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:

onde U representa a energia interna do sistema, Q o calor trocado com a vizinhança (negativo quando sai do sistema), e 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 Sim Sim Sim Sim Sim Sim
Sistema fechado Não Sim Sim Sim Sim Sim
Sistema isolado Não Não Não Não Não Não
Sistema adiabático Não Sim Não Sim Não Sim
Sistema isocórico Não Sim Sim Não Sim Não

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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