Het belangrijkste verschil tussen een gesloten systeem en een open systeem is dat in een gesloten systeem de materie niet uitwisselt met de omgeving, maar dat de energie wordt uitgewisseld met de omgeving, terwijl in een open systeem zowel materie als energie wordt uitgewisseld met de omgeving. omgeving.
Voor de scheikunde 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 hangt af van deze grenzen. Soms worden zaken en energie uitgewisseld 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 delen indelen als open systemen en gesloten systemen.
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 echter energie uit met de omgeving. Binnen een gesloten systeem is de zaak altijd hetzelfde. Wanneer een reactie plaatsvindt, kan het systeem uitzetten, of het kan energie overbrengen naar de omgeving als het op een lagere temperatuur is. Als er bijvoorbeeld een vloeistof in een zuiger is gecomprimeerd, is het 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 zijn omgeving. Na verloop van tijd bereiken geïsoleerde systemen een thermodynamisch evenwicht door de druk, temperatuur of andere verschillen in evenwicht te brengen.
Wat is een open systeem?
In een open systeem verplaatsen de materie en energie zich door de grens tussen het systeem en de omgeving. Omdat het open is, staat het continu in wisselwerking met de omgeving. Ons lichaam is bijvoorbeeld een open systeem. Het is moeilijk om de energiestroom in en uit een open systeem te beheersen. Verder is ook de energiebalans lastig. 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 zegt over de interne energie van een open systeem. We kunnen de interne energie van een systeem veranderen 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 arbeid) minus de hoeveelheid die verloren gaat door uitstromende materie en energieverlies door arbeid werd gedaan door de systeem.
Wat is het verschil tussen een gesloten systeem en een open systeem?
Als de zaak niet door de grens gaat, dan is zo'n systeem een gesloten systeem. Terwijl in een open systeem zowel de materie als de energie door de grens tussen het systeem en de omgeving wordt overgedragen. Daarom is het belangrijkste verschil tussen een gesloten systeem en een 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 een gesloten systeem en een 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 een gesloten systeem en een 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 uitwisselt met de omgeving, maar de energie-uitwisselingen met de omgeving, terwijl in een open systeem zowel materie als energie worden uitgewisseld met de omgeving.
