Um sistema separa-se da sua vizinhança por uma fronteira. Um sistema juntamente com a sua vizinhança constitui o universo. Uma transferência de energia ocorre por interação entre sistemas, isto é, entre um sistema e a sua vizinhança.
Chamamos de sistema o ambiente completo em que ocorre, ou não, troca de energia. Por sua vez, vizinhança é tudo aquilo que está fora do sistema. Por sua vez, universo é o conjunto que inclui vizinhança e sistema e fronteira é o material que separa a vizinhança do sistema.
Num sistema aberto, as fronteiras permitem trocas de energia e de matéria com a vizinhança. Num sistema fechado, as fronteiras permitem trocas de energia com a vizinhança, mas não permitem troca de matéria. Num sistema isolado, as fronteiras não permitem trocas de matéria nem de energia com a vizinhança.
Sistemas também podem ser classificados em três tipos: abertos quando a sua fronteira com o meio externo permite a troca de massa e energia; fechados, quando a fronteira permite apenas a troca de energia; isolados, quando através da fronteira não é possível trocar massa nem energia.
Vizinhança ou meio externo: é a parte externa do sistema e de onde as observações e as medidas são realizadas. Sistema aberto: a matéria pode ser transferida através da fronteira entre o sistema e suas vizinhanças. Sistema fechado: a matéria não pode passar a traves das fronteiras sistemas-vizinhança.
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Vizinhança, em física, define-se como sendo toda a parte, região, que rodeia um sistema. Um sistema separa-se da sua vizinhança por uma fronteira.
- sistema isolado, em que não há permutas de energia nem de matéria. A Terra é um exemplo de sistema fechado, pois estabelece trocas de energia com o meio envolvente, mas o intercâmbio de matéria não é significativo.
Um sistema aberto pode trocar matéria e energia com suas vizinhanças; um sistema fechado pode trocar somente energia; um sistema isolado não pode trocar nada .
Conceitos básicos da Termodinâmica
No estudo da termodinâmica, é necessário definir com precisão alguns conceitos básicos, como sistema, fase, estado e transformação.
Existem quatro Leis da Termodinâmica: Lei Zero (associada ao conceito de temperatura), Primeira Lei (relacionada ao conceito de energia), Segunda Lei (associada ao conceito de entropia) e a Terceira Lei (relacionada ao limite constante da entropia quando a temperatura Kelvin se aproxima de zero).
fronteira. movimento (móvel) ou se deformar (deformável); Pode atravessar a superfície de controle: – Massa, trabalho, calor e quantidade de movimento.
Um estado de um sistema é descrito por um conjunto específicos de valores de suas variáveis de estado. A definição de "estado" do sistema - e mesmo das variáveis de estado - assume em princípio o sistema em equilíbrio termodinâmico.
Sistema é um conjunto de elementos que interacionam. A interação entre os elementos é considerada de muita importância, por tanto é vital para que um conjunto de elementos possa ser considerado um sistema, pois um conjunto de elementos sem interação entre eles, de nenhuma maneira pode ser considerado como um sistema.
Do latim systema, um sistema é um conjunto ordenado de elementos que se encontram interligados e que interagem entre si. ... Um sistema pode classificar-se como físico (como um computador) ou também como abstrato (como um software de computador).
A Termodinâmica estuda a troca de matéria e a troca de energia pelo trabalho e pelo calor entre sistemas ou entre um sistema e sua vizinhança.
Um sistema físico é um agregado de objetos ou entidades materiais entre cujas partes existe uma vinculação ou interação de tipo causal (ainda que não necessariamente determinista ou causal no sentido da Teoria da relatividade).
A termodinâmica estuda o intercâmbio de energia entre sistemas macroscópicos, formados por um grande número de partículas, como os gases, fluidos e sólidos, recorrendo à análise de importantes grandezas físicas, como pressão, volume e temperatura.
A termodinâmica é o ramo da física que se dedica ao estudo das relações entre o calor e as restantes formas de energia. Analisa, por conseguinte, os efeitos das mudanças de temperatura, pressão, densidade, massa e volume nos sistemas a nível macroscópico.
1ª Lei da termodinâmica: “Todas as formas de energia são mutuamente conversíveis”. E ainda: “A energia de um sistema fechado e isolado permanece constante”. Popularizado: “Na natureza nada se cria, Tudo se Transforma”. contato com temperaturas diferentes.
Na física e nas ciências naturais, um sistema isolado é aquele que não troca matéria e nem energia com o ambiente externo, sendo delimitado por uma fronteira completamente restritiva à troca de matéria, à variação de volume, e à transferência de calor.
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.
- sistema isolado, em que não há permutas de energia nem de matéria. A Terra é um exemplo de sistema fechado, pois estabelece trocas de energia com o meio envolvente, mas o intercâmbio de matéria não é significativo.
Não podemos esquecer que um sistema é dito isolado se a resultante das forças externas que atuam pode ser desprezada. E que a quantidade de movimento de um sistema pode permanecer constante ainda que a energia mecânica não permaneça, pois os princípios de conservação são independentes.
Por sistema isolado, entende-se aquele sistema em que a ação das forças externas é nula.
Pela 2ª Lei da Termodinâmica, em sistemas isolados onde ocorrem processos irreversíveis, a entropia aumenta sempre. Quando ocorre uma transformação reversível num sistema isolado, a entropia não aumenta nem diminui.
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