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Sistema Termodinâmico e Volume de Controle Sistema Termodinâmico - É o objeto de estudo em questão. - Como se fosse o “corpo livre” da física. - O que está no entorno desse sistema é chamado de vizinhança. - A vizinhança é separada do sistema pela fronteira. - Essa fronteira pode ser fixa ou móvel. No caso de um pistão, como ilustrado acima, a fronteira é móvel. Ou seja, o volume do sistema pode ser alterado. Já no caso de um tanque fechado, a fronteira é fixa. Sendo assim, o volume desse sistema é constante. - Dessa forma, os sistemas são classificados de acordo com os tipos de interação que podem ocorrer em sua fronteira: Sistema Fechado (ou Massa de Controle) → massa é cte. Volume de Controle (ou Sistema Aberto) → volume é cte. - O sistema termodinâmico pode interagir com a vizinhança através de variação de energia e/ou massa. Sistema Fechado - Também conhecido como massa de controle, esse tipo de sistema não permite fluxo de massa. Portanto, a quantidade de matéria em seu interior é fixa. Ou seja, a quantidade de massa é constante. *obs: A definição de trabalho e calor, será postado futuramente. Volume de Controle - Em um volume de controle, a fronteira é fixa. Sendo assim, o volume do sistema é constante. - Há fluxo de massa. - Volume constante e massa variável.
Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.
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
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| Sistema aberto | ||||||
| Sistema fechado | ||||||
| Sistema isolado | ||||||
| Sistema adiabático | ||||||
| Sistema isocórico |
Referências
- ↑ Thermodynamics and an Introduction to Thermostatics - Second Edition - Callen, Herbert B. - John Wiley e Sons - ISBN 0-471-86256-8 - pág. 17.
- «SISTEMA, VIZINHANÇA E FRONTEIRA» (PDF). - fisicalivre.org
- Termodinâmica 01-10 - Definições de algumas grandezas e conceitos - www.mspc.eng.br
- «TERMODINÂMICA» (PDF). - Química - UFSC
Ver também[editar | editar código-fonte]
- Vizinhança
- Sistema isolado