De inhomogent system Det er en som til tross for sin tilsynelatende homogenitet, egenskapene kan variere på bestemte steder i rommet. Sammensetningen av luft, for eksempel, selv om det er en homogen blanding av gasser, endres i henhold til høyden.
Men hva er et system? Et system er generelt definert som et sett med sammenhengende elementer som fungerer som en helhet. Det kan også legges til at elementene griper sammen for å oppfylle en bestemt funksjon. Dette er tilfellet med fordøyelses-, sirkulasjons-, nervesystemet, endokrine, nyre- og luftveiene..
Et system kan imidlertid være noe så enkelt som et glass vann (toppbilde). Vær oppmerksom på at når du legger til en dråpe blekk, brytes det ned i fargene og sprer seg over vannvolumet. Dette er også et eksempel på et inhomogent system.
Når systemet består av et bestemt rom uten presise grenser som et fysisk objekt, kalles det da et materielt system. Matter har et sett med egenskaper som masse, volum, kjemisk sammensetning, tetthet, farge, etc..
Artikkelindeks
De fysiske egenskapene til materie er delt inn i omfattende egenskaper og intensive egenskaper.
De avhenger av størrelsen på prøven som vurderes, for eksempel dens masse og volum.
De er de som ikke varierer med størrelsen på prøven som vurderes. Disse egenskapene inkluderer temperatur, tetthet og konsentrasjon..
På den annen side avhenger et system også av fasen eller tilstanden der materie er relatert til disse egenskapene. Dermed har materie tre fysiske tilstander: fast, gassformig og flytende..
Et materiale kan ha en eller flere fysiske tilstander; slik er tilfellet med flytende vann i likevekt med is, et fast stoff i suspensjon.
Det homogene systemet er preget av å ha den samme kjemiske sammensetningen og de samme intensive egenskapene gjennomgående. Den har en enkelt fase som kan være i fast tilstand, flytende tilstand eller gassform.
Eksempler på det homogene systemet er: rent vann, alkohol, stål og sukker oppløst i vann. Denne blandingen utgjør det som kalles en ekte løsning, karakterisert ved å ha løsemidlet med en diameter på mindre enn 10 millimikra, som er stabil mot tyngdekraften og ultrasentrifugering..
Det heterogene systemet presenterer forskjellige verdier for noen av de intensive egenskapene på forskjellige steder i det aktuelle systemet. Stedene er atskilt med overflater av diskontinuitet, som kan være membranstrukturer eller overflater av partiklene..
Grov spredning av leirepartikler i vann er et eksempel på et heterogent system. Partiklene oppløses ikke i vannet og forblir i suspensjon så lenge systemet blir rørt..
Når omrøringen opphører, legger leirpartiklene seg under tyngdekraften..
På samme måte er blod et eksempel på et heterogent system. Den består av plasma og en gruppe celler, blant dem er erytrocytter, atskilt fra plasma av plasmamembraner som fungerer som diskontinuitetsflater..
Plasma og det indre av erytrocytter har forskjeller i konsentrasjonen av visse elementer som natrium, kalium, klor, bikarbonat, etc..
Det er preget av å ha forskjeller mellom noen av de intensive egenskapene i forskjellige deler av systemet, men disse delene er ikke skilt av veldefinerte diskontinuitetsflater.
Disse diskontinuitetsflatene kan for eksempel være plasmamembranene som skiller celleinteriøret fra omgivelsene eller vevene som strekker et organ..
Det sies at i et inhomogent system er diskontinuitetsflatene ikke synlige selv ved bruk av ultramikroskopi. Punktene i det inhomogene systemet er skilt fundamentalt med luft og vandige løsninger i biologiske systemer.
Mellom to punkter i det inhomogene systemet kan det for eksempel være en forskjell i konsentrasjonen av noe grunnstoff eller forbindelse. En temperaturforskjell kan også forekomme mellom punktene.
Under de ovennevnte omstendighetene oppstår en passiv strømning (som ikke krever energiforbruk) av materie eller energi (varme) mellom de to punktene i systemet. Derfor vil varme migrere til kaldere områder og materie til mer fortynnede områder. Dermed reduseres forskjellene i konsentrasjon og temperatur takket være denne diffusjonen..
Diffusjon skjer ved den enkle diffusjonsmekanismen. I dette tilfellet avhenger det fundamentalt av eksistensen av en konsentrasjonsgradient mellom to punkter, avstanden som skiller dem, og hvor enkelt det er å krysse mediet mellom punktene..
For å opprettholde forskjellen i konsentrasjon mellom punktene i systemet, kreves det en tilførsel av energi eller materie, siden konsentrasjonene vil bli utjevnet på alle punkter. Derfor vil det inhomogene systemet bli et homogent system.
Et kjennetegn ved det inhomogene systemet er dets ustabilitet, og derfor krever det i mange tilfeller strømforsyning for vedlikehold..
Ved å tilsette en dråpe fargestoff på vannoverflaten, vil konsentrasjonen av fargestoffet i utgangspunktet være høyere på vannoverflaten.
Derfor er det en forskjell i konsentrasjonen av fargestoffet mellom overflaten av glasset med vann og de underliggende flekkene. Dessuten er det ingen diskontinuitetsflate. Så til slutt er dette et inhomogent system.
På grunn av eksistensen av en konsentrasjonsgradient vil fargestoffet diffundere inn i væsken til konsentrasjonen av fargestoffet i alt vannet i glasset er lik, og gjengi det homogene systemet.
Når en stein kastes på vannoverflaten i en dam, dannes en forstyrrelse som forplanter seg i form av konsentriske bølger fra steinens støtsted..
Steinen når den treffer et antall vannpartikler overfører energi til dem. Derfor er det en energisk forskjell mellom partiklene i utgangspunktet i kontakt med steinen og resten av vannmolekylene på overflaten..
Siden det ikke er noen overflate av diskontinuitet i dette tilfellet, er det observerte systemet inhomogent. Energien produsert av steinens innvirkning sprer seg på vannoverflaten i bølgeform og når resten av vannmolekylene på overflaten..
Inspirasjonsfasen av respirasjon, oppstår kort på følgende måte: når inspirasjonsmusklene trekker seg sammen, spesielt mellomgulvet, er det en utvidelse av ribbe buret. Dette resulterer i en tendens til å øke volumet av alveolus..
Alveolær distensjon produserer en reduksjon i intraalveolært lufttrykk, noe som gjør det mindre enn atmosfærisk lufttrykk. Dette produserer en strøm av luft fra atmosfæren til alveolene, gjennom luftkanalene..
Så, i begynnelsen av inspirasjonen, er det en trykkforskjell mellom neseborene og alveolene, i tillegg til at det ikke eksisterer diskontinuitetsflater mellom de nevnte anatomiske strukturene. Derfor er det nåværende systemet inhomogent.
I utløpsfasen oppstår det motsatte fenomenet. Intraalveolært trykk blir høyere enn atmosfæretrykk og luft strømmer gjennom luftkanalene, fra alveolene til atmosfæren, til trykket er utjevnet på slutten av utløpet..
Så i begynnelsen av utløpet er det eksistensen av en trykkforskjell mellom to punkter, lungeblindene og neseborene. I tillegg er det ingen overflater av diskontinuitet mellom de to angitte anatomiske strukturene, så dette er et inhomogent system..
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.