Différence entre un système isolé et un système fermé
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le différence clé entre système isolé et système fermé est que les systèmes isolés ne peuvent pas échanger à la fois matière et énergie avec l'environnement, mais, bien que les systèmes fermés ne puissent pas non plus échanger de matière avec l'environnement, ils peuvent échanger l'énergie.
Pour la facilité d'étudier la chimie, nous divisons l'univers en deux parties. La partie que nous allons étudier est le «système» et le reste est le «entourage». Par exemple, un système peut être un organisme, un récipient de réaction ou même une cellule unique. Il y a une limite entre un système et son environnement. La limite définit la portée du système. Parfois, la matière et l'énergie s'échangent à travers ces frontières. De plus, nous pouvons classer un système en deux catégories; ce sont le système ouvert et le système fermé. Un système isolé est une forme de système fermé.
CONTENU
1. Vue d'ensemble et différence clé
2. Quel est le système isolé
3. Qu'est-ce qu'un système fermé?
4. Comparaison côte à côte - Système isolé vs système fermé sous forme tabulaire
5. Résumé
Quel est le système isolé?
Un système isolé est une forme de système fermé. Mais il diffère d'un système fermé car il n'a aucun contact mécanique ou thermique avec son environnement. Cela signifie; les systèmes isolés ne peuvent pas échanger à la fois matière et énergie avec leur environnement. De plus, ces systèmes atteignent l’équilibre thermodynamique avec le temps, en équilibrant la pression, la température ou d’autres paramètres..
En pratique, il n’existe pas de système isolé car toutes les choses interagissent les unes avec les autres de certaines manières. Cependant, nous pouvons considérer l'univers entier comme un système isolé, étant donné qu'il n'y a pas de transfert de matière et d'énergie en dehors de l'univers. Théoriquement, cela est utile lors de la construction de modèles. Par exemple, les première et seconde lois thermodynamiques décrivent un système isolé.
Figure 01: Comparaison de systèmes isolés avec des systèmes ouverts et fermés
le première loi de la thermodynamique déclare que "l’énergie interne d’un système isolé est constante". deuxième loi de la thermodynamique dit que «l'entropie d'un système isolé augmente au cours d'un processus spontané». Cependant, cette loi n'est valable que pour les systèmes isolés. L'entropie augmentera avec le temps dans un système isolé et atteindra la valeur maximale à l'équilibre. En bref, l’énergie globale de ces systèmes ne peut jamais augmenter. Ainsi, l'entropie ne peut jamais diminuer.
Qu'est-ce qu'un système fermé??
Dans un système fermé, la matière ne peut pas franchir la frontière. Par conséquent, la question à l’intérieur d’un système fermé est toujours la même. Cependant, dans ce type de système, l’énergie échange avec l’environnement. Par exemple, lorsqu’une réaction se produit, le système peut s’agrandir ou transférer l’énergie au milieu environnant si la température est plus basse..
Figure 02: Un système et son environnement séparés par une frontière
Ex: Si nous couvrons le dessus d'une tasse de thé chaude avec un couvercle, alors cela devient un système fermé. Là, la vapeur ne peut pas échapper au système. En outre, les molécules de gaz dans l'environnement ne peuvent pas pénétrer dans le système. Par conséquent, il n'y a pas d'échange de matière. Cependant, la chaleur du thé échange avec les environs. Nous pouvons sentir la chaleur si nous touchons le couvercle de la tasse. Par conséquent, l'énergie vient à l'extérieur sous forme d'énergie thermique. Là, le système atteint un équilibre avec son environnement lorsque la température à l'intérieur et à l'extérieur du système devient égale.
Quelle est la différence entre un système isolé et un système fermé?
Une frontière sépare un système et son environnement. Nous pouvons nommer un système ouvert ou fermé en fonction de l'échange de matière et d'énergie à travers cette frontière. Un système isolé est aussi une forme de système fermé. La principale différence entre un système isolé et un système fermé réside dans le fait que les systèmes isolés ne peuvent pas échanger de la matière et de l’énergie avec leur environnement. Cependant, bien que les systèmes fermés ne puissent échanger de matière avec leur environnement, ils peuvent échanger l’énergie..
Autre différence importante entre un système isolé et un système fermé, on peut dire que l'entropie d'un système isolé ne peut jamais diminuer, alors que l'entropie d'un système fermé peut diminuer. De plus, les systèmes isolés sont théoriques; cela signifie que ces systèmes n'existent pas dans la réalité. Cependant, les systèmes fermés existent dans la réalité.
Résumé - Système isolé vs système fermé
Les systèmes sont de deux types; ce sont le système ouvert et le système fermé. Les systèmes isolés sont également un type de système fermé. Cependant, il y a peu de différences entre eux. La principale différence entre un système isolé et un système fermé réside dans le fait que les systèmes isolés ne peuvent pas échanger de la matière et de l’énergie avec le milieu environnant..
Référence:
1. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. «Définition du système fermé (Science)». ThoughtCo, 22 juin 2018. Disponible ici
2. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. «Définition du système isolé». ThoughtCo, 12 juil. 2017. Disponible ici
Courtoisie d'image:
1. "Schémas" Par Alkh.Alwa - Travail personnel, (CC BY-SA 4.0) via Wikimedia Commons
2. «Limite du système» Par Wavesmikey, (Domaine public) via Wikimedia Commons
