Nehomogénny systém

Príklad nehomogénneho systému, v ktorom sa farbivo šíri cez objem vody

Čo je nehomogénny systém?

A Nehomogénny systém Je to ten, ktorý sa napriek svojej zjavnej homogenite môžu jeho vlastnosti líšiť v určitých priestoroch vesmíru. Napríklad zloženie vzduchu, aj keď ide o homogénnu zmes plynu, sa mení podľa nadmorskej výšky.

Systém je všeobecne definovaný ako súbor prvkov, ktoré sú navzájom spojené a ktoré fungujú ako celok. Možno tiež dodať, že jeho prvky zasahujú spoločne, aby splnili konkrétnu funkciu. Toto je prípad tráviaceho, obehového, nervózneho, endokrinného, ​​obličkového a respiračného systému.

Systém však môže byť niečo také jednoduché ako sklo s vodou (vynikajúci obraz). Všimnite si, že pridaním kvapky atramentu sa rozpadne do jeho farieb a šíri sa po celom objeme vody. Toto je tiež príklad nehomogénneho systému.

Keď systém pozostáva z určitého priestoru bez presných limitov, ako fyzický objekt, hovorí sa o materiálovom systéme. Subjekt predstavuje súbor vlastností, ako je hmotnosť, objem, chemické zloženie, hustota, farba atď.

Charakteristiky nehomogénnych systémov

Vyznačuje sa tým, že má rozdiely medzi niektorými z intenzívnych vlastností v rôznych častiach systému, ale tieto časti nie sú oddelené dobre definovanými povrchmi diskontinuity.

Povrchy diskontinuity

Tieto povrchy diskontinuity môžu byť napríklad plazmatické membrány, ktoré oddeľujú interiér bunky od ich okolia alebo tkanivá, ktoré pokrývajú orgán.

Môže vám slúžiť: jednotkové operácie

Hovorí sa, že v nehomogénnom systéme nie sú povrchy diskontinuity viditeľné alebo používajú ultramickú moru. Body nehomogénneho systému sú zásadne vzduchovými a vodnými riešeniami v biologických systémoch.

Medzi dvoma bodmi nehomogénneho systému môže existovať napríklad rozdiel v koncentrácii nejakého prvku alebo zlúčeniny. Medzi bodmi sa môže vyskytnúť aj teplotný rozdiel.

Šírenie energie alebo hmoty

Za vyššie uvedených okolností sa vyskytuje pasívny tok (ktorý nevyžaduje energetické výdavky) hmoty alebo energie (teplo) medzi dvoma bodmi systému. Preto bude teplo migrovať do najchladnejších oblastí a záleží na najviac zriedených oblastiach. Rozdiely v koncentrácii a teplote sa teda vďaka tejto difúzii znižujú.

Difúzia dochádza k jednoduchému difúznemu mechanizmu. V tomto prípade to zásadne závisí od existencie koncentračného gradientu medzi dvoma bodmi, vzdialenosti, ktorá ich oddeľuje a ľahké prekročiť médium medzi bodmi.

Aby sa udržal rozdiel v koncentrácii medzi bodmi systému, je potrebná dodávka energie alebo hmoty, pretože koncentrácie vo všetkých bodoch by sa zhodovali. Preto by sa nehomogénny systém stal homogénnym systémom.

Nestabilita

Charakteristikou na zvýraznenie nehomogénneho systému je jeho nestabilita, takže v mnohých prípadoch vyžaduje dodávku energie na jej údržbu.

Príklady nehomogénnych systémov

Kvapka atramentu alebo farbiva vo vode

Pridaním kvapky farbiva na povrch vody bude spočiatku koncentrácia sfarbenia vyššia na hladine vody.

Môže vám slúžiť: uhličitan zinok (ZNCO3): štruktúra, vlastnosti, používa

Preto existuje rozdiel v koncentrácii farbiva medzi povrchom nádoby vody a základnými bodmi. Okrem toho neexistuje povrch diskontinuity. Na záver je to tak nehomogénny systém.

Následne sa z dôvodu existencie koncentračného gradientu roztiahne farbivo do prstenca kvapaliny, až kým sa koncentrácia sfarbenia rovná celej vode skla a reprodukuje homogénny systém.

Zvuky

Pri hádzaní kameňa na hladinu vody rybníka existuje narušenie, ktoré sa šíri vo forme sústredných vĺn z miesta nárazu kameňa.

Kameň, keď ovplyvňuje množstvo častíc vody, vysiela energiu. Preto existuje energetický rozdiel medzi časticami spočiatku v kontakte s kameňom a zvyškom molekúl vody na povrchu.

Nie je v tomto prípade povrch diskontinuity, pozorovaný systém je nehomogénny. Energia produkovaná dopadom kameňa sa šíri na povrch vody vlny a dosahuje zvyšky molekúl vody na povrchu.

Inšpirácia

Fáza dýchacej inšpirácie sa stručne vyskytuje nasledujúcim spôsobom: Pri sťahovaní inšpiračných svalov, najmä membrána, sa vyskytuje rozšírenie rebrovej klietky. To má za následok tendenciu zvyšovať objem alveolus.

Alveolárna distenzia vedie k zníženiu intraalveolárneho tlaku vzduchu, čo je menej ako tlak atmosférického vzduchu. To vytvára prietok vzduchu z atmosféry do alveol, cez vzduchové kanáliky.

Môže vám slúžiť: hydrazín: štruktúra, vlastnosti, syntéza, použitie

Potom na začiatku inšpirácie existuje rozdiel tlaku medzi nosnými dierkami a alveoli, okrem neexistencie povrchov diskontinuity medzi uvedenými anatomickými štruktúrami. Preto je súčasný systém nehomogénny.

Expirácia

Vo fáze platnosti sa vyskytuje opačný jav. Intraalveolárny tlak sa stáva väčším ako atmosférický tlak a vzduch preteká vzduchovými kanálmi, od alveol do atmosféry, až kým sa tlaky vyrovná na konci expirácie.

Potom na začiatku exspirácie existuje existencia tlakového rozdielu medzi dvoma bodmi, pľúcnymi alveolami a nosnými dierkami. Okrem toho medzi dvoma anatomickými štruktúrami neexistujú žiadne povrchy diskontinuity, takže ide o nehomogénny systém.

Odkazy

1. Materiál. Prevzaté: Je to.Wikipedia.orgán
2. Jiménez Vargas, J. a Macarulla, J. M. Fyziologická fyzikálna konanie (1984). Šieste vydanie. Inter -American Editorial.