Explicamos a diferença entre sistema aberto, fechado e isolado, a relação de cada um com o meio ambiente e suas características.
Qual é a diferença entre um sistema aberto, fechado e isolado?
Para compreender a diferença entre um sistema aberto, um sistema fechado e um sistema isolado, devemos primeiro compreender o que queremos dizer com “sistema”. Como o dicionário define, Um sistema é um conjunto de coisas ordenadas e inter-relacionadas que contribuem para um objetivo..
Ou seja, um sistema é um todo organizado, uma noção que se aplica tanto a determinados conjuntos de órgãos do corpo, ou à totalidade de um ecossistema natural, como a diferentes fenómenos e temperaturas do ar na atmosfera. Qualquer segmento do universo que decidimos estudar por si só, ignorando o resto e focando nas suas relações internas, é um sistema.
Essa noção é extremamente útil na física, pois através de um olhar sistêmico podemos identificar os fenômenos energéticos e materiais que ocorrem ao nosso redor.
Assim, é comum falar em sistemas físicos, como os sistemas termodinâmicos, nos quais existe um fluxo interno de matéria e energia, que pode estar mais ou menos ligado ao meio ambiente. Quer dizer, Um sistema pode ser mais aberto ou mais fechado, dependendo da quantidade de informação que entra e sai dele.. A informação que circula pode ser, por exemplo, matéria e/ou energia.
Assim, temos três tipos principais de sistemas físicos: abertos, fechados e isolados.
- Sistemas abertos. São aqueles que trocam livremente matéria e energia com o exterior. Por exemplo, os nossos próprios corpos são sistemas em contínua troca com o ambiente: o oxigénio e os alimentos entram neles e as substâncias residuais, como o CO, são expelidas.2 ou amônia da urina. Além disso, perdemos calor continuamente quando o ambiente está mais frio e perdemos umidade (vapor d'água) a cada respiração.
- sistemas fechados. Ssão aqueles que trocam livremente energia (mas não matéria) com seu ambiente. Essa energia pode ser na forma de calor, luz ou trabalho. Por exemplo, uma lâmpada é um sistema fechado no qual nem uma única partícula de matéria entra ou sai, mas a eletricidade entra e a energia luminosa é extraída em troca.
- Sistemas isolados. São aqueles que não trocam matéria nem energia com o meio ambiente., seja porque estão muito distantes de qualquer outro sistema, seja porque possuem barreiras que reduzem (ou, idealmente, impedem) o trânsito entre o interior e o exterior. Por exemplo, uma garrafa térmica para água quente foi projetada para retardar ao máximo (é impossível evitá-lo totalmente) o resfriamento dos líquidos em seu interior, minimizando assim a perda de calor da substância.
Devemos insistir que A rigor, não existe um sistema totalmente isolado no universo.. Todos os sistemas trocam informações até certo ponto com o seu ambiente, embora em alguns casos em quantidades insignificantes ou simplesmente de tal forma que possam ser ignoradas para o estudo do próprio sistema.
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Referências
- “Sistema físico” na Wikipedia.
- “Sistema aberto” na Wikipedia.
- “Sistema fechado” na Wikipedia.
- “Sistema isolado” na Wikipedia.
- “Sistema termodinâmico” na Universidade Politécnica de Madrid (Espanha).
- “Tipos de sistemas” (vídeo) em Ticmas Educación.
- “Sistema” no Dicionário da Língua da Real Academia Espanhola.