Articles

Lukket system

i klassisk mekanikkrediger

i ikke-relativistisk klassisk mekanikk er et lukket system et fysisk system som ikke utveksler noen materie med omgivelsene, og er ikke underlagt noen netto kraft hvis kilde er ekstern til systemet. Et lukket system i klassisk mekanikk ville være ekvivalent med et isolert system i termodynamikk. Lukkede systemer brukes ofte til å begrense faktorer som kan påvirke resultatene av et bestemt problem eller eksperiment.

i termodynamiskrediger

Hovedartikkel: Termodynamisk system
Egenskaper For Isolerte, lukkede og åpne systemer i utveksling av energi og materie.

i termodynamikk kan et lukket system utveksle energi (som varme eller arbeid), men ikke noe, med sin surroundings.An isolert system kan ikke utveksle varme, arbeid eller materie med omgivelsene, mens et åpent system kan utveksle energi og materie. (Denne ordningen med definisjon av vilkår er ikke jevnt brukt, selv om det er praktisk for noen formål. Spesielt bruker noen forfattere ‘lukket system’ der ‘isolert system’ brukes her.)

for et enkelt system, med bare en type partikkel (atom eller molekyl), utgjør et lukket system et konstant antall partikler. Men for systemer som gjennomgår en kjemisk reaksjon, kan det være alle slags molekyler som genereres og ødelegges av reaksjonsprosessen. I dette tilfellet uttrykkes det faktum at systemet er lukket ved å si at totalt antall hvert elementært atom er bevart, uansett hvilken type molekyl det kan være en del av. Matematisk:

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

\sum _{{j=1}}^{m}a_{{ij}}N_{j}=b_{i}

Hvor N j {\displaystyle n_{j}}

n_{j}

er antall j-type molekyler, a i j {\displaystyle a_{ij}}

A_{ij}

er antall atomer av element i {\displaystyle i}

i

i molekyl j {\displaystyle J}

j

og b i {\displaystyle b_{i}}

b_{i}

totalt antall atomer av element i {\displaystyle i}

i

i systemet, som forblir konstant, siden systemet er lukket. Det vil være en slik ligning for hvert annet element i systemet. i termodynamikk er et lukket system viktig for å løse kompliserte termodynamiske problemer. Det tillater eliminering av noen eksterne faktorer som kan endre resultatene av forsøket eller problemet og dermed forenkle det. Et lukket system kan også brukes i situasjoner der termodynamisk likevekt er nødvendig for å forenkle situasjonen.

i kvantefysikkrediger

Ytterligere informasjon: Kvantefeltteori

denne ligningen, Kalt Schrö ligning, beskriver oppførselen til et isolert eller lukket kvantesystem, det er per definisjon et system som ikke utveksler informasjon (dvs.energi og/eller materie) med et annet system. Så hvis et isolert system er i en ren tilstand / ψ(t) ∈ H Ved tid t, hvor H betegner Hilbert-rommet til systemet, tidsutviklingen av denne tilstanden (mellom to påfølgende målinger).

i ℏ ∂ ∂ t ψ ( R , t ) = H ^ Ψ ( R , t) {\displaystyle i\hbar {\frac {\partial} {\partial t}} \ psi \ Venstre (\mathbf {r}, t \ høyre)={\hat {h}}\Psi \Venstre(\mathbf {r} ,t\høyre)\,\!}

{\displaystyle i\hbar {\frac {\partial }{\partial t}}\Psi \venstre(\mathbf {r} ,t\høyre)={\hat {H}} \ Psi \ venstre (\mathbf {r}, t\høyre)\,\!}