Термодинамическая система

Термодинамическое исследование начинается с выделения термодинамической системы - ограниченной области пространства, подлежащей рассмотрению, например, газового объема, массы кипящей жидкости или других объектов . Все, что находится вне термодинамической системы и может взаимодействовать с нею, называют внешней, или окружающей средой. Термодинамическая система должна быть мысленно отделена от внешней среды границей термодинамической системы Назначение границы - фиксировать взаимодействие между термодинамической системой и внешней средой, а именно, вести учет потоков энергии, поступающих в систему (или выходящих из нее) и изменяющих энергию, аккумулируемую внутри системы.

.

Рис.1-1.Простейшая термодинамическая система (закрытая)

Если граница непроницаема для массы вещества, то границу и соответственно термодинамическую систему называют закрытой. В противном случае мы имеем открытую границу и открытую термодинамическую систему. Например, фреон, циркулирующий в бытовом холодильнике, рассматривается как закрытая система, если пренебречь мизерными утечками фреона через стенки холодильной машины. Напротив, внутренние полости теплообменного аппарата, турбины или компрессора, через которые протекает рабочее тело и которые имеют входное и выходное отверстия, служат примером открытых систем. Нашей конечной целью является анализ, в основном, открытых систем.

Если через границу закрытой термодинамической системы переносится энергия только в форме работы сил, то такая система называется адиабатической, или адиабатно изолированной. Иначе, адиабатной называют систему без теплообмена. Турбины, компрессоры, воздуходувки – адиабатные системы.. Наконец, если граница непроницаема и для массы вещества, и для энергии в любой форме, то мы имеем изолированную термодинамическую систему.