বিচ্ছিন্ন সিস্টেম এবং বদ্ধ সিস্টেমের মধ্যে মূল পার্থক্য হল যে বিচ্ছিন্ন সিস্টেমগুলি আশেপাশের সাথে পদার্থ এবং শক্তি উভয়ই বিনিময় করতে পারে না তবে, যদিও বদ্ধ সিস্টেমগুলিও আশেপাশের সাথে পদার্থের আদান-প্রদান করতে পারে না, তবে এটি শক্তির বিনিময় করতে পারে।
রসায়ন অধ্যয়নের সহজতার জন্য, আমরা মহাবিশ্বকে দুটি ভাগে ভাগ করি। আমরা যে অংশটি অধ্যয়ন করতে যাচ্ছি তা হ'ল "সিস্টেম" এবং বাকিটি "পার্শ্বিক"। উদাহরণস্বরূপ, একটি সিস্টেম একটি জীব, একটি প্রতিক্রিয়া জাহাজ বা এমনকি একটি একক কোষ হতে পারে। একটি সিস্টেম এবং পার্শ্ববর্তী মধ্যে একটি সীমানা আছে. সীমানা সিস্টেমের সুযোগ সংজ্ঞায়িত করে। কখনও কখনও, এই সীমানা মাধ্যমে পদার্থ এবং শক্তি বিনিময়.উপরন্তু, আমরা একটি সিস্টেমকে দুটি বিভাগে শ্রেণীবদ্ধ করতে পারি; তারা খোলা সিস্টেম এবং বন্ধ সিস্টেম. একটি বিচ্ছিন্ন সিস্টেম একটি বন্ধ সিস্টেমের একটি রূপ৷
বিচ্ছিন্ন সিস্টেম কি?
একটি বিচ্ছিন্ন সিস্টেম একটি বন্ধ সিস্টেমের একটি রূপ। তবে, এটি একটি বদ্ধ সিস্টেম থেকে পৃথক কারণ এটির আশেপাশের সাথে যান্ত্রিক বা তাপীয় যোগাযোগ নেই। এর মানে; বিচ্ছিন্ন সিস্টেমগুলি আশেপাশের সাথে পদার্থ এবং শক্তি উভয়ই বিনিময় করতে পারে না। আরও, এই সিস্টেমগুলি চাপ, তাপমাত্রা বা অন্যান্য পরামিতিগুলির ভারসাম্য বজায় রেখে সময়ের সাথে তাপগতিগত ভারসাম্যে পৌঁছায়।
ব্যবহারিকভাবে, একটি বিচ্ছিন্ন সিস্টেমের অস্তিত্ব নেই কারণ সমস্ত জিনিস নির্দিষ্ট উপায়ে একে অপরের সাথে মিথস্ক্রিয়া করছে। যাইহোক, আমরা সমগ্র মহাবিশ্বকে একটি বিচ্ছিন্ন ব্যবস্থা হিসাবে বিবেচনা করতে পারি, এই বিবেচনায় যে মহাবিশ্বের বাইরে পদার্থ এবং শক্তির স্থানান্তর নেই। তাত্ত্বিকভাবে, মডেলগুলি তৈরি করার সময় এটি কার্যকর। উদাহরণস্বরূপ, প্রথম এবং দ্বিতীয় থার্মোডাইনামিক আইনগুলি একটি বিচ্ছিন্ন সিস্টেমকে বর্ণনা করে।
চিত্র 01: খোলা এবং বন্ধ সিস্টেমের সাথে বিচ্ছিন্ন সিস্টেমের তুলনা
তাপগতিবিদ্যার প্রথম সূত্রটি বলে যে "একটি বিচ্ছিন্ন সিস্টেমের অভ্যন্তরীণ শক্তি ধ্রুবক।" তাপগতিবিদ্যার দ্বিতীয় সূত্র বলে যে "একটি বিচ্ছিন্ন সিস্টেমের এনট্রপি একটি স্বতঃস্ফূর্ত প্রক্রিয়া চলাকালীন বৃদ্ধি পায়।" যাইহোক, এই আইন শুধুমাত্র বিচ্ছিন্ন সিস্টেমের জন্য সত্য। একটি বিচ্ছিন্ন সিস্টেমে সময়ের সাথে সাথে এনট্রপি বাড়বে এবং ভারসাম্যের সর্বোচ্চ মান পর্যন্ত পৌঁছাবে। সংক্ষেপে, এই সিস্টেমগুলির সামগ্রিক শক্তি কখনই বাড়তে পারে না। সুতরাং, এনট্রপি কখনই কমতে পারে না।
ক্লোজড সিস্টেম কি?
