Какие термодинамические системы называют изолированными?

Вот решение задачи: Какие термодинамические системы называют изолированными? Выберите один ответ: 1. Системы, у которых отсутствует теплообмен с другими системами или с окружающей средой 2. Системы, которые обмениваются веществом и энергией с другими системами или с окружающей средой 3. Системы, которые обмениваются веществом с другими системами или с окружающей средой 4. Системы, которые не обмениваются веществом и энергией с другими системами или с окружающей средой 5. Понятие «изолированные системы» отсутствуют Правильный ответ: 4. Системы, которые не обмениваются веществом и энергией с другими системами или с окружающей средой Объяснение: В термодинамике различают несколько типов систем в зависимости от их взаимодействия с окружающей средой: * **Открытые системы:** Обмениваются с окружающей средой как веществом, так и энергией. Примером может служить кипящая вода в открытой кастрюле. * **Закрытые системы:** Обмениваются с окружающей средой только энергией, но не веществом. Примером может быть вода в плотно закрытой кастрюле, которая нагревается. * **Изолированные системы:** Не обмениваются с окружающей средой ни веществом, ни энергией. Это идеализированное понятие, так как в реальности абсолютно изолированных систем не существует. Однако, некоторые системы могут быть очень хорошо изолированы на определенный период времени (например, термос). Таким образом, изолированные системы характеризуются полным отсутствием обмена как веществом, так и энергией с внешней средой. Формулы, связанные с изолированными системами: Для изолированной системы, согласно первому началу термодинамики, изменение внутренней энергии равно нулю, если нет совершения работы и теплообмена: \[\Delta U = Q - A\] где \(\Delta U\) - изменение внутренней энергии, \(Q\) - количество теплоты, \(A\) - работа. В изолированной системе: \[Q = 0\] \[A = 0\] Следовательно: \[\Delta U = 0\] Это означает, что внутренняя энергия изолированной системы остается постоянной. Также, для изолированной системы, согласно второму началу термодинамики, энтропия системы либо остается постоянной (для обратимых процессов), либо увеличивается (для необратимых процессов): \[\Delta S \ge 0\] где \(\Delta S\) - изменение энтропии. Для обратимых процессов в изолированной системе: \[\Delta S = 0\] Для необратимых процессов в изолированной системе: \[\Delta S > 0\]