Perbezaan utama antara sistem tertutup dan sistem terbuka ialah dalam sistem tertutup, jirim tidak bertukar dengan sekeliling tetapi, tenaga bertukar dengan sekeliling manakala dalam sistem terbuka, kedua-dua jirim dan tenaga bertukar dengan sekeliling.
Untuk tujuan kimia, kita boleh membahagikan alam semesta kepada dua bahagian; “sistem” dan “sekitarnya”. Sistem boleh menjadi organisma, saluran tindak balas atau bahkan satu sel. Terdapat sempadan antara sistem dan persekitaran. Skop sistem bergantung pada sempadan ini. Kadang-kadang perkara dan pertukaran tenaga melalui sempadan ini. Kita boleh membezakan sistem dengan jenis interaksi yang mereka ada atau dengan jenis pertukaran yang berlaku. Selain itu, kita boleh mengklasifikasikan sistem ini kepada dua sebagai sistem terbuka dan sistem tertutup.
Apakah itu Sistem Tertutup?
Jika jirim tidak berpindah melalui sempadan, maka kami memanggil sistem seperti itu sebagai sistem tertutup. Walau bagaimanapun, dalam sistem tertutup pertukaran tenaga dengan persekitaran. Perkara di dalam sistem tertutup sentiasa sama. Apabila tindak balas berlaku, sistem boleh berkembang, atau ia boleh memindahkan tenaga ke persekitaran jika ia berada pada suhu yang lebih rendah. Sebagai contoh, apabila terdapat cecair yang dimampatkan dalam omboh, ia adalah sistem tertutup. Di sana jisim bendalir tidak berubah, tetapi isipadu mungkin berubah.
Rajah 01: Sistem dan Sempadannya Bersentuhan dengan Sekeliling
Sistem terpencil juga merupakan sistem tertutup. Walau bagaimanapun, ia berbeza daripada sistem tertutup, kerana sistem terpencil tidak mempunyai sentuhan mekanikal atau haba dengan persekitarannya. Dengan masa, sistem terpencil mencapai keseimbangan termodinamik dengan mengimbangi tekanan, suhu atau perbezaan lain.
Apakah itu Sistem Terbuka?
Dalam sistem terbuka, jirim dan tenaga berpindah melalui sempadan antara sistem dan sekeliling. Oleh kerana ia terbuka, ia sentiasa berinteraksi dengan persekitaran. Sebagai contoh, badan kita adalah sistem terbuka. Sukar untuk mengawal aliran tenaga masuk dan keluar dari sistem terbuka. Tambahan pula, keseimbangan tenaga juga sukar. Oleh kerana ia terbuka, jisim sistem tidak semestinya tetap; sebaliknya isipadunya tetap.
Rajah 01: Undang-undang Pertama Termodinamik: Sistem Terbuka
Hukum pertama termodinamik berkaitan dengan sistem terbuka. Ia menyatakan tentang tenaga dalaman sistem terbuka. Kita boleh menukar tenaga dalaman sistem sama ada dengan melakukan kerja pada sistem atau pemanasan. Perubahan dalam tenaga dalaman sistem terbuka adalah sama dengan jumlah tenaga yang kita perlukan untuk menambah sistem (dengan cara memanaskan atau melakukan kerja) tolak jumlah yang hilang oleh bahan yang mengalir keluar dan kehilangan tenaga akibat kerja telah dilakukan oleh sistem.
Apakah Perbezaan Antara Sistem Tertutup dan Sistem Terbuka?
Jika perkara itu tidak berpindah melalui sempadan, maka sistem seperti itu adalah sistem tertutup. Manakala, dalam sistem terbuka, kedua-dua jirim dan pemindahan tenaga melalui sempadan antara sistem dan sekeliling. Oleh itu, perbezaan utama antara sistem tertutup dan sistem terbuka ialah sistem tertutup tidak membenarkan sebarang pertukaran jirim antara sistem dan sekeliling manakala sistem terbuka membenarkan pertukaran jirim. Tambahan pula, satu lagi perbezaan antara sistem tertutup dan sistem terbuka ialah sistem tertutup mempunyai jisim tetap manakala sistem terbuka mempunyai jisim yang berbeza-beza.
Selain itu, terdapat juga perbezaan antara sistem tertutup dan sistem terbuka dalam mengawal faktor. Iaitu, tidak seperti dalam sistem tertutup, dalam sistem terbuka sukar untuk mengawal aliran tenaga dan parameter lain.
Ringkasan – Sistem Tertutup lwn Sistem Terbuka
Sistem ialah bahagian yang berlaku di sekeliling. Terdapat pelbagai jenis hubungan antara sistem dan persekitaran. Sehubungan itu, terdapat dua sistem; sistem terbuka dan sistem tertutup. Perbezaan utama antara sistem tertutup dan sistem terbuka ialah dalam sistem tertutup, jirim tidak bertukar dengan sekeliling tetapi, tenaga bertukar dengan sekeliling manakala dalam sistem terbuka, kedua-dua jirim dan pertukaran tenaga dengan sekeliling.
