ক্লোজ সিস্টেমের উদাহরণ প্রতিদিনের কার্যকলাপে পাওয়া যায়। যখন সিস্টেমটি শুধুমাত্র শক্তির আদান-প্রদান করে তখন আশেপাশের সাথে যেকোন ধরণের পদার্থকে একটি বন্ধ সিস্টেম হিসাবে বিবেচনা করা হয়।
আমাদের জীবনের বাস্তবতা থেকে নেওয়া বেশ কয়েকটি বন্ধ সিস্টেম উদাহরণ থাকতে পারে। যখন একটি সিস্টেম শুধুমাত্র চারপাশের সাথে শক্তি স্থানান্তর করে তখন এটি রাখা হয় এবং কোন বিষয়কে বন্ধ সিস্টেম হিসাবে বিবেচনা করা হয় না। ধারণাটিকে আরও ভালভাবে বোঝার জন্য আমরা কয়েকটি বন্ধ সিস্টেমের উদাহরণ আলোচনা করব।
পৃথিবী
পৃথিবী অন্যতম প্রধান বদ্ধ ব্যবস্থা উদাহরণ একটি বদ্ধ ব্যবস্থা হল এমন একটি যেখানে শক্তি একা স্থানান্তরিত হয় এবং কোন প্রকার পদার্থ নয়।
পৃথিবীকে একটি বদ্ধ ব্যবস্থার জন্য সর্বোত্তম উদাহরণ হিসাবে বিবেচনা করা হয় যে এটি কেবলমাত্র তার বায়ুমণ্ডলের চারপাশে কোন ব্যাপার নয় শক্তির বিজ্ঞাপন স্থানান্তর করে। এবং এটি একটি প্রাকৃতিক প্রক্রিয়া যা পৃথিবীর চারপাশে এবং তার চারপাশে ঘটছে।
পৃথিবীকে কীভাবে বিবেচনা করা হয় তা ব্যাখ্যা করার জন্য ক বন্ধ সিস্টেম আমরা একটি বাস্তব জীবনের উদাহরণ ব্যবহার করে এটি আরও ভালভাবে বুঝতে পারি। একটি বাক্স সম্পূর্ণরূপে আচ্ছাদিত বিবেচনা করুন এবং এটি একটি ঘরে রেখে দিন। ঘরের তাপমাত্রা বাড়লে বাক্সের ভিতরের তাপমাত্রাও বেড়ে যায়।
তাই বাক্সের ভিতরে তাপমাত্রা বৃদ্ধির পেছনের কারণ পরিষ্কার বন্ধ সিস্টেম উদাহরণ শুধুমাত্র তাপমাত্রার পরিবর্তনের কারণে কিন্তু এই ক্ষেত্রে পদার্থের কোন স্থানান্তর ঘটে না।
এই সাধারণ উদাহরণ থেকে আমরা জানতে পারি কিভাবে শক্তির স্থানান্তর পৃথিবী এবং তার চারপাশের জন্য কাজ করে। যখন সূর্য আলো বিকিরণ করে এছাড়াও প্রধানত শক্তি এটি পৃথিবীতে প্রবেশ করবে কিন্তু পৃথিবীর ভিতরের বস্তুর পরিবর্তন হয় না এবং স্থির থাকে।
আমরা জানি যে যতক্ষণ ভর, ওজন এবং স্থান যতক্ষণ তা পৃথিবীর ভৌত নিয়ম মেনে চলে। এটা বলা হয়েছে যে পৃথিবী একটি উন্মুক্ত ব্যবস্থা তবে এটি বিবেচনা করা শর্ত অনুসারে খোলা বা বন্ধ হতে পারে।
বোমা ক্যালোরিমিটার
বোমা ক্যালোরিমিটারকে একটি বস্তু হিসাবে বিবেচনা করা হয় যা প্রতিক্রিয়ার সময় জ্বলন থেকে তাপ পরিমাপ করতে ব্যবহৃত হয়। এটি আসলে একটি ধ্রুবক ভলিউম ক্যালোরিমিটার।
তাই এই বোমা ক্যালোরিমিটারকে বদ্ধ সিস্টেম হিসাবে গণ্য করা হয় কারণ ক্যালোরিমিটারের মধ্যে এবং বাইরে তাপ শক্তির বিনিময় হয়। ক্যালোরিমিটার মূলত এমন একটি বস্তু যা শারীরিক এবং তাপ পরিমাপের জন্য ব্যবহৃত হয় রাসায়নিক বিক্রিয়ার.
