Porozumění systémům a prostředí
Systém je objekt nebo skupina objektů, které jsou studovány. Ostatní objekty ve vesmíru se nazývají prostředí. Systém je obvykle od svého prostředí oddělen „přepážkou/omezovačem/separátorem“.
Řekněme například, že chceme zkoumat vodu v termosce. Voda uvnitř termosky tvoří systém, zatímco vzduch a další objekty vně termosky tvoří prostředí. Stěny termosky, jak skleněné uvnitř, tak plastové vně, fungují jako dělicí stěna. Jedním z příkladů je termoska na vodu.
Existuje několik typů systémů, a to otevřené a uzavřené. Otevřený systém je systém, který umožňuje výměnu hmoty a energie mezi systémem a jeho prostředím. Mezi příklady otevřených systémů patří rostliny, živočichové a další. Rostliny obvykle absorbují vodu a oxid uhličitý z prostředí (výměna látek). Rostliny také potřebují teplo ze slunce (výměna energie). Lidé jsou také považováni za otevřené systémy.
Uzavřený systém je systém, který neumožňuje výměnu hmoty mezi systémem a jeho okolím. Uzavřený systém se nazývá izolovaný, pokud neexistuje možnost výměny energie mezi systémem a jeho okolím. Uzavřený systém se nazývá neizolovaný, pokud je možná výměna energie mezi systémem a jeho okolím. Příkladem izolovaného uzavřeného systému je termoska s horkou vodou. Vnitřní stěny termosky jsou obvykle vyrobeny z tepelně izolačního materiálu. Ve skutečnosti mnoho uměle izolovaných systémů není tak ideální a k výměně energie může docházet, i když ve velmi malém množství.