Différence entre le système fermé et le système ouvert

Le différence clé entre le système fermé et le système ouvert est que Dans un système fermé, l'affaire n'échange pas avec l'environnement mais, l'énergie échange avec l'environnement alors que dans un système ouvert, à la fois la matière et les échanges d'énergie avec les environs.

Aux fins de la chimie, nous pouvons diviser l'univers en deux parties; «Système» et «L'environnement». Un système peut être un organisme, un récipient de réaction ou même une seule cellule. Il y a des limites entre un système et l'environnement. La portée du système dépend de ces limites. Parfois, des questions et des échanges d'énergie à travers ces limites. Nous pouvons distinguer les systèmes par le type d'interactions qu'ils ont ou par les types d'échanges ont lieu. De plus, nous pouvons classer ces systèmes en deux en tant que systèmes ouverts et systèmes fermés.

CONTENU

1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce qu'un système fermé
3. Qu'est-ce qu'un système ouvert
4. Comparaison côte à côte - Système fermé vs système ouvert sous forme tabulaire
5. Résumé

Qu'est-ce qu'un système fermé?

Si la matière ne transfère pas à travers la limite, alors nous appelons ce type de système comme un système fermé. Cependant, dans un système fermé, l'énergie échange avec l'environnement. L'affaire à l'intérieur d'un système fermé est toujours la même. Lorsqu'une réaction se produit, le système peut se développer, ou il peut transférer de l'énergie à l'environnement s'il est à une température plus basse. Par exemple, lorsqu'il y a un fluide comprimé dans un piston, c'est un système fermé. Là, la masse du liquide ne change pas, mais le volume peut changer.

Figure 01: Système et sa frontière en contact avec l'environnement

Un système isolé est également un système fermé. Cependant, il diffère d'un système fermé, car le système isolé n'a ni contact mécanique ni thermique avec son environnement. Avec le temps, les systèmes isolés atteignent l'équilibre thermodynamique en équilibrant la pression, la température ou d'autres différences.

Qu'est-ce qu'un système ouvert?

Dans un système ouvert, la matière et l'énergie transfèrent à travers la frontière entre le système et l'environnement. Puisqu'il est ouvert, il interagit continuellement avec les environs. Par exemple, notre corps est un système ouvert. Il est difficile de contrôler le flux d'énergie dans et hors d'un système ouvert. De plus, le bilan énergétique est également difficile. Puisqu'il est ouvert, la masse du système n'est pas nécessairement constante; son volume est plutôt constant.

Figure 01: Première loi de la thermodynamique: système ouvert

La première loi de la thermodynamique concerne les systèmes ouverts. Il parle de l'énergie interne d'un système ouvert. Nous pouvons modifier l'énergie interne d'un système en travaillant sur le système ou en chauffant. Le changement d'énergie interne d'un système ouvert est égal à la quantité d'énergie que nous devons ajouter au système (au moyen de chauffer ou de travailler) moins la quantité perdue par la matière qui s'écoule et la perte d'énergie due au travail a été effectuée par le système.

Quelle est la différence entre le système fermé et le système ouvert?

Si la question ne transfère pas à travers la frontière, alors ce type de système est un système fermé. Tandis que, dans un système ouvert, la matière et l'énergie transfèrent à travers la frontière entre le système et l'environnement. Par conséquent, la principale différence entre le système fermé et le système ouvert est que les systèmes fermés ne permettent aucun échange de matière entre le système et l'environnement tandis que le système ouvert permet les échanges de matière. De plus, une autre différence entre le système fermé et le système ouvert est que les systèmes fermés ont une masse constante tandis que les systèmes ouverts ont une masse variable.

De plus, il existe également une différence entre le système fermé et le système ouvert dans le contrôle des facteurs. Autrement dit dans le système fermé, dans un système ouvert, il est difficile de contrôler le flux d'énergie et d'autres paramètres.

Résumé - Système fermé vs système ouvert

Un système fait partie qui se produit dans l'environnement. Il existe différents types de contacts entre le système et l'environnement. En conséquence, il existe deux systèmes; un système ouvert et un système fermé. La principale différence entre le système fermé et le système ouvert est que dans un système fermé, la question n'échange pas avec l'environnement mais, l'énergie échange avec l'environnement alors que dans un système ouvert, les échanges de matière et d'énergie avec l'environnement.

Référence:

1. LibreTexts. «Un système et son environnement.”Chemistry LibreTexts, LibreTexts, 21 juillet 2016. Disponible ici

Image gracieuseté:

1.«Boundaire du système» de Wavesmikey, tracé par Stanered (domaine public) via Commons Wikimedia 

2.«First Law Open System» (domaine public) via Commons Wikimedia