V klasické mechanicsEdit

V klasické nerelativistické mechaniky, uzavřený systém je fyzikální systém, který nemá exchange jakékoli záležitosti s okolím, a není předmětem žádné čisté síly, jejíž zdroj je externí systém. Uzavřený systém v klasické mechanice by byl ekvivalentní izolovanému systému v termodynamice. Uzavřené systémy se často používají k omezení faktorů, které mohou ovlivnit výsledky konkrétního problému nebo experimentu.

v thermodynamicsEdit

Vlastnosti Izolované, uzavřené a otevřené systémy, výměna energie a hmoty.

V termodynamice, uzavřený systém může vyměňovat energii (ve formě tepla nebo práce), ale není jedno, s okolím.Izolovaný systém nemůže vyměňovat teplo, práce, nebo záležitost s okolím, zatímco otevřený systém může vyměňovat energie a hmoty. (Toto schéma Definice pojmů není jednotně používáno, i když je pro některé účely výhodné. Zejména někteří spisovatelé používají „uzavřený systém“, kde se zde používá „izolovaný systém“.)

Pro jednoduchý systém, s pouze jeden typ částice (atom nebo molekula), uzavřený systém množství na konstantní počet částic. Pro systémy, které procházejí chemickou reakcí, však mohou být reakčním procesem generovány a zničeny všechny druhy molekul. V tomto případě, skutečnost, že systém je uzavřený, je vyjádřena tím, že celkový počet každého elementární atom je zachována, bez ohledu na to, jaké molekuly může být součástí. Matematicky:

∑ j = 1 m i j N j = b i {\displaystyle \sum _{j=1}^{m}a_{ij}N_{j}=b_{i}}

, kde N j {\displaystyle N_{j}}

je číslo j-typ molekuly, i j {\displaystyle a_{ij}}

je počet atomů prvku jsem {\displaystyle i}

v molekule j {\displaystyle j}

a b {\displaystyle b_{i}}

celkový počet atomů prvku jsem {\displaystyle i}

v systému, který zůstává konstantní, protože systém je uzavřený. Pro každý jiný prvek v systému bude existovat jedna taková rovnice.

v termodynamice je uzavřený systém důležitý pro řešení složitých termodynamických problémů. Umožňuje odstranění některých vnějších faktorů, které by mohly změnit výsledky experimentu nebo problému, a tak jej zjednodušit. Uzavřený systém lze také použít v situacích, kdy je pro zjednodušení situace nutná termodynamická rovnováha.

v kvantové fyzikěeditovat

tato rovnice, nazývaná Schrödingerova rovnice, popisuje chování izolovaného nebo uzavřeného kvantového systému, tj. Takže pokud izolovaný systém je v čistém stavu |ψ(t) ∈ H v čase t, kde H označuje Hilbertův prostor soustavy, časový vývoj tohoto státu (mezi dvěma po sobě jdoucích měření).

ℏ ∂ ∂ t Ψ ( r , t ) = H ^ Ψ ( r , t ) {\displaystyle i\hbar {\frac {\partial }{\partial t}}\Psi \left(\mathbf {r} ,t\right)={\hat {H}}\Psi \left(\mathbf {r} ,t\right)\,\!}