Sistema fechado (física)

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Em química, especialmente na termodinâmica, um sistema fechado, em contraste com um sistema isolado, é um sistema encerrado por uma fronteira que permite trocas de energia, mas não de matéria, entre o sistema e sua vizinhança. É o caso da Terra, considerada na prática quando o assunto é, entre outros, Geologia, um sistema fechado. Os sistemas isolados não permitem qualquer tipo de troca, seja ela de energia ou matéria, com a sua vizinhança, sendo encerrados por uma fronteira completamente restritiva em relação à energia, volume, e qualquer matéria. Um exemplo real deste último, e em verdade apenas o único conhecido, é o Universo como um todo. Fica entretanto a ressalva, neste exemplo, do que viria a ser a "vizinhança" do universo.

Para um sistema fechado qualquer:

\Delta U = Q - \tau \,\!

onde U representa a energia interna do sistema, Q o calor trocado com a vizinhança (negativo quando sai do sistema), e  \tau \ o trabalho realizado pelo sistema (positivo quando o volume do sistema aumenta, e por conseguinte este realiza trabalho sobre a vizinhança).

Em física o conceito de sistema fechado por vezes se confunde com o conceito de sistema isolado, não havendo troca de energia tão pouco de matéria com a vizinhança nestes casos, e o leitor deve ficar atento à definição adotada pelo autor em questão.[1]

Exemplos: lata em conserva, ovo, termômetro clínico, etc.

Segue-se um resumo descritivo dos diversos sistemas físicos.

Sistemas físicos e permeabilidades das fronteiras
Sistemas Matéria Energia Calor Trabalho Entropia Volume
Sistema aberto Y Y Y Y Y Y
Sistema fechado Y Y Y Y Y
Sistema isolado
Sistema adiabático Y Y Y
Sistema isocórico Y Y Y

Referências

  1. Thermodynamics and an Introduction to Thermostatics - Second Edition - Callen, Herbert B. - John Wiley e Sons - ISBN 0-471-86256-8 - pág. 17.

Ver também[editar | editar código-fonte]

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