Exemplos de sistemas fechados
Miscelânea / / July 04, 2021
O classificação mais comum separar o sistemas abertos de sistemas fechados, ou seja, aqueles que possuem fortes vínculos com o exterior daqueles que se caracterizam por funcionar independentemente do ambiente que os rodeia
O sistemas fechados São aqueles que possuem um comportamento autônomo, não interagindo com outros agentes físicos localizados fora dele. Não há relação causal ou correlação com nada que esteja fora e, portanto, eles podem sobreviver com base em seus próprios mecanismos operacionais. Por exemplo: um balão inflado, uma televisão, um reator nuclear.
Existem dois tipos de sistemas fechados, conforme o ausência de troca com o exterior é total (o que acontece no caso de sistemas isolados) ou se não houver troca de matéria, mas há uma troca de energia (que ocorre em sistemas fechados a seco).
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Exemplos de sistemas fechados
Geralmente é chamado de sistema fechado para aqueles sistemas que têm um comportamento determinístico e programado, e que eles têm uma troca muito pequena de energia e matéria com o meio ambiente: tão pequena que de forma alguma interfere no desenvolvimento normal do sistema.
A seguir, a abordagem de alguns exemplos de sistemas que podem funcionar como sistemas fechados:
- Um relógio de corda, que para seu funcionamento requer que não haja modificação pelo temperatura ou o ambiente externo.
- Um avião que, embora ejete certos gases para o lado de fora, em alguns casos precisa ser perfeitamente fechado para que a vida e a respiração sejam possíveis a tantos metros de altura.
- Um reator nuclear.
- Um balão inflado.
- Uma bateria de carro.
- Uma garrafa térmica perfeitamente construída para que a temperatura seja mantida no mínimo inalterada.
- O planeta Terra (troca energia, mas não matéria)
- O universo, entendido como totalidade.
- Uma TV.
- Uma panela de pressão que não permite que o gás escape.
Características de sistemas fechados
Uma característica peculiar aos sistemas fechados é que, a própria definição do ausência de interação com o exterior impõe que todas as equações que descrevem o movimento dentro de um sistema desse tipo só podem depender de variáveis e fatores contidos no sistema.
A escolha de origem do tempo é arbitrário e, portanto, as equações da evolução do tempo são invariantes em relação às traduções temporário: isso implica que a energia é conservada, o que também se encaixa na definição destes sistemas.
Se um sistema for fechado, quaisquer pequenas mudanças de energia interna no sistema são devidas ao equilíbrio entre transferência de calor e trabalho realizado.
No entanto, é correto dizer que se o sistema aumentar sua energia em um processo termodinâmico, o resto do universo perde a mesma quantidade de energia. A primeira lei da termodinâmica, para sistemas fechados, é escrita como ΔU = ΔQ - ΔW.