ما المقصود بالنظام المعزول، الأنظمة الفيزيائية مُتعدّدة وتختلف عن بعضها البعض على حسب المؤثرات الخارجية وقوة الاحتكاك والكيميائية والديناميكية الحرارية اللازمة لتحديد النظام، ويعتبر النظام المعزول من أكثر الأنظمة التي تُدرَّس في المنهاج العلمي، لأجل الوصول إلى الفرضية اللازمة له، وخصوصاً في ظل عدم وجود نظام معزول بشكل كامل.
ويحاول الطلبة معرفة ما المقصود بالنظام المعزول لأجل حلُّه، حيث أن مواد العلوم العامة مليئة بالمواد الفيزيائية الإثرائية المرغوبة للطالب في كُل الفصول، لا سيما الطلبة الذين يتجهَّزون لدراسة التخصصات الفيزيائية في المراحل الجامعية.
جدول المحتويات
أنواع الأنظمة في الديناميكا الحرارية
تعتمد أنظمة الديناميكا الحرارية على العديد من العوامل لأجل تحديدها مثل “قوة الاحتكاك، الطاقة الداخلية، النُّظُم الحركية” وغيرها من العوامل اللازمة لمعرفة وقياس أي نظام من الأنظمة، كما أن لكل نظام مفهوم ومقصود يختلف عن النظام الأخر حسب التفاعلات المُرتبطة بعوامل طبيعية أو بتدخُّلات من الباحثين، ومن أنواع الأنظمة في الديناميكا الحرارية ما يلي:
- النظام المفتوح: وهو تبادل المادة والطاقة بين النظام والوسط المُحيط به، ومثال عليه “غليان الماء”.
- النظام المغلق: وهو النظام الذي لا يتم تبادل المادة به، ويتم تبادل الطاقة على شكل حرارة مع المحيط فقط، ومثال عليه “التفاعلات الكيميائية المغلقة”.
- النظام المعزول: وهو النظام الذي لا يتم تبادل أي شي بينه وبين المحيط بتاتاً.
المقصود بالنظام المعزول
يقوم المقصود على النظام المعزول بكافة العوامل المُحيطة به، حيث أنه لا يتبادل أي من المواد أو الطاقة أو ما شابه مع المُحيط المُجاور له، وتبقى كُتلة الجسم وحرارتة الكامنة ثابتة ولا تتغير، كما وأن الأنظمة المعزولة متواجدة ولها قيمة في الفيزياء الحرارية وكُتلة الجسد، ولكي تعرف ما المقصود بالنظام المعزول اتبع التالي:
- السؤال: ما المقصود بالنظام المعزول ؟
- الإجابة: هو النظام الذي لا تؤثر فيه أي قوة خارجية ولا يتناقل المادة والحرارة مع المُحيط الخارجي.
أمثلة على النظام المعزول
يعتبر النظام المعزول من الأنظمة الفرضية التي ليس لها وجود مادي على أرض الواقع، حيث أنها تقوم على دراسات علمية بحتة دون تطبيق أو وجودية عملية، ولا يوجد أي مثال صحيح ودقيق على النظام المعزول سوى من خلال صرف النظر عن بعض المُؤثرات باعتبارها غير متواجدة، ومن أبرز الأمثلة على النظام المعزول:
- كُرة البلياردو: حيث أن تصادم الكُرتين لا يُؤثر تماماً على نظام الكُرة إذا ما أهملنا قوة الاحتكاك مع الطاولة.
- دوران الكواكب: حيث أن الدوران حول الشمس يُعَد نظاماً معزولاً إذا ما أهملنا تأثير النجوم الأخرى فيما حولها.
يُذكَر أن الأنظمة الفيزيائية مُفيدة في الكثير من التجارب العلمية الدقيقة والتي تستطيع من خلالها تحديد النظام المفتوح أو المغلق أو المعزول من خلال مدى استجابته للعوامل المُحيطة والمؤثرة به بالشكل اللازم للمُعادلة.