L'energia può entrare nel sistema:
* Trasferimento di calore: Il sistema può assorbire il calore dall'ambiente circostante, aumentando la sua energia interna.
* Lavoro svolto sul sistema: L'ambiente circostante può funzionare sul sistema, trasferendo energia ad esso. Questo potrebbe essere un lavoro meccanico (come spingere un pistone), lavori elettrici (come caricare una batteria) o altre forme di lavoro.
L'energia può lasciare il sistema:
* Trasferimento di calore: Il sistema può rilasciare calore nei dintorni, diminuendo la sua energia interna.
* Lavoro svolto dal sistema: Il sistema può funzionare sull'ambiente circostante, trasferendo l'energia dal sistema. Questo potrebbe essere un lavoro meccanico (come un motore che gira un albero), un lavoro elettrico (come una batteria che alimenta una luce) o altre forme di lavoro.
Caratteristiche chiave dell'energia nei sistemi aperti:
* L'energia non viene conservata all'interno del sistema: L'energia totale del sistema può cambiare man mano che l'energia viene trasferita dentro o fuori.
* L'energia è conservata nel complesso: Mentre il sistema stesso può guadagnare o perdere energia, l'energia totale del sistema e dei suoi dintorni rimane costante. Questo è noto come prima legge della termodinamica .
* Esempi di sistemi aperti:
* Una pentola bollente d'acqua (il calore viene trasferito in acqua dalla stufa)
* Un corpo umano (l'energia viene presa attraverso il cibo e rilasciata come calore e lavoro)
* Un motore dell'auto (l'energia viene presa dal carburante e rilasciata come calore, suono e lavoro meccanico)
Nota importante: Mentre l'energia può essere scambiata tra un sistema aperto e l'ambiente circostante, la materia può anche essere scambiata. Ciò distingue i sistemi aperti dai sistemi chiusi, dove l'energia può essere scambiata, ma la materia non può.