বম্ব ক্যালোরিমিটারকে কখনও কখনও কফি কাপের সাথেও তুলনা করা হয়। কফি কাপ ক্যালোরিমিটার বলে কিছু আছে যা একটি মিশ্রণে তাপ পরিমাপ করতে ব্যবহৃত হয় যেখানে একটি বিচ্ছিন্ন সিস্টেমে রূপান্তর করার জন্য একটি থার্মোমিটার ব্যবহার করা হয়।
সিস্টেম এবং আশেপাশের মধ্যে তাপ বিনিময়ের জন্য একটি সঠিক মান পেতে শুধুমাত্র এই প্রক্রিয়াটি বাহিত হয়। মধ্যে প্রতিক্রিয়া মিশ্রণ যদি সেই মিশ্রণে উৎপন্ন তাপ কোনো না কোনোভাবে পালিয়ে যায় তাহলে আমরা একে বলি মুক্ত ব্যবস্থা.
এটি ঢাকনা সঙ্গে কফি কাপ প্রধানত বন্ধ সিস্টেম বলে মনে করা হয়. কারণ হল যখন কফি গরম হয় এবং তার উপর একটি ঢাকনা দেওয়া হয় তখন তাপমাত্রা এখনও দীর্ঘ সময়ের জন্য গরম থাকে। পরিস্থিতির কারণে এটি এমন একটি হিসাবে বিবেচিত হয়।
পানির বোতল
যখন আমরা জলের বোতল সম্পর্কে কথা বলি তখন আমরা সাধারণত বোতলটিকে ধাতু দিয়ে তৈরি বলে বিবেচনা করি। ধাতব জলের বোতলগুলি একটি বন্ধ সিস্টেমের উদাহরণ হিসাবে বিস্তৃত।
আমরা ধাতব জলের বোতল ব্যবহার করি কারণ এটিকে ধাতব করে তোলে এবং এটি সিস্টেম এবং আশেপাশের মধ্যে কোনও বিষয় বিনিময় করতে দেয় না। তাই ধাতু জলের বোতল বিভিন্ন শিল্পে ব্যবহার করা হয় যাতে স্থানান্তর করা হচ্ছে বিষয় সংরক্ষণ.
ধাতব জলের বোতলটি আশেপাশের তাপ শক্তির আদান-প্রদান করে এবং বোতলের ভিতরের জিনিস নয়। এটি বন্ধ সিস্টেমের উদাহরণ হিসাবে বিবেচিত হয় কারণ এটি শুধুমাত্র আশেপাশের থেকে শক্তি স্থানান্তর এবং বিনিময় করতে পারে যদি এটি সিল করা থাকে।
একটি বদ্ধ ব্যবস্থা হল এমন একটি যার সীমারেখা আছে যাতে বিষয়টিকে পারিপার্শ্বিকতার কাছে হারিয়ে যায়। তাই জলের বোতল একটি জন্য একটি ভাল উদাহরণ বন্ধ সিস্টেম কারণ এটির একটি সীমানা রয়েছে যার অর্থ যথাক্রমে একটি ঢাকনা।
তাই ঢাকনার সীমানা চারপাশের শক্তি শুষে নেবে এবং কেবলমাত্র ভিতরের শক্তির ফর্মটিকে একই দিকে যেতে দেবে সীমানা যেমন. তাই আছে বস্তুর কোন ক্ষতি হয় না এমনকি প্রতিক্রিয়া একটি রাসায়নিক বা শারীরিক প্রতিক্রিয়া।
আইস প্যাক
আইস প্যাকগুলি সাধারণত এমন হয় যা আঘাতের সময় এবং শরীরের তাপমাত্রা কমাতে ব্যবহার করা হয়। এটি প্যাক থেকে শরীরের চরম তাপ শোষণ করে।
ক্লোজড সিস্টেমের উদাহরণ বরফের প্যাকটিকে এমন একটি হিসাবে ধারণ করে যেখানে এটি একটি বন্ধ সিস্টেমের প্রকৃত অবস্থা বর্ণনা করে এবং ন্যায্যতা দেয়। এছাড়াও খেলাধুলার ক্ষেত্রে এগুলি সবচেয়ে প্রয়োজনীয়। একটি খেলা আহত হলে বরফ প্যাক সঙ্গে সঙ্গে ব্যবহার করতে আসে.
