Nehomogeni sistem

Primer nehomogenega sistema, v katerem se barvilo širi skozi prostornino vode

Kaj je nehomogeni sistem?

A Nehomogeni sistem To je tisto, ki se kljub navidezni homogenosti lahko njene lastnosti razlikujejo v določenih prostorih prostora. Na primer sestava zraka, tudi če gre za homogeno plinsko mešanico, se spremeni glede na nadmorsko višino.

Sistem je na splošno opredeljen kot niz elementov, povezanih med seboj, in ta funkcija kot celota. Dodamo lahko tudi, da njegovi elementi skupaj posredujejo, da izpolnijo določeno funkcijo. To je primer prebavnega, krvnega, živčnega, endokrinega, ledvičnega in dihalnega sistema.

Vendar je sistem lahko nekaj tako preprostega kot kozarec z vodo (vrhunska slika). Upoštevajte, da z dodajanjem kapljice črnila vdre v svoje barve in se širi po količini vode. To je tudi primer nehomogenega sistema.

Ko je sistem sestavljen iz določenega prostora brez natančnih meja, kot fizični predmet, se potem govori o materialnem sistemu. Predmet predstavlja niz lastnosti, kot so masa, volumen, kemična sestava, gostota, barva itd.

Značilnosti nehomogenih sistemov

Zanj je značilno, da ima razlike med nekaterimi intenzivnimi lastnostmi v različnih delih sistema, vendar ti deli niso ločeni z dobro definiranimi površinami diskontinuitete.

Neprekinjene površine

Te prekinitvene površine so lahko na primer plazemske membrane, ki ločujejo notranjost celice od okolice ali tkiv, ki pokrivajo organ.

Vam lahko služi: operacije enote

Govori se, da v nehomogenem sistemu prekinitvene površine niso vidne ali uporabljajo ultramikopije. Točke nehomogenega sistema so v bistvu z zračnimi in vodnimi rešitvami v bioloških sistemih.

Med dvema točkama nehomogenega sistema je lahko na primer razlika v koncentraciji nekega elementa ali spojine. Med točkami se lahko pojavi tudi temperaturna razlika.

Energija ali razširjanje snovi

V zgornjih okoliščinah se pojavi pasivni tok (ki ne zahteva izdatkov energije) snovi ali energije (toplota) med obema točkama sistema. Zato se bo toplota preselila na najhladnejša območja in snovi na najbolj razredčena območja. Tako se razlike v koncentraciji in temperaturi znižujejo zaradi te difuzije.

Difuzija se zgodi s preprostim difuzijskim mehanizmom. V tem primeru je v bistvu odvisno od obstoja koncentracijskega gradienta med dvema točkama, razdaljo, ki jih loči, in enostavnost prečkanja medija med točkami.

Za ohranitev razlike v koncentraciji med točkami sistema je potrebna oskrba z energijo ali snovmi, saj bi se koncentracije v vseh točkah ujemale. Zato bi nehomogeni sistem postal homogeni sistem.

Nestabilnost

Značilna, ki jo je treba poudariti iz nehomogenega sistema, je njegova nestabilnost, zato v mnogih primerih potrebuje oskrbo z energijo za njegovo vzdrževanje.

Primeri nehotenih sistemov

Kapljica črnila ali barvila v vodi

Z dodajanjem kapljice barvila na površini vode bo sprva koncentracija barvanja višja na površini vode.

Lahko vam služi: cinkov karbonat (ZNCO3): struktura, lastnosti, uporabe

Zato obstaja razlika v koncentraciji barvila med površino posode in osnovnih točk. Poleg tega površine prekinitve ni. Torej, na koncu, je to nehomogeni sistem.

Nato se bo zaradi obstoja koncentracijskega gradienta barvilo razširilo na krog tekočine, dokler koncentracija barvanja ni enaka celotni vodi kozarca, kar reproducira homogeni sistem.

Vodni nihanje

Ko mečete kamen na površino vode ribnika, se pojavi motnje, ki se širi v obliki koncentričnih valov z mesta udarca kamna.

Kamen, ko vpliva na številne vodne delce, prenaša energijo. Zato obstaja energetska razlika med delci, ki so sprva v stiku s kamnom in ostalimi molekulami vode na površini.

V tem primeru ni površine prekinitve, opaženi sistem je nehomogen. Energija, ki jo povzroča vpliv kamna, se širi na površino vode v obliki vala in doseže preostale molekule vode na površini.

Navdih

Faza navdiha za dihanje se na kratko pojavi na naslednji način: pri naboji navdihujočih mišic, zlasti diafragme, se pojavi širitev rebraste kletke. To ima za posledico nagnjenost k povečanju volumna alveolusa.

Alveolarna distenzija povzroči znižanje intraalveolarnega zračnega tlaka, zaradi česar je manj kot atmosferski zračni tlak. To povzroči pretok zraka iz atmosfere do alveolov, skozi zračne kanale.

Vam lahko služi: hidrazin: struktura, lastnosti, sinteza, uporaba

Potem je na začetku navdiha razlika med pritiskom med nosnimi. Zato je sedanji sistem nehomogen.

Iztek

V fazi poteka se pojavi nasprotni pojav. Intraalveolar tlak postane večji od atmosferskega tlaka in zrak teče skozi zračne kanale, od alveolov do atmosfere, dokler se pritiski ne izenačijo na koncu izteka.

Potem je na začetku izteka obstoj razlike v tlaku med dvema točkama, pljučnimi alveoli in nosnici. Poleg tega med dvema anatomskima strukturama ni prekinitvenih površin, zato je to nehomogeni sistem.

Reference

1. Materialni sistem. Vzet od: je.Wikipedija.org
2. Jiménez Vargas, J. in macarulla, j. M. Fiziološka fizikalnakemija (1984). Šesta izdaja. Interameriški uvodnik.