Înțelegerea sistemelor și a mediului
Un sistem este un obiect sau un grup de obiecte studiate. Alte obiecte din univers sunt numite mediu. De obicei, un sistem este separat de mediul său printr-o „partiție/limitator/separator”.
De exemplu, să presupunem că vrem să investigăm apa dintr-un termos. Apa din interiorul termosului constituie sistemul, în timp ce aerul și alte obiecte din afara termosului constituie mediul înconjurător. Pereții termosului, atât sticla din interior, cât și plasticul din exterior, acționează ca un separator. Un termos cu apă este un exemplu.
Există mai multe tipuri de sisteme, și anume deschise și închise. Un sistem deschis este unul care permite schimbul de materie și energie între sistem și mediul său. Exemple de sisteme deschise includ plantele, animalele și altele. Plantele absorb de obicei apă și dioxid de carbon din mediu (un schimb de materiale). Plantele necesită, de asemenea, căldură de la soare (un schimb de energie). Oamenii sunt, de asemenea, considerați sisteme deschise.
Un sistem închis este un sistem care nu permite schimbul de materie între sistem și mediul său. Un sistem închis se spune că este izolat dacă nu există posibilitatea unui schimb de energie între sistem și mediul său. Un sistem închis se spune că este neizolat dacă este posibil schimbul de energie între sistem și mediul său. Un exemplu de sistem închis izolat este un termos cu apă fierbinte. Pereții interiori ai unui termos sunt de obicei realizați dintr-un material termoizolant. În realitate, multe sisteme izolate artificial nu sunt atât de ideale, iar schimbul de energie poate avea loc, deși în cantități foarte mici.