আমরা একে বলি বন্ধ সিস্টেম এটি শুধুমাত্র আশেপাশের সাথে শক্তি বিনিময় করে কারণ ব্যাপার অবশেষ একটি ধ্রুব সর্বত্র উচ্চ তাপমাত্রার সংস্পর্শে এলে বরফ গলে যাবে কিন্তু আশেপাশের সাথে বিনিময় হবে না।
ফ্রিজে রাখা গলিত বরফ অবিলম্বে কঠিন আকারে ফিরে যাবে, বরফ। এইভাবে পদার্থ শুধুমাত্র একটি ফর্ম থেকে অন্য রূপ পরিবর্তিত হয় কিন্তু বিনিময় হয় না এবং পদার্থের কোন পরিমাণ হারিয়ে যায় না।
আইস প্যাকগুলিতে শক্তি গ্রাসকারী অণু রয়েছে যা চারপাশের শক্তি শোষণ করবে এবং ব্যবহারযোগ্য হবে। দ্বারা কাজ করছি শক্তিও আশেপাশের পরিবেশে নির্গত হয় এবং এটি একটি বদ্ধ সিস্টেমের ধারণার অধীনে আসে।
ফ্রিজ
রেফ্রিজারেটর এমন একটি ডিভাইস যা এর ভিতরে রাখলে পদার্থগুলিকে ঠান্ডা করে। তাই এটি একটি বদ্ধ সিস্টেমের অধীনে আসার প্রধান কারণ হল এটি চারপাশ থেকে বাতাসকে সঞ্চালন করবে।
রেফ্রিজারেটরের ভিতরের বাতাস তার মধ্যে পুনঃসঞ্চালন করতে থাকবে তা অবশ্যই বন্ধ সিস্টেমের একটি ভাল উদাহরণ। রেফ্রিজারেটরে একটি মোটর এবং কম্প্রেসার রয়েছে যা ভিতরে একটি শ্যাফটের সাথে সংযুক্ত।
প্রকৃতপক্ষে রেফ্রিজারেটরে একটি আছে যেখানে আশেপাশের শক্তি শোষণ করবে এবং এটিকে ঠান্ডা বাতাসে রূপান্তরিত করবে এবং ফ্রিজের ভিতরের জায়গাটিকে সব সময় ঠান্ডা রাখবে। কারণ বদ্ধ ব্যবস্থার অবস্থাকে সুস্থ রাখার জন্য ভিতরে একটি ক্রমাগত প্রক্রিয়া চলছে।
মুলত রেফ্রিজারেটরে যা হয় তা হল যে এটি রাখা পদার্থ বা স্থান থেকে তাপ অপসারণ করবে তাপমাত্রার নিচে স্তর সবসময়। একটি রেফ্রিজারেন্ট থাকবে স্যাচুরেটেড বাষ্প অবস্থা ফর্ম যা এটি কম্প্রেসারে প্রবেশ করবে।
এই কম্প্রেসারটি শোষিত বাষ্পের উপর চাপ সৃষ্টি করে এবং মোটরটি এই প্রক্রিয়াটি চালাতে সহায়তা করবে। কম্প্রেসার এবং মোটর উভয়ের সাথে সংযোগকারী শ্যাফ্ট ক্রমাগত চলবে।
এই ফর্ম আমরা বুঝতে পারি যে শুধুমাত্র বায়ু শোষিত হচ্ছে সঙ্কুচিত এবং ঠান্ডা বাতাস হিসাবে ভিতরে পাঠানো হয়. কিন্তু ব্যাপারটা একটা স্থির থাকে যখন শুধুমাত্র শক্তি আশেপাশের এবং সিস্টেমের মধ্যে আদান-প্রদান হয়।
ব্যাটারি
ব্যাটারি হল এমন একটি যন্ত্র যা প্রয়োজনের সময় শক্তিকে পাস করতে এবং সিস্টেম থেকে বেরিয়ে যেতে দেয়। এটি দেখায় যে এটি একটি প্রধান বন্ধ সিস্টেম উদাহরণ।
