Κατανόηση Συστημάτων και Περιβάλλοντος
Ένα σύστημα είναι ένα αντικείμενο ή μια ομάδα αντικειμένων που μελετώνται. Άλλα αντικείμενα στο σύμπαν ονομάζονται περιβάλλον. Συνήθως, ένα σύστημα διαχωρίζεται από το περιβάλλον του από ένα "διαχωριστικό/περιοριστή/διαχωριστή".
Για παράδειγμα, ας υποθέσουμε ότι θέλουμε να διερευνήσουμε το νερό σε ένα θερμός. Το νερό μέσα στο θερμός αποτελεί το σύστημα, ενώ ο αέρας και άλλα αντικείμενα έξω από το θερμός αποτελούν το περιβάλλον. Τα τοιχώματα του θερμός, τόσο το γυαλί στο εσωτερικό όσο και το πλαστικό στο εξωτερικό, λειτουργούν ως διαχωριστικό. Ένα θερμός νερού είναι ένα παράδειγμα.
Υπάρχουν διάφοροι τύποι συστημάτων, συγκεκριμένα ανοιχτά και κλειστά. Ένα ανοιχτό σύστημα είναι αυτό που επιτρέπει την ανταλλαγή ύλης και ενέργειας μεταξύ του συστήματος και του περιβάλλοντός του. Παραδείγματα ανοιχτών συστημάτων περιλαμβάνουν τα φυτά, τα ζώα και άλλα. Τα φυτά συνήθως απορροφούν νερό και διοξείδιο του άνθρακα από το περιβάλλον (ανταλλαγή υλικών). Τα φυτά απαιτούν επίσης θερμότητα από τον ήλιο (ανταλλαγή ενέργειας). Οι άνθρωποι θεωρούνται επίσης ανοιχτά συστήματα.
Ένα κλειστό σύστημα είναι ένα σύστημα που δεν επιτρέπει την ανταλλαγή ύλης μεταξύ του συστήματος και του περιβάλλοντός του. Ένα κλειστό σύστημα λέγεται απομονωμένο εάν δεν υπάρχει δυνατότητα ανταλλαγής ενέργειας μεταξύ του συστήματος και του περιβάλλοντός του. Ένα κλειστό σύστημα λέγεται μη απομονωμένο εάν είναι δυνατή η ανταλλαγή ενέργειας μεταξύ του συστήματος και του περιβάλλοντός του. Ένα παράδειγμα απομονωμένου κλειστού συστήματος είναι ένα θερμός με ζεστό νερό. Τα εσωτερικά τοιχώματα ενός θερμός είναι συνήθως κατασκευασμένα από θερμομονωτικό υλικό. Στην πραγματικότητα, πολλά τεχνητά απομονωμένα συστήματα δεν είναι τόσο ιδανικά και η ανταλλαγή ενέργειας μπορεί να συμβεί, αν και σε πολύ μικρές ποσότητες.
