Articles

Slutet system

i klassisk mechanicsEdit

I icke-relativistisk klassisk mekanik är ett slutet system ett fysiskt system som inte utbyter någon materia med sin omgivning och är inte föremål för någon nätkraft vars källa är extern till systemet. Ett slutet system i klassisk mekanik skulle motsvara ett isolerat system i termodynamik. Slutna system används ofta för att begränsa de faktorer som kan påverka resultaten av specifika problem eller experiment.

i termodynamikredigera

Huvudartikel: Termodynamiskt system
egenskaper hos isolerade, slutna och öppna system vid utbyte av energi och materia.

i termodynamik kan ett slutet system utbyta energi (som värme eller arbete) men ingen roll med dess surroundings.An isolerat system kan inte utbyta värme, arbete eller materia med omgivningen, medan ett öppet system kan utbyta energi och materia. (Detta system för definition av termer används inte enhetligt, även om det är bekvämt för vissa ändamål. I synnerhet använder vissa författare ’ slutet system ’där’ isolerat system ’ används här.)

För ett enkelt system, med endast en typ av partikel (atom eller molekyl), uppgår ett slutet system till ett konstant antal partiklar. Men för system som genomgår en kemisk reaktion kan det finnas alla slags molekyler som genereras och förstörs av reaktionsprocessen. I detta fall uttrycks det faktum att systemet är stängt genom att ange att det totala antalet av varje elementär atom bevaras, oavsett vilken typ av molekyl det kan vara en del av. Matematiskt:

c = 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}

där N j {\displaystyle n_{j}}

n_ {j}

är antalet molekyler av J-typ, A I J {\displaystyle A_{IJ}}

A_ {IJ}

är antalet atomer av element i {\displaystyle i}

i

i molekyl J {\displaystyle j}

j

och B i {\displaystyle b_ {i}}

b_ {i}

är totalt antal atomer av element i {\displaystyle i}

i

i systemet, som förblir konstant, eftersom systemet är stängt. Det kommer att finnas en sådan ekvation för varje annat element i systemet.

i termodynamik är ett slutet system viktigt för att lösa komplicerade termodynamiska problem. Det möjliggör eliminering av vissa externa faktorer som kan förändra resultaten av experimentet eller problemet, vilket förenklar det. Ett slutet system kan också användas i situationer där termodynamisk jämvikt krävs för att förenkla situationen.

I quantum physicsEdit

ytterligare information: kvantfältteori

denna ekvation, kallad Schr Aci dingers ekvation, beskriver beteendet hos ett isolerat eller slutet kvantsystem, det vill säga per definition ett system som inte utbyter information (dvs energi och / eller materia) med ett annat system. Så om ett isolerat system befinner sig i något rent tillstånd / ci(t) ci h vid tiden t, där H betecknar systemets Hilbert-utrymme, tidsutvecklingen för detta tillstånd (mellan två på varandra följande mätningar).

i CXR (r, t) = h ^ CXR ( r , t ) {\displaystyle i\hbar {\frac {\partial }{\partial t}}\Psi \Left(\mathbf {r} ,t\right)={\hat {h}}\Psi \Left(\mathbf {r} ,t\right)\,\!}

{\displaystyle i \ hbar {\frac {\partial} {\partial t}} \ PSI \ left (\mathbf {r}, t \ right)={\hat {H}}\PSI \left(\mathbf {r} ,t\right)\,\!}