이질적인 시스템 특성 및 예제



불 균질 시스템 그것의 명백한 동질성에도 불구하고, 그것의 속성은 공간의 특정 위치에서 다를 수 있습니다. 예를 들어 공기의 조성은 균일 한 가스 혼합물이라도 고도에 따라 변합니다..

그러나 시스템이란 무엇입니까? 시스템은 일반적으로 전체적으로 기능하는 상호 연관된 요소 세트로 정의됩니다. 또한 특정 기능을 수행하기 위해 요소가 공동으로 개입된다는 점을 추가 할 수 있습니다. 소화기, 순환기, 신경계, 내분비선, 신장 및 호흡기의 경우입니다..

그러나 시스템은 물이 담긴 유리 (상단 이미지)처럼 단순 할 수 있습니다. 한 방울의 잉크를 추가하면 색상이 균등 해지고 물 전체에 퍼집니다. 이것은 또한 불균등 한 시스템의 예입니다..

시스템이 물리적 인 물체로서 정확한 한계가없는 특정 공간으로 구성되어 있다면, 우리는 물질 시스템에 대해 말합니다. 물질은 질량, 부피, 화학 성분, 밀도, 색상 등과 같은 특성 집합을 나타냅니다..

색인

  • 1 시스템의 등록 정보 및 상태
    • 1.1 광범위한 속성
    • 1.2 집중 특성  
    • 1.3 사안의 국가
  • 2 동종, 이종 및 비균질 시스템의 특성
    • 2.1 통일 시스템
    • 2.2 - 이기종 시스템
    • 2.3 - 동일하지 않은 시스템
  • 3 불균형 시스템의 예
    • 3.1 물에 잉크 나 염료 한 방울
    • 3.2 물의 잔물결
    • 3.3 영감
    • 3.4 만료
  • 4 참고

시스템의 속성 및 상태

물질의 물리적 특성은 광범위한 특성과 집중적 인 특성으로 구분됩니다.

광범위한 속성

그것들은 고려 된 샘플의 크기, 예를 들어 그 질량과 체적에 달려있다..

집중적 인 속성  

그들은 고려 된 샘플의 크기에 따라 변하지 않는 것들입니다. 이러한 속성 중에는 온도, 밀도 및 농도.

물질의 상태

한편, 시스템은 해당 속성과 관련된 사안이나 상태에 따라 달라집니다. 따라서 물질은 고체, 기체 및 액체의 세 가지 물리적 상태를 나타낸다..

자료는 하나 이상의 물리적 상태를 나타낼 수 있습니다. 얼음과 평형을 이룬 액체 물, 부유 물질.

동종, 이종 및 비균질 시스템의 특성

균질 시스템

균질 시스템은 모든 화학 물질의 확장과 동일한 화학적 조성 및 동일한 집약적 특성을 갖는 것을 특징으로한다. 그것은 고체 상태, 액체 상태 또는 기체 상태 일 수있는 단일 상을 나타낸다.

균질 시스템의 예는 순수한 물, 알코올, 강철 및 설탕을 물에 용해시킨 것입니다. 이 혼합물은 실제 용액이라고 불리며, 용질의 직경이 10 밀리 미크 이하이며, 중력 및 초 원심 분리에 안정합니다.

-이기종 시스템

이기종 시스템은 고려중인 시스템의 여러 사이트에서 집중적 인 속성 중 일부에 대해 다른 값을 제공합니다. 상기 부위는 막 구조 또는 입자 표면 일 수있는 불연속 표면에 의해 분리된다.

물에있는 점토 입자의 총 분산은 이기종 시스템의 한 예입니다. 입자는 물에 용해되지 않고 시스템의 교반이 유지되는 동안 현탁 상태로 남아 있습니다.

교반이 멈 추면 점토 입자가 중력의 작용하에 정착됩니다..

마찬가지로 피는 이기종 시스템의 한 예입니다. 그것은 플라즈마와 세포 그룹으로 구성되며, 그 중에는 불연속의 표면으로서 기능하는 플라즈마 막에 의해 혈장으로부터 분리 된 적혈구가있다.

적혈구의 혈장과 내부는 나트륨, 칼륨, 염소, 중탄산염 등과 같은 특정 원소의 농도에 차이가 있습니다..

