संवृत तंत्र
एक बंद प्रणाली एक प्राकृतिक भौतिक प्रणाली है जो प्रणाली के अंदर या बाहर पदार्थ के हस्तांतरण की अनुमति नहीं देती है, हालांकि - भौतिकी, रसायन विज्ञान या अभियांत्रिकी जैसे संदर्भों में - ऊर्जा का स्थानांतरण (जैसे काम या गर्मी के रूप में) है अनुमत।
भौतिकी में
शास्त्रीय यांत्रिकी में
सापेक्षता के शास्त्रीय यांत्रिकी के सिद्धांत में, एक बंद प्रणाली एक भौतिक प्रणाली है जो अपने परिवेश के साथ किसी भी पदार्थ का आदान-प्रदान नहीं करती है, और किसी भी शुद्ध बल के अधीन नहीं है जिसका स्रोत प्रणाली के बाहर है।[1][2] शास्त्रीय यांत्रिकी में एक बंद प्रणाली ऊष्मप्रवैगिकी में एक पृथक प्रणाली के बराबर होगी। बंद प्रणालियों का उपयोग अक्सर उन कारकों को सीमित करने के लिए किया जाता है जो किसी विशिष्ट समस्या या प्रयोग के परिणामों को प्रभावित कर सकते हैं।
ऊष्मप्रवैगिकी में
ऊष्मप्रवैगिकी में, एक बंद प्रणाली ऊर्जा (गर्मी या यांत्रिक कार्य के रूप में) का आदान-प्रदान कर सकती है, लेकिन इसके परिवेश के साथ कोई फर्क नहीं पड़ता।
एक पृथक प्रणाली किसी भी गर्मी, कार्य या पदार्थ का परिवेश के साथ आदान-प्रदान नहीं कर सकती है, जबकि एक थर्मोडायनामिक प्रणाली # ओपन सिस्टम ऊर्जा और पदार्थ का आदान-प्रदान कर सकती है।[3][4][5][6][7][8][9] (शब्दों की परिभाषा की यह योजना समान रूप से उपयोग नहीं की जाती है, हालांकि यह कुछ उद्देश्यों के लिए सुविधाजनक है। विशेष रूप से, कुछ लेखक 'बंद प्रणाली' का उपयोग करते हैं जहां 'पृथक प्रणाली' का उपयोग किया जाता है।[10][11])
एक सरल प्रणाली के लिए, केवल एक प्रकार के कण (परमाणु या अणु) के साथ, एक बंद प्रणाली में कणों की एक निरंतर संख्या होती है। हालाँकि, उन प्रणालियों के लिए जो एक रासायनिक संतुलन से गुजर रहे हैं, प्रतिक्रिया प्रक्रिया द्वारा सभी प्रकार के अणु उत्पन्न और नष्ट हो सकते हैं। इस मामले में, यह तथ्य कि सिस्टम बंद है, यह कहते हुए व्यक्त किया जाता है कि प्रत्येक मौलिक परमाणु की कुल संख्या संरक्षित है, चाहे वह किसी भी प्रकार के अणु का हिस्सा हो। गणितीय रूप से:
कहाँ j-प्रकार के अणुओं की संख्या है, तत्व के परमाणुओं की संख्या है अणु में और तत्व के परमाणुओं की कुल संख्या है सिस्टम में, जो स्थिर रहता है, क्योंकि सिस्टम बंद है। सिस्टम में प्रत्येक अलग तत्व के लिए एक ऐसा समीकरण होगा।
ऊष्मप्रवैगिकी में, जटिल ऊष्मप्रवैगिकी समस्याओं को हल करने के लिए एक बंद प्रणाली महत्वपूर्ण है। यह कुछ बाहरी कारकों को समाप्त करने की अनुमति देता है जो प्रयोग या समस्या के परिणामों को बदल सकते हैं और इस प्रकार इसे सरल बना सकते हैं। एक बंद प्रणाली का उपयोग उन स्थितियों में भी किया जा सकता है जहां स्थिति को सरल बनाने के लिए थर्मोडायनामिक संतुलन की आवश्यकता होती है।
क्वांटम भौतिकी में
यह समीकरण, जिसे श्रोडिंगर समीकरण कहा जाता है। श्रोडिंगर का समीकरण, एक पृथक या बंद क्वांटम प्रणाली के व्यवहार का वर्णन करता है, जो परिभाषा के अनुसार, एक प्रणाली है जो किसी अन्य प्रणाली के साथ सूचना (अर्थात ऊर्जा और/या पदार्थ) का आदान-प्रदान नहीं करती है। तो अगर एक पृथक प्रणाली कुछ शुद्ध अवस्था में है |ψ(t) ∈ H समय t पर, जहां H सिस्टम के हिल्बर्ट स्थान को दर्शाता है, इस राज्य का समय विकास (लगातार दो मापों के बीच)।[12]
कहाँ i काल्पनिक इकाई है, ħ प्लैंक नियतांक है जिसे विभाजित किया जाता है 2π, प्रतीक ∂/∂t समय के संबंध में आंशिक व्युत्पन्न इंगित करता है t, Ψ (ग्रीक अक्षर Psi (अक्षर)) क्वांटम सिस्टम का तरंग क्रिया है, और Ĥ हैमिल्टनियन (क्वांटम मैकेनिक्स) ऑपरेटर (भौतिकी) है (जो किसी दिए गए तरंग समारोह की कुल ऊर्जा को दर्शाता है और स्थिति के आधार पर अलग-अलग रूप लेता है)।
रसायन विज्ञान में
रसायन विज्ञान में, एक बंद प्रणाली है जहां कोई अभिकारक या उत्पाद नहीं बच सकते हैं, केवल गर्मी का स्वतंत्र रूप से आदान-प्रदान किया जा सकता है (जैसे एक बर्फ कूलर)। रासायनिक प्रयोग करते समय एक बंद प्रणाली का उपयोग किया जा सकता है जहां तापमान एक कारक नहीं है (यानी थर्मल संतुलन तक पहुंचना)।
इंजीनियरिंग में
एक इंजीनियरिंग संदर्भ में, एक बंद प्रणाली एक बाध्य प्रणाली है, अर्थात परिभाषित, जिसमें प्रत्येक इनपुट ज्ञात है और प्रत्येक परिणामी एक विशिष्ट समय के भीतर ज्ञात (या जाना जा सकता है)।
यह भी देखें
- सिस्टम सिद्धांत की शब्दावली
- गतिशील प्रणाली
- पृथक सिस्टम
- ओपन सिस्टम (सिस्टम सिद्धांत)
- संवेदना और प्रतिक्रिया
- थर्मोडायनामिक सिस्टम
संदर्भ
- ↑ Rana, N.C.; P.S. Joag (1991). शास्त्रीय यांत्रिकी. p. 78. ISBN 978-0-07-460315-4.
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