Un sistema obert és un sistema que interactua amb el vostre entorn. La interacció consisteix en lintercanvi denergia i matèria entre el propi sistema i lexterior.
Moltes vegades, en física, un sistema obert s?esforça per mantenir un estat d?equilibri.
El concepte de sistema obert es va introduir al context de la termodinàmica. El seu ús es va ampliar posteriorment amb el desenvolupament de la teoria de la informació i la teoria de sistemes informàtics. Avui dia, el concepte també s'aplica a les ciències naturals i socials.
Al camp de la termodinàmica, un sistema termodinàmic obert no pot existir en un estat d'equilibri termodinàmic complet. Aquesta impossibilitat és perquè per definició sempre hi ha un intercanvi d'energia i matèria entre el sistema i els voltants.
A les ciències socials, un sistema obert és un procés que intercanvia materials, energia, persones, capital i informació amb el seu entorn.
Quina és la diferència entre els sistemes oberts, tancats i aïllats?
La diferència entre els tres sistemes termodinàmics depèn de la interacció que tingui lenergia i la matèria amb el medi ambient:
-
Un sistema obert pot intercanviar energia i matèria amb exterior.
-
Un sistema tancat no pot intercanviar matèria, però sí energia amb el seu entorn.
-
Un sistema aïllat no pot intercanviar energia ni matèria amb el medi ambient.
L'únic sistema conegut és l'univers sencer. Tot i això, per simplificar determinats càlculs, alguns sistemes es tracten com si fossin aïllats.
Sistema obert a les ciències naturals
El concepte d'un sistema obert va permetre interconnectar la teoria dels organismes, la termodinàmica i la teoria evolutiva. Ara el concepte té aplicacions a les ciències naturals i socials.
L'entropia d'un sistema obert es pot reduir a costa del medi ambient. Tots o quasi tots els sistemes naturals són sistemes oberts amb intercanvi de matèria i energia amb l'exterior.
A les ciències naturals, un sistema obert és permeable amb els seus límits tant en energia com en massa.
La definició d'un sistema obert suposa que hi ha recursos energètics que no es poden esgotar, a la pràctica, aquesta energia és subministrada per una font al medi circumdant, que es pot considerar infinita.
Exemples de sistemes oberts
-
El planeta Terra és un sistema obert perquè intercanvia energia (energia solar) amb l'exterior. A més, és capaç d'intercanviar matèria com ara els asteroides.
-
El cos humà també és un tipus de sistema obert perquè intercanviem energia amb el medi ambient (calor corporal) i matèria (menjar, aire, suor… etc.).
-
L'aigua bullent en una tetera absorbeix energia calorífica de l'exterior i emet partícules de vapor a l'exterior.
