Thermodynamische Systeme

Ein thermodynamisches System ist ein beliebiges Objekt. Dieses Objekt ist durch eine reale oder gedachte Grenze von seiner Umgebung abgegrenzt.

Du kannst drei Arten von Systemen unterscheiden: offene, geschlossene und isolierte Systeme.


Offene Systeme

Ein offenes System ist ein System, welches mit seiner Umgebung im starken Austausch steht. Es kann mit seiner Umgebung Energie- und Stoffaustausch betreiben.

Unter einem Energieaustausch verstehst du, dass das offene System Energie aus der Umgebung aufnehmen oder an die Umgebung abgeben kann. Meistens ist diese Energie Wärmeenergie, wenn sich das System erwärmt oder abkühlt.

Unter einem Stoffaustausch verstehst du den Austausch des Inhaltes des Systems mit der Umgebung.

Geschlossene Systeme

Ein geschlossenes System steht mit seiner Umgebung nur im Energieaustausch. Es kann keinen Stoffaustausch betreiben.

Isolierte Systeme

Bei einem isolierten System kann weder ein Energie- noch ein Stoffaustausch stattfinden.

Eine andere Bezeichnung für diese Systeme ist 'adiabatisch'.

Zusammenfassung

Offenes System

Geschlossenes System

Isoliertes System

Stoffaustausch

Ja

Nein

Nein

Energieaustausch

Ja

Ja

Nein


Beispiele

Offene Systeme

Ein gutes Beispiel ist eine gefüllte Teetasse. Der Energieaustausch findet statt durch das Abkühlen des Tees. Der Stoffaustausch findet statt, wenn du aus der Tasse trinkst. Dadurch wird Tee aus der Tasse entfernt und stattdessen gelangt Luft hinein.

Geschlossene Systeme

Ein Beispiel für ein geschlossenes System ist eine Glasflasche mit heißem Tee drin. Der Tee in der Flasche kühlt sich mit der Zeit ab und gibt somit Wärmeenergie an die Umgebung ab.
Jedoch kann kein Stoffaustausch erfolgen, da die Flasche verschlossen ist.

Isolierte Systeme

Eine mit heißem Tee gefüllt Thermokanne ist hierfür ein gutes Beispiel. Der Tee kann sich durch die starke Isolierung nicht abkühlen. Außerdem kann kein Tee ausgegossen werden, da die Flasche komplett verschlossen ist.

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