Karakteristik dan contoh sistem yang tidak homogen

itu sistem tidak homogen adalah salah satu yang terlepas dari homogenitasnya yang nyata, sifat-sifatnya dapat bervariasi di lokasi ruang tertentu. Komposisi udara, misalnya, bahkan jika itu adalah campuran gas yang homogen, berubah sesuai dengan ketinggian.

Tapi apa itu sistem? Suatu sistem umumnya didefinisikan sebagai satu set elemen yang saling terkait yang berfungsi secara keseluruhan. Dapat juga ditambahkan bahwa unsur-unsurnya campur tangan bersama untuk memenuhi fungsi tertentu. Ini adalah kasus sistem pencernaan, sirkulasi, saraf, endokrin, ginjal dan pernapasan.

Namun, suatu sistem dapat berupa sesuatu yang sederhana seperti gelas dengan air (gambar atas). Perhatikan bahwa menambahkan setetes tinta terurai warnanya dan menyebar ke seluruh volume air. Ini juga merupakan contoh dari sistem yang tidak homogen.

Ketika sistem terdiri dari ruang tertentu tanpa batas yang tepat sebagai objek fisik, maka kita berbicara tentang sistem material. Materi menyajikan seperangkat sifat seperti massa, volume, komposisi kimia, kepadatan, warna, dll..

Indeks

• 1 Properti dan status sistem
  • 1.1 Properti luas
  • 1.2 Sifat intensif  
  • 1.3 Kondisi materi
• 2 Karakteristik sistem yang homogen, heterogen, dan tidak homogen
  • 2.1 Sistem yang seragam
  • 2.2 - sistem heterogen
  • 2.3 - Sistem tidak homogen
• 3 Contoh sistem tidak homogen
  • 3.1 Setetes tinta atau pewarna dalam air
  • 3.2 Riak air
  • 3.3 Inspirasi
  • 3.4 Kedaluwarsa
• 4 Referensi

Properti dan status sistem

Sifat fisik materi dibagi menjadi sifat luas dan sifat intensif.

Properti yang luas

Mereka tergantung pada ukuran sampel yang dipertimbangkan, misalnya massa dan volumenya.

Sifat-sifat intensif  

Mereka adalah mereka yang tidak berbeda dengan ukuran sampel yang dipertimbangkan. Di antara sifat-sifat ini adalah suhu, kepadatan dan konsentrasi.

Kondisi materi

Di sisi lain, suatu sistem juga tergantung pada fase atau keadaan di mana masalah tersebut terkait dengan sifat-sifat tersebut. Jadi, materi menghadirkan tiga kondisi fisik: padat, gas, dan cair.

Suatu bahan dapat menghadirkan satu atau lebih kondisi fisik; seperti halnya air cair dalam kesetimbangan dengan es, padatan tersuspensi.

Karakteristik sistem homogen, heterogen dan tidak homogen

Sistem homogen

Sistem homogen ditandai dengan memiliki komposisi kimia yang sama dan sifat intensif yang sama di semua ekstensi. Ini menyajikan fase tunggal yang bisa dalam keadaan padat, cair atau gas.

Contoh-contoh sistem homogen adalah: air murni, alkohol, baja dan gula yang larut dalam air. Campuran ini merupakan apa yang disebut solusi sejati, ditandai dengan memiliki zat terlarut dengan diameter kurang dari 10 milimeter, stabil terhadap gravitasi dan ultrasentrifugasi.

-Sistem heterogen

Sistem heterogen menyajikan nilai yang berbeda untuk beberapa sifat intensif di berbagai lokasi sistem yang sedang dipertimbangkan. Situs dipisahkan oleh permukaan diskontinuitas, yang dapat berupa struktur membran atau permukaan partikel.

Dispersi bruto partikel tanah liat dalam air adalah contoh sistem heterogen. Partikel-partikel tidak larut dalam air dan tetap dalam suspensi sementara agitasi sistem dipertahankan.

Ketika agitasi berhenti, partikel-partikel tanah liat mengendap di bawah aksi gravitasi.

Demikian juga, darah adalah contoh dari sistem heterogen. Ini didasari oleh plasma dan kelompok sel, di antaranya adalah eritrosit, dipisahkan dari plasma oleh membran plasma mereka yang berfungsi sebagai permukaan diskontinuitas..

Plasma dan bagian dalam eritrosit memiliki perbedaan dalam konsentrasi unsur-unsur tertentu seperti natrium, kalium, klorin, bikarbonat, dll..

-Sistem tidak homogen

Ini ditandai dengan memiliki perbedaan antara beberapa sifat intensif di berbagai bagian sistem, tetapi bagian-bagian ini tidak dipisahkan oleh permukaan diskontinuitas yang terdefinisi dengan baik..

Permukaan diskontinuitas

Permukaan diskontinuitas ini dapat berupa, misalnya, membran plasma yang memisahkan bagian dalam seluler dari lingkungannya atau jaringan yang menutupi suatu organ..

