Физические основы теплотехники. Часть I. Термодинамика. Панов В.К. - 12 стр.

§ 4. Термодинамическая система
14

      По характеру взаимодействия (оборотная сторона
свойств границы) системы могут быть разделены на типы.
      Закрытая система – это система, которая не обменива-
ется с внешней средой веществом — граница системы непро-
ницаема. Конечно, далеко не все системы закрытые, но имен-
но они по понятным причинам представляют первостепенный
интерес для технической термодинамики. Тот же цилиндр с
поршнем, являясь элементом двигателя, время от времени бу-
дет наполняться рабочим телом и опустошаться. Исходя из
этого такую систему надо, конечно, считать открытой. Но в
промежутках между этим, при закрытых клапанах, количество
вещества не меняется – система закрытая, и происходят как
раз те процессы преобразования тепла в работу, которые инте-
ресуют техническую термодинамику. А процессы наполнения
и опустошения системы – движение жидкости или газа – целе-
сообразно выделить для самостоятельного рассмотрения от-
дельной наукой – гидроаэродинамикой.
      Открытые системы в неменьшей степени интересны
для инженерного применения. В области теплотехники это
прежде всего разнообразнейшие по конструктивным решени-
ям теплообменники – устройства, через границу которых не-
прерывно проходят два потока вещества, а процесс теплооб-
мена между ними происходит именно внутри устройства.
Описание процессов в таких системах для инженерного при-
менения основывается на эмпирических (опытных) законах
и применении инструментов матанализа.
      Закрытая система может обмениваться или не обмени-
ваться с внешней средой энергией.
      Изолированная система – это закрытая система, которая
не обменивается с внешней средой энергией. Помимо проче-
го, изолированная система интересна для изучения тем, что
при «умелом» проведении границы любая система может
стать изолированной. Тем не менее изолированная система –
это частный случай закрытой системы.
      Класс изолированных систем, в свою очередь, можно
подразделить далее. Поскольку в физике выделяются различ-
ные виды энергии, характеризующие разные виды движения и
взаимодействия, то среди изолированных можно выделить