ব্যাটারির জন্য বিরাজমান অবস্থার উপর নির্ভর করে এটি বন্ধ এবং বিচ্ছিন্ন সিস্টেম হিসাবে কাজ করে। প্রধানত যখন কিছু নির্দিষ্ট ব্যাটারি থাকে যেখানে চার্জ শেষ হয়ে যায় না তাকে বিচ্ছিন্ন সিস্টেম হিসাবে বিবেচনা করা হয়।
যখন চার্জ ধীরে ধীরে শেষ হয়ে যায় তখন এটি বন্ধ সিস্টেম উদাহরণের অধীনে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। আমাদের ব্যাটারি সিস্টেমের চার্জ বিবেচনা করতে হবে তবেই এটিকে বন্ধ বা বিচ্ছিন্ন সিস্টেম হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা সম্ভব।
ব্যাটারি এমন একটি সিস্টেম যা চার্জ করার সময় শক্তি প্রবেশ করতে এবং সিস্টেম থেকে বেরিয়ে যেতে দেয়। তাই শুধুমাত্র শক্তির স্থানান্তর হয় এবং এই প্রক্রিয়ায় কোন ব্যাপারই নষ্ট হয় না। প্রযুক্তিগতভাবে বিচ্ছিন্ন সিস্টেম বলে কিছু নেই।
এটা হয় বন্ধ বা খোলা সিস্টেম যে বিদ্যমান। কিন্তু ল্যাবরেটরিতে সম্পাদিত বিজ্ঞানের পরীক্ষা-নিরীক্ষার জন্য বিশেষভাবে ডিজাইন করা অবস্থার অধীনে বিচ্ছিন্ন হওয়ার সম্ভাবনা রয়েছে।
লিথিয়াম ব্যাটারিতে একটি ইলেক্ট্রোলাইট থাকে যা নেতিবাচক প্রান্ত থেকে ইতিবাচক প্রান্তে চার্জ স্থানান্তর পরিচালনা করতে সহায়তা করে। এছাড়াও ব্যবহারের জন্য একটি প্রধান কারণ ব্যাটারিতে লিথিয়াম এটি তার বাইরেরতম শেল থেকে ইলেকট্রন হারানোর ক্ষমতা রাখে।
আইসি ইঞ্জিন
এটি একটি পরিচিত সত্য যে সমস্ত ধরণের যানবাহন, নৌকা এবং অন্য যে কোনও মোটর যা ইগনিশন শুরু করতে ইঞ্জিন ব্যবহার করে একটি মসৃণ চালানোর জন্য অভ্যন্তরীণ দহন ইঞ্জিন (IC ইঞ্জিন) ব্যবহার করে।
আইসি ইঞ্জিন একটি বন্ধ সিস্টেম কারণ এটি যানবাহনের মধ্যে এবং তার চারপাশে তাপ শক্তি বিনিময় করে। দহন চেম্বারে এই IC ইঞ্জিনটির একটি অবিচ্ছেদ্য অংশ রয়েছে শুধুমাত্র যানবাহন শুরু করার জন্য জ্বালানী জ্বালানোর জন্য।
এখানে প্রক্রিয়াটি এমনভাবে ঘটে যে এটি গাড়িকে সরানোর জন্য জ্বালানী জ্বালানোর জন্য তাপ শক্তি ব্যবহার করে তাই আমরা একটি বোঝার অর্থে আসি যে এটি শুধুমাত্র একটি বন্ধ সিস্টেম এবং প্রক্রিয়াটিতে কোন ব্যাপারই নষ্ট হচ্ছে না।
এর প্রধান ব্যবহার আইসি ইঞ্জিন যে আছে দহন ব্যবস্থা সিস্টেমের সাথে সংযুক্ত এবং জ্বালানী জ্বালানোর জন্য আলাদা সিস্টেমের প্রয়োজন হয় না। যেহেতু সিস্টেমের মধ্যে এবং বাইরে শুধুমাত্র শক্তি স্থানান্তর এবং বিনিময় করা হচ্ছে।
সচরাচর জিজ্ঞাস্য
মহাবিশ্ব কি একটি খোলা বা বন্ধ সিস্টেম?
