Inhomogeen systeem

Een voorbeeld van een inhomogeen systeem, waarin de kleurstof wordt verspreid door het volume water

Wat is een inhomogeen systeem?

A Inhomogeen systeem Het is er een die, ondanks zijn schijnbare homogeniteit, zijn eigenschappen kunnen variëren in bepaalde ruimte van ruimte. De samenstelling van de lucht, bijvoorbeeld, zelfs als het een homogeen gasmengsel is, verandert volgens de hoogte.

Een systeem wordt in het algemeen gedefinieerd als een reeks elementen die aan elkaar gerelateerd zijn en die functioneren als geheel. Er kan ook worden toegevoegd dat zijn elementen samen ingrijpen om een ​​specifieke functie te vervullen. Dit is het geval van spijsvertering, bloedsomloop, nerveus, endocriene, nier- en ademhalingssystemen.

Een systeem kan echter zoiets eenvoudigs zijn als een glas met water (superieure afbeelding). Merk op dat door een druppel inkt toe te voegen, het in zijn kleuren breekt en zich verspreidt over het volume water. Dit is ook een voorbeeld van een inhomogeen systeem.

Wanneer het systeem bestaat uit een bepaalde ruimte zonder precieze limieten, als een fysiek object, is er dan gesproken over materiaalsysteem. Het onderwerp presenteert een reeks eigenschappen zoals massa, volume, chemische samenstelling, dichtheid, kleur, enz.

Kenmerken van inhomogene systemen

Het wordt gekenmerkt door verschillen te hebben tussen sommige van de intensieve eigenschappen in verschillende delen van het systeem, maar deze delen worden niet gescheiden door goed gedefinieerde discontinuïteitoppervlakken.

Discontinuïteit oppervlakken

Deze discontinuïteitoppervlakken kunnen bijvoorbeeld de plasmamembranen zijn die het celinterieur scheiden van hun omgeving of de weefsels die een orgaan bedekken.

Kan u van dienst zijn: eenheidsbewerkingen

Er wordt gezegd dat in een inhomogeen systeem discontinuïteitoppervlakken niet zichtbaar zijn of ultramicroscopie gebruiken. De punten van het inhomogene systeem worden fundamenteel door lucht- en waterige oplossingen in biologische systemen.

Tussen twee punten van het inhomogene systeem kan er bijvoorbeeld een verschil in concentratie van een element of verbinding zijn. Een temperatuurverschil kan ook optreden tussen de punten.

Energie of materieverspreiding

Onder de bovenstaande omstandigheden treedt een passieve stroom op (waarvoor geen energieverbruik nodig is) van materie of energie (warmte) tussen de twee punten van het systeem. Daarom zal warmte migreren naar de koudste gebieden en materie naar de meest verdunde gebieden. Aldus dalen de verschillen in concentratie en temperatuur dankzij deze diffusie.

Diffusie vindt plaats door het eenvoudige diffusiemechanisme. In dit geval hangt het fundamenteel af van het bestaan ​​van een concentratiegradiënt tussen twee punten, de afstand die hen scheidt en het gemak van het oversteken van het medium tussen de punten.

Om het verschil in concentratie tussen de punten van het systeem te handhaven, is een energie- of materieaanbod vereist, omdat de concentraties in alle punten zouden worden gekoppeld. Daarom zou het inhomogene systeem een ​​homogeen systeem worden.

Instabiliteit

Een kenmerk om te benadrukken van het inhomogene systeem is de instabiliteit, dus in veel gevallen vereist het een energievoorziening voor zijn onderhoud.

Voorbeelden van inhomogene systemen

Een druppel inkt of kleurstof in water

Door een druppel kleurstof aan het wateroppervlak toe te voegen, zal de kleurconcentratie aanvankelijk hoger zijn op het oppervlak van het water.

Het kan u van dienst zijn: zinkcarbonaat (ZnCo3): structuur, eigenschappen, gebruik

Daarom is er een verschil in de concentratie van de kleurstof tussen het oppervlak van het vat van water en de onderliggende punten. Bovendien is er geen discontinuïteitoppervlak. Tot slot is dit een inhomogeen systeem.

Vervolgens, vanwege het bestaan ​​van een concentratiegradiënt, zal de kleurstof zich verspreiden naar de boezem van de vloeistof totdat de kleurconcentratie gelijk is aan het hele water van het glas, waardoor het homogene systeem wordt gereproduceerd.

Waterpedulatie

Bij het gooien van een steen op het wateroppervlak van een vijver is er een verstoring die zich verspreidt in de vorm van concentrische golven van de stenen impactplaats.

De steen, bij het beïnvloeden van een aantal waterdeeltjes, brengt energie over. Daarom is er een energieverschil tussen de deeltjes die aanvankelijk in contact zijn met de steen en de rest van de watermoleculen op het oppervlak.

Er is in dit geval niet een discontinuïteitoppervlak, het waargenomen systeem is inhomogeen. De energie geproduceerd door de impact van de steen verspreidt zich op het oppervlak van het golfvormige water en bereikt de rest van de watermoleculen op het oppervlak.

Inspiratie

De ademhalingsinspiratie -fase, vindt kort op de volgende manier plaats: bij het samentrekken van de inspiratoire spieren, met name het diafragma, treedt een uitbreiding van de ribbenkast voor. Dit resulteert in een neiging om het volume van de alveolus te vergroten.

Alveolaire uitzetting produceert een afname van de intraalmeerluchtdruk, waardoor het minder is dan atmosferische luchtdruk. Dit produceert een luchtstroom van de atmosfeer naar de alveoli, door luchtkanalen.

Kan u van dienst zijn: Hydrazine: structuur, eigenschappen, synthese, gebruik

Dan, aan het begin van de inspiratie, is er een drukverschil tussen neusgaten en alveoli, naast de niet -bestaande oppervlakken van discontinuïteit tussen de genoemde anatomische structuren. Daarom is het huidige systeem inhomogeen.

Afloop

In de vervalfase treedt het tegenovergestelde fenomeen voor. Intraalmeer druk wordt groter dan de atmosferische druk en luchtstroming door luchtkanalen, van alveoli tot de atmosfeer, totdat de druk wordt geëgaliseerd aan het einde van de afloop.

Dan, aan het begin van het verstrijken is er het bestaan ​​van een drukverschil tussen twee punten, de long alveoli en de neusgaten. Bovendien zijn er geen discontinuïteit oppervlakken tussen de twee aangegeven anatomische structuren, dus dit is een inhomogeen systeem.

Referenties

1. Materiaalsysteem. Uitgehaald uit: het is.Wikipedia.borg
2. Jiménez Vargas, J. en Macarulla, J. M. Fysiologische fysicochemie (1984). Zesde editie. Inter -Amerikaans redactioneel.