System und Umgebung

Bei der Materie, über deren Verhalten wir etwas aussagen wollen, wird es sich nicht um das ganze Universum handeln, sondern um einen winzigen, begrenzten Teil davon. Es kann beispielsweise der Inhalt eines Becherglases, der Inhalt eines abgeschmolzenen Bombenrohrs oder der Inhalt einer verschlossenen Thermosflasche sein. Wir nennen diesen, für uns interessanten Teil des Universums das System und alles, was nicht zu dem System gehört, die Umgebung. Die drei genannten Bespiele, Becherglas, Bombenrohr und Thermoskanne, sind Vertreter dreier voneinander streng zu unterscheidender Typen von Systemen.

Beim Inhalt eines Becherglases ist lediglich eine räumliche Abgrenzung gegeben. Es ist möglich, aus dem Becherglas Materie zu entnehmen und durch neue zu ersetzten. Man kann einen Bunsenbrenner darunterstellen und so Wärmeenergie zuführen oder das Becherglas mit seinem Inhalt von außen kühlen. Ein solches System, bei dem mit der Umgebung ein Materie- und Energieaustausch möglich ist, bezeichnen wir als offenes System.

Im Fall des abgeschmolzenen Bombenrohres können wir mit der Umgebung keinen Materieaustausch mehr vornehmen, wohl aber einen Energieaustausch, z.B. durch Erwärmen oder Abkühlen. Ein solches System nennen wir ein geschlossenes System.

Kann schließlich, wie bei der allseitig verschlossenen Thermoskanne, mit der Umgebung weder Materie noch Energie ausgetauscht werden, so spricht man von einem abgeschlossenen System.

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