Materiesystemer

Materiesystemer er avgrensede deler av universet som inneholder materie og eventuelt energi. I fysikk, kjemi og ingeniørfag brukes begrepet for å studere egenskaper, atferd og tilstand til et stoff eller en sammensetning av stoffer innenfor et definert område. Systemet kan være enkelt som et stykke vann eller mer komplekst som en kjemisk blanding i en varmeveksler.

Grensesnitt og analyse: I termodynamikk deles ofte inn i kontrollvolum og kontrollmasse. I et kontrollvolum kan masse- og energibytte skje mellom systemet og omgivelsene, via varme, arbeid og massestrømmer. I et kontrollmasse-system derimot er massen konstant, mens energi kan utveksles gjennom grensene.

Egenskaper og tilstand: Tilstand kan beskrives ved variabler som temperatur, trykk, tetthet, sammensetning og fase. Ved faseoverganger og kjemiske reaksjoner endres energinivåer og andre egenskaper.

Metoder og anvendelser: Studier av materiesystemer bruker termodynamikk, kinetikk og materialvitenskap. Energi- og massebalanser brukes for å beskrive systemets oppførsel over tid. Anvendelser spenner fra prosessdesign og energistyring til utvikling av materialer og studier av faseforhold.