বিজ্ঞানের বিবেচনায় মহাবিশ্ব একটি বদ্ধ ব্যবস্থা, কারণ এটি বস্তুর পরিপ্রেক্ষিতে কিছু আকর্ষণ করে না।
মহাবিশ্ব একটি বদ্ধ ব্যবস্থা হওয়ায় এটি শুধুমাত্র চারপাশের সাথে শক্তিকে আকর্ষণ করবে এবং মুক্তি দেবে। যদি মহাবিশ্ব শুধুমাত্র বস্তুকে আকর্ষণ করে তবে সমগ্র সৌরজগতের চারপাশের প্রতিটি গ্রহের ভিতরে এবং বাইরে পরিবর্তন হবে।
একটি উন্মুক্ত সিস্টেম মানে কি?
একটি উন্মুক্ত ব্যবস্থা হল এমনই একটি যেখানে শক্তির পাশাপাশি পদার্থের আদান-প্রদান হয় পারিপার্শ্বিকতার সাথে।
একটি উন্মুক্ত ব্যবস্থায় শক্তির সাথে বিষয়টিও বিনিময় হয়। যেমন একটি কফি কাপ যেখানে ঢাকনা না থাকলে গরম কফি বেশি গরম হয় না। কারণ আশেপাশে তাপমাত্রা নির্গত হচ্ছে এমনকি কফিতে উপস্থিত গ্যাসগুলোও হারিয়ে যাচ্ছে মানে ব্যাপারটাও আদান-প্রদান হচ্ছে।
মানবদেহ কি একটি উন্মুক্ত বা বন্ধ সিস্টেম?
মানবদেহ স্পষ্টতই একটি উন্মুক্ত ব্যবস্থা কারণ এটি কেবল শক্তির আদান-প্রদানই করে না বরং আশেপাশের পরিবেশের সাথেও বিষয়বস্তুকে আদান-প্রদান করে।
মানবদেহ এমন একটি সিস্টেম যা সাধারণত চারপাশের সাথে শক্তির আদান-প্রদান করে এবং যখন বস্তুর আদান-প্রদান করা হয় তখন এটি খাদ্য, বায়ু এবং গ্যাসের সাথেও ঘটে। তাই সাধারণভাবে এটিকে একটি উন্মুক্ত সিস্টেম হিসাবে বিবেচনা করা হয় তা তাপগতিবিদ্যার আইনের সাথেও মিলে যায়।
গাড়িতে প্রধানত গাড়িতে, রেডিয়েটার কি বন্ধ বা খোলা সিস্টেম হতে পারে?
রেডিয়েটর হল এমন একটি সিস্টেম যা গাড়ির ইঞ্জিনকে ঠান্ডা করে এবং উচ্চ উত্তাপের সময় বাতাসকে ভিতরে যেতে দেয়, তাই এটিকে খোলা সিস্টেম হিসাবে বিবেচনা করা হয়।
মূলত একটি রেডিয়েটারে যা ঘটে তা হল এটি একটি ভর বাতাসকে এটির মধ্য দিয়ে যেতে দেবে যা একটি গরম বাতাস এটি এটিকে ঠান্ডায় রূপান্তরিত করবে এবং ইঞ্জিনকে অক্ষত রেখে এটিকে বাইরে পাঠাবে। সুতরাং যখন বায়ু এটির মধ্য দিয়ে যায় মানে বিষয়টি প্রক্রিয়ার সাথে জড়িত। যখন বস্তু বিনিময়ের একটি অংশ হয় তখন এটি একটি উন্মুক্ত ব্যবস্থা।
