Süsteemide ja keskkonna mõistmine
Süsteem on uuritav objekt või objektide rühm. Teisi universumeid nimetatakse keskkonnaks. Tavaliselt eraldab süsteem oma keskkonnast "partitsiooni/piiraja/eraldaja" abil.
Näiteks oletame, et tahame uurida vett termoses. Termoses olev vesi moodustab süsteemi, õhk ja muud termosest väljaspool olevad objektid aga keskkonna. Termose seinad, nii sees olev klaas kui ka väljas olev plastik, toimivad eraldajana. Üks näide on veetermos.
Süsteeme on mitut tüüpi, nimelt avatud ja suletud. Avatud süsteem on selline, mis võimaldab aine ja energia vahetust süsteemi ja selle keskkonna vahel. Avatud süsteemide näideteks on taimed, loomad ja teised. Taimed imavad keskkonnast tavaliselt vett ja süsinikdioksiidi (materjalivahetus). Taimed vajavad ka päikese soojust (energiavahetus). Ka inimesi peetakse avatud süsteemideks.
Suletud süsteem on süsteem, mis ei võimalda ainevahetust süsteemi ja selle keskkonna vahel. Suletud süsteemi nimetatakse isoleerituks, kui süsteemi ja selle keskkonna vahel puudub energiavahetuse võimalus. Suletud süsteemi nimetatakse mitteisoleerituks, kui energiavahetus süsteemi ja selle keskkonna vahel on võimalik. Isoleeritud suletud süsteemi näiteks on kuuma veega termospudel. Termospudeli siseseinad on tavaliselt valmistatud soojusisolatsioonimaterjalist. Tegelikkuses pole paljud kunstlikult isoleeritud süsteemid nii ideaalsed ja energiavahetus võib toimuda, ehkki väga väikestes kogustes.
