Համակարգերի և միջավայրի ըմբռնում
Համակարգը ուսումնասիրվող օբյեկտ կամ օբյեկտների խումբ է: Տիեզերքի մյուս օբյեկտները կոչվում են միջավայր: Սովորաբար համակարգը իր միջավայրից բաժանվում է «բաժանման/սահմանափակիչի/բաժանիչի» միջոցով:
Օրինակ, ենթադրենք, որ մենք ուզում ենք ուսումնասիրել թերմոսի մեջ եղած ջուրը։ Թերմոսի ներսում գտնվող ջուրը կազմում է համակարգը, մինչդեռ օդը և թերմոսից դուրս գտնվող այլ առարկաները կազմում են միջավայրը։ Թերմոսի պատերը՝ թե՛ ներսի ապակին, թե՛ դրսի պլաստիկը, ծառայում են որպես բաժանարար։ Ջրային թերմոսը մեկ օրինակ է։
Կան համակարգերի մի քանի տեսակներ՝ բաց և փակ: Բաց համակարգը թույլ է տալիս նյութի և էներգիայի փոխանակում համակարգի և դրա միջավայրի միջև: Բաց համակարգերի օրինակներ են բույսերը, կենդանիները և այլն: Բույսերը սովորաբար կլանում են ջուր և ածխաթթու գազ շրջակա միջավայրից (նյութական փոխանակում): Բույսերը նաև կարիք ունեն արևի ջերմության (էներգիայի փոխանակում): Մարդիկ նույնպես համարվում են բաց համակարգեր:
Փակ համակարգը համակարգ է, որը թույլ չի տալիս նյութերի փոխանակում համակարգի և դրա միջավայրի միջև: Փակ համակարգը կոչվում է մեկուսացված, եթե համակարգի և դրա միջավայրի միջև էներգիայի փոխանակման հնարավորություն չկա: Փակ համակարգը կոչվում է ոչ մեկուսացված, եթե համակարգի և դրա միջավայրի միջև էներգիայի փոխանակումը հնարավոր է: Մեկուսացված փակ համակարգի օրինակ է տաք ջրով թերմոս-շիշը: Թերմոս-շիշի ներքին պատերը սովորաբար պատրաստված են ջերմամեկուսիչ նյութից: Իրականում, շատ արհեստականորեն մեկուսացված համակարգեր այդքան էլ իդեալական չեն, և էներգիայի փոխանակում կարող է տեղի ունենալ, թեև շատ փոքր քանակությամբ:
