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 entender a diferença entre um sistema aberto, um sistema fechado e um sistema isolado, devemos primeiro entender o que queremos dizer com “sistema”. Conforme definido pelo dicionário, Um sistema é um conjunto de coisas ordenadas e inter-relacionadas que contribuem para um propósito..
Ou seja, um sistema é um todo organizado, noção que se aplica tanto a determinados conjuntos de órgãos do corpo, ou à totalidade de um ecossistema natural, quanto a diferentes fenômenos e temperaturas do ar na atmosfera. Qualquer segmento do universo que decidimos estudar em si, ignorando o resto e focando em suas relações internas, é um sistema.
Essa noção é extremamente útil na física, pois através de uma perspectiva sistêmica podemos identificar os fenômenos energéticos e materiais que ocorrem ao nosso redor.
Assim, é comum falar-se de sistemas físicos, como os sistemas termodinâmicos, nos quais há um fluxo interno de matéria e energia, que pode estar mais ou menos ligado ao ambiente. Quer dizer, Um sistema pode ser mais aberto ou mais fechado, dependendo de quanta informação entra e sai dele.. A informação que circula pode ser, por exemplo, matéria e/ou energia.
Assim, temos três tipos principais de sistemas físicos: aberto, fechado e isolado.
- sistemas abertos. São aqueles que trocam livremente matéria e energia com o exterior. Por exemplo, nossos próprios corpos são sistemas em troca contínua com o meio ambiente: oxigênio e alimentos entram neles, e substâncias residuais, como 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. Snaqueles que trocam livremente energia (mas não matéria) com o 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 ou 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 é projetada para retardar o máximo possível (impedir completamente é impossível) o resfriamento dos líquidos em seu interior, minimizando assim a perda de calor da substância.
Devemos insistir que não existe um sistema estritamente isolado no universo. Todos os sistemas trocam informações até certo ponto com seu ambiente, embora em alguns casos em quantidades insignificantes ou simplesmente de tal forma que podem 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 Education.
- “Sistema” no Dicionário da Língua da Real Academia Espanhola.