-이질적 시스템

이것은 시스템의 다른 부분에있는 집중적 인 속성들 사이에 차이가 있다는 것을 특징으로하지만,이 부분들은 잘 정의 된 불연속 표면으로 분리되지 않습니다..

불연속 표면

이러한 불연속 표면은 예를 들어, 세포 내부를 그 환경으로부터 분리시키는 원형질막 또는 장기를 덮는 조직 일 수있다.

불균일 시스템에서 불연속 표면은 보이지 않으며 ultramicroscopy를 사용한다고합니다. 불균일 계의 요점은 주로 공기와 생물학적 시스템에서의 수용액으로 분리되어있다..

불 균질 시스템의 두 지점 사이에는 예를 들어 일부 요소 또는 화합물의 농도 차이가있을 수 있습니다. 온도차가 포인트간에 발생할 수도 있습니다.

에너지 또는 물질의 확산

위의 상황에서 물질 또는 에너지 (열)의 수동 흐름 (에너지 소비를 필요로하지 않음)이 시스템의 두 지점 사이에서 발생합니다. 따라서 열이 더 시원한 지역으로 이동하고 더 희석 된 지역으로 이동합니다. 따라서 이러한 확산으로 인해 농도와 온도의 차이가 줄어 듭니다..

확산은 간단한 확산 메커니즘에 의해 발생합니다. 이 경우 근본적으로 두 점 사이의 농도 구배, 점을 구분하는 거리 및 점 사이의 중간을 가로 지르는 편이성의 존재에 따라 달라집니다.

농도가 모든 지점에서 동일하기 때문에 시스템의 포인트 간 농도 차이를 유지하려면 에너지 또는 물질 공급이 필요합니다. 따라서, 불 균질 시스템은 균질 시스템이 될 것이다..

불안정성

비균질적인 시스템에서 눈에 띄는 특성은 불안정성으로, 많은 경우에 유지 보수를위한 에너지 공급이 필요한 이유입니다.

비균질 시스템의 예

물에 잉크 나 염료 한 방울

물의 표면에 한 방울의 염료를 첨가함으로써, 염료의 농도는 초기에 물의 표면에서 더 높아진다..

그러므로 물의 유리 표면과 밑에있는 점 사이에는 염료의 농도에 차이가 있습니다. 또한 불연속 표면이 없습니다. 결론적으로, 이것은 불균일 시스템입니다..

이어서, 농도 구배의 존재로 인해 염료는 유리의 모든 물에서 염료의 농도가 균등해질 때까지 액체의 사인쪽으로 확산되어 균일 한 시스템을 재현합니다.

물의 잔물결

연못의 물 표면에 돌을 던지면 돌의 충돌 부위에서 동심원의 형태로 전파되는 방해가 발생합니다.

많은 수의 입자에 충격을 가하면 돌은 에너지를 전달합니다. 그러므로 초기에 돌과 접촉 한 입자와 표면의 나머지 물 분자 사이에는 에너지 차이가 ​​있습니다.

이 경우 불연속 표면이없는 경우 관측 된 시스템은 불균일하다. 돌의 충격에 의해 생성 된 에너지는 물 표면에서 물결 모양으로 전파되어 표면의 나머지 물 분자에 도달합니다.

영감

호흡의 흡기 단계는 다음과 같은 방식으로 간단히 발생합니다. 흡기 근육이 수축하면 특히 횡격막이 확장되어 흉곽이 확장됩니다. 이것은 결과적으로 폐포의 부피를 증가시키는 경향이 있습니다.

폐포 팽창은 폐포 공기압이 감소하여 대기압보다 낮아집니다. 이것은 공기 덕트를 통해 대기로부터 폐포로의 공기 흐름을 생성합니다.

그런 다음 영감의 시작 부분에 언급 된 해부학 적 구조 사이의 불연속 표면이 존재하지 않는 것 외에도 비강과 폐포 사이에 압력 차이가 있습니다. 따라서, 본 시스템은 비균질.

만료

호기 단계에서는 반대 현상이 발생합니다. 폐포 내 압력은 대기압보다 커지고 공기는 폐포에서 대기로 공기 통로를 통해 호흡 압력이 균등하게 될 때까지 흐릅니다.

만기가 시작될 때 폐포 폐포와 콧 구멍의 압력 차가 존재합니다. 또한 표시된 두 해부학 적 구조 사이에는 불연속 표면이 없기 때문에 이것은 불균일 시스템입니다.

참고 문헌

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