Inhomogent system

Et eksempel på et inhomogent system, der fargestoffet er spredt gjennom vannvolumet

Hva er et inhomogent system?

EN Inhomogent system Det er en at til tross for dens tilsynelatende homogenitet, kan dens egenskaper variere i visse romområder. Sammensetningen av luften, for eksempel, selv om det er en homogen gassblanding, endres i henhold til høyden.

Et system er generelt definert som et sett med elementer relatert til hverandre og den funksjonen som en helhet. Det kan også legges til at elementene griper inn i fellesskap for å oppfylle en spesifikk funksjon. Dette er tilfellet med fordøyelses-, sirkulasjons-, nervøse, endokrine, nyre- og luftveissystemer.

Imidlertid kan et system være noe så enkelt som et glass med vann (overlegen bilde). Legg merke til at ved å legge til en dråpe blekk, bryter den inn i fargene og sprer seg gjennom vannvolumet. Dette er også et eksempel på et inhomogent system.

Når systemet består av et visst rom uten presise grenser, som et fysisk objekt, er det snakk om materialsystem da. Emnet presenterer et sett med egenskaper som masse, volum, kjemisk sammensetning, tetthet, farge, etc.

Kjennetegn på inhomogene systemer

Det er preget av å ha forskjeller mellom noen av de intensive egenskapene i forskjellige deler av systemet, men disse delene er ikke atskilt med godt definerte diskontinuitetsflater.

Diskontinuitetsflater

Disse diskontinuitetsflatene kan for eksempel være plasmamembranene som skiller celleinteriøret fra omgivelsene eller vevene som dekker et organ.

Kan tjene deg: enhetsoperasjoner

Det sies at i et inhomogent system er diskontinuitetsflater ikke synlige eller bruk av ultramicroscopy. Punktene i det inhomogene systemet er fundamentalt med luft- og vandige oppløsninger i biologiske systemer.

Mellom to punkter i det inhomogene systemet kan det for eksempel være en forskjell i konsentrasjon av et eller annet element eller forbindelse. En temperaturforskjell kan også oppstå mellom punktene.

Energi eller materieformidling

Under ovennevnte omstendigheter oppstår en passiv strømning (som ikke krever energiforbruk) av materie eller energi (varme) mellom de to punktene i systemet. Derfor vil varme vandre til de kaldeste områdene og materie til de mest utvannede områdene. Dermed reduserer forskjellene i konsentrasjon og temperatur takket være denne diffusjonen.

Diffusjon skjer ved den enkle diffusjonsmekanismen. I dette tilfellet avhenger det grunnleggende av eksistensen av en konsentrasjonsgradient mellom to punkter, avstanden som skiller dem og enkel å krysse mediet mellom punktene.

For å opprettholde forskjellen i konsentrasjon mellom systemets punkter, er det nødvendig. Derfor ville det inhomogene systemet bli et homogent system.

Ustabilitet

Et kjennetegn å fremheve fra det inhomogene systemet er dets ustabilitet, så i mange tilfeller krever det en energiforsyning for vedlikeholdet.

Eksempler på inhomogene systemer

En dråpe blekk eller fargestoff i vann

Ved å tilsette en dråpe fargestoff på overflaten av vannet, vil først fargeleggingskonsentrasjonen være høyere på overflaten av vannet.

Det kan tjene deg: sinkkarbonat (ZNCO3): Struktur, egenskaper, bruk

Derfor er det en forskjell i konsentrasjonen av fargestoffet mellom overflaten av vannkaret og de underliggende punktene. I tillegg er det ingen diskontinuitetsoverflate. Så avslutningsvis er dette et inhomogent system.

Deretter, på grunn av eksistensen av en konsentrasjonsgradient, vil fargestoffet spre seg til væskens barm til fargeleggingskonsentrasjonen er lik hele vannet i glasset, og reproduserer det homogene systemet.

Vannboller

Når du kaster en stein på overflaten av vannet i et tjern, er det en forstyrrelse som sprer seg i form av konsentriske bølger fra Stone Impact Site.

Steinen, når den påvirker et antall vannpartikler, overfører energi. Derfor er det en energiforskjell mellom partiklene opprinnelig i kontakt med steinen og resten av vannmolekylene på overflaten.

Ikke det er en diskontinuitetsflate i dette tilfellet, det observerte systemet er inhomogent. Energien produsert av virkningen av steinen sprer seg på overflaten av bølgen -formet vann, og når resten av vannmolekylene på overflaten.

Inspirasjon

Pusteinspirasjonsfasen forekommer kort på følgende måte: Når du kontraherer de inspirerende musklene, spesielt membranen, oppstår en utvidelse av ribbeholderen. Dette resulterer i en tendens til å øke volumet av alveolus.

Alveolar distensjon gir en reduksjon i intraalveolært lufttrykk, noe som gjør det mindre enn atmosfærisk lufttrykk. Dette gir en luftstrøm fra atmosfæren til alveolene, gjennom luftkanaler.

Kan tjene deg: hydrazin: struktur, egenskaper, syntese, bruk

Da er det i begynnelsen av inspirasjonen en trykkforskjell mellom neseborene og alveolene, i tillegg til ikke -eksistensen av diskontinuitetsflater mellom de anatomiske strukturer som er nevnt. Derfor er det nåværende systemet inhomogent.

Utløp

I utløpsfasen oppstår det motsatte fenomenet. Intraalveolar trykk blir større enn atmosfæretrykk og luft strømmer gjennom luftkanaler, fra alveoler til atmosfæren, til presset er utjevnet ved utløpens slutt.

Da, i begynnelsen av utløpet er det eksistensen av en trykkforskjell mellom to punkter, lungealveolene og neseborene. I tillegg er det ingen diskontinuitetsflater mellom de to anatomiske strukturene som er indikert, så dette er et inhomogent system.

Referanser

1. Materialsystem. Hentet fra: det er.Wikipedia.org
2. Jiménez Vargas, J. og Macarulla, J. M. Fysiologisk fysikkjemi (1984). Sjette utgave. Inter -amerikansk redaksjon.