Un système fait référence à toute partie de l’univers étudié.
Si vous réalisez une expérience dans un bécher, alors le système que vous étudiez se trouve dans le bécher.
Le système est soumis à des facteurs environnants tels que la température et la pression de l’air.
La thermodynamique implique l’étude des échanges d’énergie thermique entre un système et son environnement.
Il existe trois types de systèmes thermodynamiques. En fonction des transferts de chaleur et de matière possibles, ils sont classés en systèmes ouverts, fermés ou isolés.
Types de systèmes thermodynamiques
Systèmes ouverts
Vous avez peut-être entendu parler de systèmes ouverts et de systèmes fermés. Un système ouvert est un système qui permet librement le transfert d’énergie et de matière à l’intérieur et à l’extérieur d’un système.
Par exemple, de l’eau bouillante sans couvercle.
La chaleur s’échappe dans l’air.
La vapeur (qui est de la matière) s’échappe dans l’air.
Systèmes fermés
Un système fermé, en revanche, ne permet pas l’échange de matière mais permet le transfert d’énergie.
Il permet de transférer la chaleur du poêle à l’eau
La chaleur est également transférée à l’environnement
La vapeur ne peut pas s’échapper
Exemple de système fermé – une cocotte-minute.
Nb: If a system is 100% closed, it is in danger of exploding. That's why a pressure cooker should be designed with safety mechanisms to prevent the system from over-pressurzing by allowing steam to escape when needed.
Systèmes isolés
Ce système est complètement étanche.
Ni la matière ni la chaleur ne peuvent se transférer vers ou depuis l’environnement.
Exemple – Un thermoflask.
Le but d’un thermoflask est de garder vos aliments au chaud.
Un thermo-flacon peut être considéré comme un système isolé mais seulement pour une courte période de temps.
Il empêche à la fois la chaleur et la matière d’être transférées dans l’environnement.
En fin de compte, la chaleur dans le thermo-flacon s’échappera vers l’environnement et le contenu à l’intérieur du flacon sera refroidi.
La thermo-flacon est un système isolé.