فهرس المحتويات
| الموضوع | الرابط |
|---|---|
| أنواع الأنظمة الحرارية | أنواع الأنظمة الحرارية |
| النظام الحراري المفتوح | النظام الحراري المفتوح |
| النظام الحراري المغلق | النظام الحراري المغلق |
| النظام الحراري المعزول | النظام الحراري المعزول |
| جسم الإنسان: نظام مفتوح أم مغلق؟ | جسم الإنسان: نظام مفتوح أم مغلق؟ |
| ما هي الديناميكا الحرارية؟ | ما هي الديناميكا الحرارية؟ |
| النظام في الديناميكا الحرارية | النظام في الديناميكا الحرارية |
تصنيف الأنظمة في الديناميكا الحرارية
تقسم الديناميكا الحرارية الأنظمة إلى ثلاث فئات رئيسية بناءً على قدرتها على تبادل الطاقة والمادة مع محيطها.
النظام المفتوح
يُعرّف النظام المفتوح (بالإنجليزية: open system) بأنه النظام الذي يسمح بتبادل كل من الطاقة والمادة بحرية مع محيطه. مثال على ذلك: موقد مشتعل، حيث تنتقل الحرارة وبخار الماء إلى الهواء المحيط.
النظام المغلق
أما النظام المغلق (بالإنجليزية: closed system) فهو نظام يسمح بتبادل الطاقة فقط مع محيطه، بينما تبقى كمية المادة ثابتة. مثال على ذلك: وضع غطاء محكم على وعاء به ماء يغلي. تنتقل الحرارة إلى الخارج، لكن الماء يبقى داخل الوعاء.
النظام المعزول
النظام المعزول (بالإنجليزية: isolated system) هو نظام لا يتبادل لا الطاقة ولا المادة مع محيطه. من الصعب تحقيق نظام معزول بشكل مثالي، لكن بعض الأنظمة تقترب من هذا التعريف. مثال تقريبي: صندوق تبريد محكم الإغلاق. يسمح بتبادل طاقة ضئيل جداً مع محيطه.
طبيعة جسم الإنسان الحرارية
هل جسم الإنسان نظام مغلق أم مفتوح؟ الجواب هو نظام مفتوح، حيث يحدث تبادل مستمر للطاقة والمادة بين الجسم ومحيطه. العمليات الحيوية، مثل التنفس، تُظهر بوضوح هذا التبادل.
مقدمة في الديناميكا الحرارية
تُعنى الديناميكا الحرارية (بالإنجليزية: Thermodynamics) بدراسة الطاقة وتحولاتها في الأنظمة. وهي فرع من الفيزياء يُعنى بدراسة العلاقات بين الحرارة والطاقة الميكانيكية، وكيفية تأثيرها على الأنظمة الفيزيائية والكيميائية. نشأت هذه الدراسة في القرن التاسع عشر بالتزامن مع تطوير المحركات البخارية.
النظام في الديناميكا الحرارية
النظام الديناميكي الحراري هو الجزء المحدد من الكون الذي ندرسه، بينما يُمثل المحيط كل ما يحيط بهذا النظام. وبالتالي، يُمكن التعبير عن العلاقة بينهما كالآتي: الكون = النظام + المحيط.
المصادر:
- “The laws of thermodynamics”, khanacademy, Retrieved 20/1/2022. Edited.
- “What Is Thermodynamics?”, livescience, Retrieved 20/1/2022. Edited.
- “Thermodynamics “, grc.nasa, Retrieved 20/1/2022. Edited.
- “What are the 3 types of thermodynamic systems?”, byjus, Retrieved 20/1/2022. Edited.
