İzole Sistem ve Kapalı Sistem Arasındaki Fark

temel fark izole sistem ile kapalı sistem arasında izole sistemler hem madde hem de enerjiyi çevreyle değiştiremez, ancak kapalı sistemler de çevreyle madde değiştiremez, ancak enerjiyi değiştirebilir.

Kimya öğrenmenin kolaylığı için evreni iki kısma ayırıyoruz. İnceleyeceğimiz kısım “sistem” ve geri kalanı “çevreleyen”. Örneğin, bir sistem bir organizma, bir reaksiyon kabı veya hatta tek bir hücre olabilir. Bir sistem ve çevre arasında bir sınır vardır. Sınır, sistemin kapsamını tanımlar. Bazen bu sınırlar boyunca madde ve enerji değişimi. Ayrıca bir sistemi iki kategoriye ayırabiliriz; bunlar açık sistem ve kapalı sistemdir. Yalıtılmış bir sistem kapalı bir sistem biçimidir.

İÇİNDEKİLER

1. Genel Bakış ve Temel Fark
2. İzole Sistem Nedir
3. Kapalı Sistem Nedir
4. Yan Yana Karşılaştırma - Tablo Şeklinde İzole Sistem vs Kapalı Sistem
5. Özet

İzole Sistem Nedir?

Yalıtılmış bir sistem, kapalı bir sistemin bir şeklidir. Ancak, kapalı bir sistemden farklıdır, çünkü çevresi ile ne mekanik ne de termal teması yoktur. Bunun anlamı; izole edilmiş sistemler hem madde hem de enerjiyi çevre ile değiştiremez. Ayrıca, bu sistemler basınç, sıcaklık veya diğer parametreleri dengeleyerek zamanla termodinamik dengeye ulaşır.

Pratik olarak, yalıtılmış bir sistem mevcut değildir, çünkü her şey birbirleriyle belirli şekillerde etkileşime girer. Bununla birlikte, madde ve enerjinin evren dışına aktarılmamasını göz önünde bulundurarak, tüm evreni yalıtılmış bir sistem olarak düşünebiliriz. Teorik olarak, bu modeller oluştururken yararlıdır. Örneğin, birinci ve ikinci termodinamik yasaları yalıtılmış bir sistemi tanımlar.

Şekil 01: İzole Sistemin Açık ve Kapalı Sistemlerle Karşılaştırılması

termodinamiğin birinci yasası “izole bir sistemin iç enerjisinin sabit olduğunu” belirtir. termodinamiğin ikinci yasası “izole bir sistemin entropisinin spontan bir süreç boyunca arttığını” söylüyor. Ancak, bu yasa sadece yalıtılmış sistemler için geçerlidir. Entropi izole bir sistemde zamanla artacak ve dengede maksimum değere ulaşacaktır. Kısacası, bu sistemlerin toplam enerjisi asla artamaz. Böylece entropi asla azalmaz.

Kapalı Sistem Nedir?

Kapalı bir sistemde madde sınırdan geçemez. Bu nedenle, kapalı bir sistem içindeki madde her zaman aynıdır. Bununla birlikte, bu tür sistemlerde, enerji çevreyle değişmektedir. Örneğin, bir reaksiyon meydana geldiğinde, sistem genişleyebilir veya daha düşük bir sıcaklıktaysa enerjiyi çevreye aktarabilir.

Şekil 02: Sınır ile ayrılmış bir Sistem ve çevresi

Örnek: Sıcak bir fincan çayın tepesini bir kapakla kapatırsak, kapalı bir sistem haline gelir. Burada buhar sistemden kaçamaz. Ayrıca, çevredeki gaz molekülleri sisteme giremez. Dolayısıyla madde değişimi yoktur. Bununla birlikte, çayın ısısı çevreyle değişmektedir. Bardağın kapağına dokunursak ısıyı hissedebiliriz. Dolayısıyla enerji dışarıdan termal enerji olarak gelir. Burada, sistemin içindeki ve dışındaki sıcaklık eşit olduğunda sistem çevreyle bir dengeye ulaşır..

İzole Sistem ve Kapalı Sistem Arasındaki Fark Nedir??

Sınır bir sistemi ve çevresini ayırır. Bu sınırdan madde ve enerji değişimine bağlı olarak bir sistemi açık veya kapalı bir sistem olarak adlandırabiliriz. Yalıtılmış bir sistem aynı zamanda kapalı bir sistemin bir şeklidir. Yalıtılmış sistem ve kapalı sistem arasındaki temel fark, yalıtılmış sistemlerin hem madde hem de enerjiyi çevreleyen ile değiştirememeleri, ancak kapalı sistemler maddeyle çevreyi değiştirememelerine rağmen, enerjiyi değiştirebilmeleridir..

İzole sistem ve kapalı sistem arasındaki bir diğer önemli fark olarak, izole bir sistemin entropisinin asla azalmayacağını, kapalı bir sistemin entropisinin azalabileceğini söyleyebiliriz. Ayrıca izole sistemler teoriktir; yani bu sistemler gerçekte mevcut değildir. Ancak gerçekte kapalı sistemler mevcuttur.

Özet - İzole Sistem vs Kapalı Sistem

Sistemler iki tiptir; bunlar açık sistem ve kapalı sistemdir. İzole sistemler de bir tür kapalı sistemdir. Bununla birlikte, aralarında çok az fark vardır. Yalıtılmış sistem ve kapalı sistem arasındaki temel fark, yalıtılmış sistemlerin hem madde hem de enerjiyi çevreleyen ile değiştirememeleri, ancak kapalı sistemler de çevreyle madde değiştirememeleri, enerjiyi değiştirebilmeleridir..

Referans:

1. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. “Kapalı Sistem Tanımı (Bilim).” ThoughtCo, 22 Haziran 2018. Burada mevcut 
2. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. "İzole Sistem Tanımı." ThoughtCo, 12 Temmuz 2017. Burada mevcut  

Görünüm inceliği:

1. ”Diyagram Sistemleri” Alkh.Alwa tarafından - Commons Wikimedia üzerinden kendi çalışması, (CC BY-SA 4.0)  
2. ”Sistem sınırı” Commons Wikimedia üzerinden Wavesmikey, (Public Domain) tarafından