

-Saman neoprena

-Silinder oksigen

-Seluruh alam semesta fizikal

-Sebuah termos (untuk menjaga perkara-perkara yang sejuk atau panas)

Rujukan

1. Wu, C. (2002). Kejuruteraan Berasaskan Komputer Kejuruteraan Thermodinamik dan Analisis Kitaran. New York: Nova Publishers.
2. Nag, P. K. (2013). Thermodynamics Kejuruteraan. New Delhi: Pendidikan McGraw-Hill.
3. Han, F. (2017). Kursus Moden di Fizik Universiti: Optik, Fizik Terma, Fizik Moden. Singapura: Syarikat Penerbitan Saintifik Dunia.
4. Freiesleben Hansen, P. (2009). Sains Bahan Pembinaan. London: Media Sains & Perniagaan Springer.
5. Rauf, B. S. (2012). Termodinamik Made Simple untuk Jurutera Tenaga. Georgia: The Fermont Press.