একটি বদ্ধ ব্যবস্থায়, পদার্থ সীমানা অতিক্রম করতে পারে না। অতএব, একটি বদ্ধ ব্যবস্থার ভিতরের বিষয়টি সবসময় একই থাকে।যাইহোক, এই ধরনের সিস্টেমে, শক্তি আশেপাশের সাথে বিনিময় করে। উদাহরণস্বরূপ, যখন একটি প্রতিক্রিয়া ঘটে, তখন সিস্টেমটি প্রসারিত হতে পারে, বা এটি কম তাপমাত্রায় থাকলে চারপাশে শক্তি স্থানান্তর করতে পারে৷
চিত্র 02: একটি সিস্টেম এবং তার চারপাশ একটি সীমানা দ্বারা বিভক্ত
উদাহরণ: আমরা যদি একটি উষ্ণ কাপ চায়ের উপরে একটি ঢাকনা দিয়ে ঢেকে রাখি, তাহলে এটি একটি বন্ধ সিস্টেমে পরিণত হয়। সেখানে, বাষ্প সিস্টেম থেকে পালাতে পারে না। এছাড়াও, আশেপাশের গ্যাসের অণুগুলি সিস্টেমে প্রবেশ করতে পারে না। অতএব, বস্তুর কোন আদান প্রদান হয় না। তবে আশেপাশের সঙ্গে চায়ের আদান-প্রদানের গরম। কাপের ঢাকনা স্পর্শ করলে আমরা তাপ অনুভব করতে পারি। তাই শক্তি তাপ শক্তি হিসাবে বাইরে আসে। সেখানে, সিস্টেমটি আশেপাশের সাথে একটি ভারসাম্য অর্জন করে যখন সিস্টেমের ভিতরে এবং বাইরের তাপমাত্রা সমান হয়।
আইসোলেটেড সিস্টেম এবং ক্লোজড সিস্টেমের মধ্যে পার্থক্য কী?
একটি সীমানা একটি সিস্টেম এবং তার চারপাশকে আলাদা করে। এই সীমানার মধ্য দিয়ে পদার্থ এবং শক্তির আদান-প্রদানের উপর নির্ভর করে আমরা একটি সিস্টেমকে একটি খোলা বা বন্ধ সিস্টেম হিসাবে নাম দিতে পারি। একটি বিচ্ছিন্ন ব্যবস্থাও একটি বদ্ধ ব্যবস্থার একটি রূপ। বিচ্ছিন্ন সিস্টেম এবং বদ্ধ সিস্টেমের মধ্যে মূল পার্থক্য হল যে বিচ্ছিন্ন সিস্টেমগুলি আশেপাশের সাথে পদার্থ এবং শক্তি উভয়ই বিনিময় করতে পারে না তবে, যদিও বদ্ধ সিস্টেমগুলি আশেপাশের সাথে পদার্থের আদান-প্রদান করতে পারে না, তবে এটি শক্তির বিনিময় করতে পারে।
বিচ্ছিন্ন সিস্টেম এবং বন্ধ সিস্টেমের মধ্যে আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ পার্থক্য হিসাবে, আমরা বলতে পারি যে একটি বিচ্ছিন্ন সিস্টেমের এনট্রপি কখনই কমতে পারে না যখন একটি বন্ধ সিস্টেমের এনট্রপি হ্রাস পেতে পারে। অধিকন্তু, বিচ্ছিন্ন ব্যবস্থাগুলি তাত্ত্বিক; তার মানে, এই সিস্টেমগুলো বাস্তবে নেই। যাইহোক, বদ্ধ সিস্টেম বাস্তবে বিদ্যমান।
সারাংশ – বিচ্ছিন্ন সিস্টেম বনাম বন্ধ সিস্টেম
সিস্টেম দুই প্রকার; তারা খোলা সিস্টেম এবং বন্ধ সিস্টেম. বিচ্ছিন্ন সিস্টেমগুলিও এক ধরণের বন্ধ ব্যবস্থা। যাইহোক, তাদের মধ্যে কিছু পার্থক্য আছে। বিচ্ছিন্ন সিস্টেম এবং বদ্ধ সিস্টেমের মধ্যে মূল পার্থক্য হল যে বিচ্ছিন্ন সিস্টেমগুলি আশেপাশের সাথে পদার্থ এবং শক্তি উভয়ই আদান-প্রদান করতে পারে না তবে, যদিও বদ্ধ সিস্টেমগুলিও আশেপাশের সাথে পদার্থের আদান-প্রদান করতে পারে না, তবে এটি শক্তির বিনিময় করতে পারে।