Différence entre système fermé et système ouvert

le différence clé entre système fermé et système ouvert est que dans un système fermé, la matière n’échange pas avec l’environnement mais dans l’échange d’énergie avec l’environnement alors que dans un système ouvert, la matière et les échanges d’énergie avec l’environnement.

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 cellule unique. Il y a des limites entre un système et son environnement. La portée du système dépend de ces limites. Parfois, les matières et les échanges d’énergie traversent ces frontières. Nous pouvons distinguer les systèmes par le type d’interactions qu’ils ont ou par le type d’échanges qui ont lieu. De plus, nous pouvons classer ces systèmes en deux comme systèmes ouverts et systèmes fermés.

CONTENU

1. Vue d'ensemble 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 traverse pas la frontière, nous appelons ce type de système un système fermé. Cependant, dans un système fermé, les échanges d’énergie avec les environs. La question dans un système fermé est toujours la même. Lorsqu'une réaction se produit, le système peut s'étendre ou transférer de l'énergie à l'environnement s'il est à une température plus basse. Par exemple, lorsqu'un fluide est comprimé dans un piston, il s'agit d'un système fermé. Là la masse du fluide ne change pas, mais le volume peut changer.

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

Un système isolé est aussi un système fermé. Cependant, il diffère d'un système fermé, car le système isolé n'a aucun contact mécanique ou 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 passent à travers la frontière entre le système et son environnement. Comme il est ouvert, il interagit en permanence avec son environnement. Par exemple, notre corps est un système ouvert. Il est difficile de contrôler le flux d’énergie entrant et sortant d’un système ouvert. De plus, le bilan énergétique est également difficile. Comme il est ouvert, la masse du système n’est pas nécessairement constante; plutôt son volume est constant.

Figure 01: Première loi de la thermodynamique: système ouvert

Le premier principe 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 effectuant des travaux sur le système ou en le 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 chauffage ou d'un travail) moins la quantité perdue à cause de la sortie de matière et la perte d'énergie due au travail a été effectuée par le système. système.

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

Si la matière ne passe pas par la frontière, alors ce genre de système est un système fermé. Alors que, dans un système ouvert, la matière et l’énergie passent à la frontière entre le système et son environnement. Par conséquent, la principale différence entre un système fermé et un système ouvert réside dans le fait que les systèmes fermés ne permettent aucun échange de matière entre le système et les environnements environnants, alors que le système ouvert permet les échanges de matière. De plus, une autre différence entre un système fermé et un système ouvert est que les systèmes fermés ont une masse constante alors 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. C'est-à-dire que, contrairement aux systèmes fermés, 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 est une partie qui se produit dans les environs. Il existe différents types de contacts entre le système et son environnement. En conséquence, il existe deux systèmes; un système ouvert et un système fermé. La différence essentielle entre système fermé et système ouvert réside dans le fait que, dans un système fermé, la matière n'échange pas avec son environnement mais que l'énergie échange avec l'environnement, alors que dans un système ouvert, la matière et les échanges d'énergie avec l'environnement.

Référence:

1. Libretexts. “Un système et son environnement.” Chimie LibreTexts, Libretexts, 21 juillet 2016. Disponible ici

Courtoisie d'image:

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

2. «Système ouvert de première loi» (domaine public) via Wikimedia Commons