Dikatakan bahwa dalam sistem diskontinuitas permukaan yang tidak homogen tidak terlihat atau menggunakan ultramatroskopi. Poin-poin dari sistem tidak homogen dipisahkan terutama oleh udara dan larutan dalam sistem biologis.

Antara dua titik dari sistem yang tidak homogen dapat ada, misalnya, perbedaan konsentrasi dari beberapa elemen atau senyawa. Perbedaan suhu juga dapat terjadi di antara titik-titik.

Difusi energi atau materi

Dalam keadaan di atas, aliran pasif (yang tidak membutuhkan pengeluaran energi) dari materi atau energi (panas) terjadi antara dua titik sistem. Oleh karena itu, panas akan bermigrasi ke area yang lebih dingin dan penting ke area yang lebih encer. Dengan demikian, perbedaan konsentrasi dan suhu berkurang berkat difusi ini.

Difusi terjadi oleh mekanisme difusi sederhana. Dalam hal ini, secara fundamental tergantung pada keberadaan gradien konsentrasi antara dua titik, jarak yang memisahkan mereka dan kemudahan untuk melintasi tengah antara titik-titik tersebut..

Untuk mempertahankan perbedaan konsentrasi antara titik-titik sistem memerlukan pasokan energi atau materi, karena konsentrasi akan sama di semua titik. Oleh karena itu, sistem yang tidak homogen akan menjadi sistem yang homogen.

Ketidakstabilan

Karakteristik yang menonjol dari sistem tidak homogen adalah ketidakstabilannya, alasan mengapa dalam banyak kasus diperlukan pasokan energi untuk pemeliharaannya..

Contoh sistem yang tidak homogen

Setetes tinta atau pewarna dalam air

Dengan menambahkan setetes pewarna ke permukaan air, pada awalnya konsentrasi pewarna akan lebih tinggi di permukaan air.

Oleh karena itu, ada perbedaan konsentrasi pewarna antara permukaan gelas air dan titik-titik yang mendasarinya. Selain itu, tidak ada permukaan diskontinuitas. Jadi, sebagai kesimpulan, ini adalah sistem yang tidak homogen.

Selanjutnya, karena adanya gradien konsentrasi, pewarna akan berdifusi ke arah sinus cairan sampai konsentrasi pewarna dalam semua air gelas disamakan, mereproduksi sistem homogen.

Riak air

Dengan melempar batu ke permukaan air kolam, terjadi gangguan yang merambat dalam bentuk gelombang konsentris dari lokasi benturan batu..

Batu yang menabrak sejumlah partikel air mentransmisikan mereka energi. Oleh karena itu, ada perbedaan energi antara partikel-partikel yang semula bersentuhan dengan batu dan sisa molekul air di permukaan.

Dengan tidak adanya permukaan diskontinuitas dalam kasus ini, sistem yang diamati tidak homogen. Energi yang dihasilkan oleh dampak batu disebarkan pada permukaan air dalam bentuk gelombang, mencapai sisa molekul air di permukaan..

Inspirasi

Fase inspirasi nafas, secara singkat terjadi dengan cara berikut: ketika otot-otot inspirasi berkontraksi, terutama diafragma, terjadi perluasan kandang toraks. Ini memiliki konsekuensi kecenderungan untuk meningkatkan volume alveolus.

Distensi alveolar menghasilkan penurunan tekanan udara intraalveolar, membuatnya kurang dari tekanan udara atmosfer. Ini menghasilkan aliran udara dari atmosfer ke alveoli, melalui saluran udara.

Kemudian, pada awal inspirasi ada perbedaan tekanan antara lubang hidung dan alveoli, selain tidak adanya permukaan diskontinuitas antara struktur anatomi yang disebutkan. Oleh karena itu, sistem saat ini tidak homogen.

Kedaluwarsa

Pada fase ekspirasi, fenomena yang berlawanan terjadi. Tekanan intraalveolar menjadi lebih besar daripada tekanan atmosfer dan udara mengalir melalui saluran udara, dari alveoli ke atmosfer, sampai tekanan akhir ekspirasi disamakan..

Kemudian, pada awal kedaluwarsa terdapat perbedaan tekanan antara dua titik, alveoli paru dan lubang hidung. Selain itu, tidak ada permukaan diskontinuitas antara dua struktur anatomi yang ditunjukkan, jadi ini adalah sistem yang tidak homogen.

Referensi

1. Wikipedia. (2018). Sistem material. Diambil dari: en.wikipedia.org
2. Martín V. Josa G. (29 Februari 2012). Universitas Nasional Córdoba. Diperoleh dari: 2.famaf.unc.edu.ar
3. Kelas kimia. (2008). Fisika-kimia. Diambil dari: clasesdquimica.wordpress.com
4. Jiménez Vargas, J. dan Macarulla, J. M. Fisikokimia Fisiologis. 1984. Edisi Keenam. Editorial Interamericana.
5. Ganong, W. F. Tinjauan Fisiologi Medis. 2003 Edisi Dua Puluh Satu. McGraw-Hill Companies, inc.