Inzicht in systemen en omgeving
Een systeem is een object of een groep objecten die bestudeerd worden. Andere objecten in het universum worden de omgeving genoemd. Een systeem is doorgaans gescheiden van zijn omgeving door een "scheidingswand/begrenzer/scheider".
Laten we bijvoorbeeld eens kijken naar water in een thermosfles. Het water in de thermosfles vormt het systeem, terwijl de lucht en andere objecten buiten de thermosfles de omgeving vormen. De wanden van de thermosfles, zowel het glas aan de binnenkant als het plastic aan de buitenkant, fungeren als scheiding. Een waterthermosfles is hier een voorbeeld van.
Er bestaan verschillende soorten systemen, namelijk open en gesloten systemen. Een open systeem is een systeem dat de uitwisseling van materie en energie tussen het systeem en zijn omgeving mogelijk maakt. Voorbeelden van open systemen zijn planten, dieren en andere organismen. Planten nemen doorgaans water en koolstofdioxide op uit de omgeving (een materiële uitwisseling). Planten hebben ook warmte van de zon nodig (een energie-uitwisseling). Mensen worden ook beschouwd als open systemen.
Een gesloten systeem is een systeem dat geen uitwisseling van materie tussen het systeem en zijn omgeving toelaat. Een gesloten systeem wordt geïsoleerd genoemd als er geen mogelijkheid is tot energie-uitwisseling tussen het systeem en zijn omgeving. Een gesloten systeem wordt niet-geïsoleerd genoemd als energie-uitwisseling tussen het systeem en zijn omgeving wel mogelijk is. Een voorbeeld van een geïsoleerd gesloten systeem is een thermosfles met heet water. De binnenwanden van een thermosfles zijn meestal gemaakt van een warmte-isolerend materiaal. In werkelijkheid zijn veel kunstmatig geïsoleerde systemen niet zo ideaal en kan er energie-uitwisseling plaatsvinden, zij het in zeer kleine hoeveelheden.
