打开(open)和封闭系统(closed system)的区别

热力学是物理学的一个分支，它解释物体与周围环境之间的能量传递。热力学术语也可以用来理解化学物种的化学行为。系统和环境是热力学中的两个基本术语。系统是被研究的宇宙的一部分，周围是宇宙的其他部分，而不是那个特定的系统。把它与周围环境隔开的系统的边缘称为边界。系统可以以三种方式存在：开放系统、封闭系统和孤立系统。开放系统和封闭系统的主要区别在于，在开放系统中，物质可以与周围环境交换，而在封闭系统中，物质...

主要差异开放(main difference open) vs. 封闭系统(closed system)

覆盖的关键领域

1.什么是开放系统-定义，特征2.什么是封闭系统-定义，特征3.开放系统和封闭系统的区别是什么-关键区别的比较

Key Terms: Energy, Kinetic Energy System, Matter, Potential Energy, Surrounding, Thermodynamics

什么是开放系统(an open system)？

一个开放系统可以定义为一个能与周围环境进行物质和能量交换的系统。例如，地球可以被认为是一个开放的系统。在这种情况下，地球是系统，空间是周围。阳光可以到达地球表面，我们可以发射火箭到太空。太阳光和火箭可以分别解释为能量和物质。

开放系统和周围环境之间的物质交换很容易发生。这也可以用添加物质或去除物质来解释。但是能量交换有点复杂，因为能量可以以不同的形式交换，在交换过程中可能发生不同的转换。能量以热或其他形式交换。

在热力学方面，能量交换的特点是势能、动能和热能。势能是储存的能量。动能是物体运动时所携带的能量。然而，一个系统的能量总是存在于这三种状态中的一种或同时存在于两种状态中。例如，静止物体可以与周围环境进行热交换。那么它既有势能又有热能。能量可以作为势能或动能进行交换或转移。但有时，势能可以转化为动能，或者相反的情况也会发生。热能或热也在开放系统和周围环境之间交换。

由于开放系统与外界物质交换的能力，开放系统的内部质量随时间而变化。如果添加物质，质量会增加，如果去除物质，质量会减少。

Figure 1: Since the mug is not covered, both energy and matter can be exchanged with the surrounding. Thus, this is an open system.

什么是封闭系统(a closed system)？

封闭系统是一个只能交换能量而不能交换物质的系统。物质不能在封闭系统中交换，因为物质中含有不能越过系统边界的粒子。但是能量以光子的形式通过这个边界，因为能量不是微粒。因此，在一个封闭的系统中，质量保持不变，因为物质不能被去除或添加。但能量主要以热能或热能的形式传递。

例如，如果将一杯温水盖在杯子的顶部，那么蒸汽就不会因为盖子而从系统中逸出。由于盖子的原因，空气中的气体分子也不能进入杯子。所以，没有物质交换。但是，如果我们在一段时间后触摸盖子，我们可以感觉到它是温暖的。杯子也会感到温暖；这表明能量是以热能的形式从外面来的。如果此系统长时间保持在常温下，可以观察到杯子、盖子或水不再温暖。这是因为系统与周围环境共享热能，直到系统的温度与周围环境的温度相等。这叫做平衡。