Explicamos a diferença entre um sistema aberto, fechado e isolado, a relação de cada um com o meio ambiente e suas características.
Qual é a diferença entre um sistema aberto, fechado e isolado?
Para entender a diferença entre um sistema aberto , um sistema fechado e um sistema isolado , devemos primeiro entender o que queremos dizer com ” sistema “. Conforme definido pelo dicionário, um sistema é um conjunto de coisas inter-relacionadas e ordenadas que contribuem para um fim .
Ou seja, que um sistema é um todo organizado, noção que se aplica tanto a determinados conjuntos de órgãos do corpo, ou à totalidade de um ecossistema natural, quanto a diferentes fenômenos e temperaturas do ar na atmosfera. Qualquer segmento do universo que decidirmos estudar em si mesmo, ignorando o resto e nos concentrando em suas relações internas, é um sistema.
Essa noção é extremamente útil em física, pois através de um olhar sistêmico podemos identificar os fenômenos energéticos e materiais que ocorrem ao nosso redor.
Assim, é comum falar de sistemas físicos, como os sistemas termodinâmicos , nos quais existe um fluxo interno de matéria e energia , que pode estar mais ou menos ligado ao meio ambiente. Ou seja, um sistema pode ser mais aberto ou mais fechado, dependendo de quanta informação entra e sai dele . As informações que circulam podem ser, por exemplo, matéria e / ou energia.
Assim, temos três tipos principais de sistemas físicos: aberto, fechado e isolado.
- Sistemas abertos . Eles são aqueles que trocam livremente matéria e energia com o exterior . Por exemplo, nossos próprios corpos são sistemas em contínua troca com o meio ambiente: oxigênio e alimentos entram neles e substâncias residuais, como CO 2 ou amônia na urina, são expelidas. Além disso, perdemos calor continuamente quando o ambiente está mais frio e perdemos umidade ( vapor d’água ) a cada respiração.
- Sistemas fechados . Eles são aqueles que trocam energia livremente (mas não importa) com seu ambiente . Essa energia pode vir na forma de calor , luz ou trabalho . Por exemplo, uma lâmpada elétrica é um sistema fechado no qual nenhuma partícula de matéria entra ou sai, mas a eletricidade entrae a energia luminosa é extraídaem troca.
- Sistemas isolados . São aqueles que não trocam matéria ou energia com o meio ambiente , seja por estarem muito distantes de qualquer outro sistema, seja por possuírem barreiras que reduzem (ou, idealmente, impedem) o trânsito entre o interior e o exterior. Por exemplo, uma garrafa térmica para água quente é projetada para atrasar o máximo possível (impedir isso é impossível) o resfriamento dos líquidos em seu interior, minimizando assim a perda de calor da substância.
Devemos insistir que não existe um sistema totalmente isolado no universo em sentido estrito . Todos os sistemas trocam informações até certo ponto com seu ambiente, embora em alguns casos em quantidades desprezíveis ou simplesmente de forma que possam ser ignoradas para o estudo do próprio sistema.
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