Hiểu biết về Hệ thống và Môi trường
Hệ thống là một đối tượng hoặc một nhóm đối tượng đang được nghiên cứu. Các đối tượng khác trong vũ trụ được gọi là môi trường. Thông thường, một hệ thống được tách biệt khỏi môi trường của nó bởi một "vách ngăn/giới hạn/bộ phân tách".
Ví dụ, giả sử chúng ta muốn nghiên cứu nước trong bình giữ nhiệt. Nước bên trong bình tạo thành hệ thống, trong khi không khí và các vật thể khác bên ngoài bình tạo thành môi trường. Thành bình, cả lớp thủy tinh bên trong và lớp nhựa bên ngoài, đóng vai trò như một vách ngăn. Bình giữ nhiệt đựng nước là một ví dụ.
Có một số loại hệ thống, cụ thể là hệ thống mở và hệ thống đóng. Hệ thống mở là hệ thống cho phép trao đổi vật chất và năng lượng giữa hệ thống và môi trường xung quanh. Ví dụ về hệ thống mở bao gồm thực vật, động vật và các loài khác. Thực vật thường hấp thụ nước và carbon dioxide từ môi trường (trao đổi vật chất). Thực vật cũng cần nhiệt từ mặt trời (trao đổi năng lượng). Con người cũng được coi là hệ thống mở.
Hệ kín là hệ không cho phép trao đổi vật chất giữa hệ và môi trường xung quanh. Hệ kín được gọi là cô lập nếu không có khả năng trao đổi năng lượng giữa hệ và môi trường. Hệ kín được gọi là không cô lập nếu có thể xảy ra trao đổi năng lượng giữa hệ và môi trường. Ví dụ về một hệ kín cô lập là bình giữ nhiệt đựng nước nóng. Thành bên trong của bình giữ nhiệt thường được làm bằng vật liệu cách nhiệt. Trên thực tế, nhiều hệ cô lập nhân tạo không lý tưởng như vậy, và sự trao đổi năng lượng có thể xảy ra, mặc dù với lượng rất nhỏ.
