Explicamos o que é um sistema isolado, suas características e diversos exemplos. Além disso, o que são sistemas abertos e fechados.
O que é um sistema isolado?
Na física termodinâmica, um sistema isolado é entendido como aqueles sistemas em que não há troca de matéria ou energia com o meio ambientedevido à atuação de algum tipo de barreira que permite a conservação dos recursos do sistema, ao mesmo tempo em que impede a entrada de recursos externos.
Nisso eles diferem dos sistemas fechados, que no mesmo campo da física são capazes de trocar energia com o ambiente (mas não matéria), e ainda mais dos sistemas abertos, nos quais a troca de ambas as coisas ocorre livremente. .
De acordo com a Teoria Geral dos Sistemas que surgiu em meados do século XX, Um sistema é uma porção do universo que, para seu estudo, é considerada separada e delimitada em relação ao seu ambiente.. Essa perspectiva é usada tanto nas ciências naturais quanto nas ciências sociais.
No entanto, é principalmente no domínio da física que o termo sistema isolado é usado. Seu funcionamento, nessa área, é determinado pelas Leis de Conservação, segundo as quais certas grandezas permanecem constantes dentro de um sistema isolado, pelo menos por algum tempo. Isso se aplica a massa, energia, carga elétrica, momento angular e momento linear.
Pode te ajudar: Princípio da conservação da energia
Características de um sistema isolado
Os sistemas isolados são caracterizados pelo seguinte:
- Eles têm algum tipo de barreira?conhecidos como isoladores, que limitam de forma significativa e perceptível a troca entre o interior e o exterior.
- Enquanto eles permanecerem isolados seus recursos e propriedades permanecem constantes e estáveisou seja, invariável: não sai nada e não entra nada, ou pelo menos não em proporções significativas.
- Não existe isolação total, nem isoladores perfeitos: todo mundo tem alguma margem de perda ou fugamas em muitos casos essa margem costuma ser desprezível ou insignificante durante o estudo do sistema.
- Em muitos casos, o isolamento produzido no sistema é temporário.e dado um tempo suficiente, sua margem de perda ou imprecisão torna-se evidente.
Exemplos de sistemas isolados
Possíveis exemplos de um sistema isolado são os seguintes casos:
- um recipiente térmico que mantém a temperatura de substâncias, como uma cava de praia ou uma garrafa térmica para café quente.
- Roupas de inverno que nos isola do ar frio e, portanto, nos impede de perder calor corporal a uma taxa perceptível.
- cabos de condução elétrica que são revestidos com material isolante (borracha ou plástico) para minimizar a perda de energia elétrica no trânsito até nossas casas (e, também, que um transeunte seja eletrocutado).
- botas de borracha que usamos para caminhar em terrenos alagados, ou na neve, o que impede a entrada de água em nossos pés.
sistemas abertos
sistemas abertos são aqueles que trocam livremente informações, matéria e/ou energia com o meio ambiente, sem que existam limites ou barreiras que restrinjam significativamente o trânsito entre o interior e o exterior. São, portanto, sistemas de recursos infinitos, mas externos, que estão em constante conexão com o meio ambiente.
Mais em: Sistema aberto
sistemas fechados
sistemas fechados são aqueles em que não há troca de matéria entre o interior e o exterior. Portanto, eles têm recursos limitados, mas próprios. No entanto, pode ou não trocar energia com o ambiente. Na prática, os sistemas fechados são muito mais frequentes do que os sistemas isolados.
Mais em: Sistema fechado
Referências
- “Sistema isolado” na Wikipedia.
- “Sistema fechado” na Wikipedia.
- “Sistema aberto” na Wikipedia.
- “Tipos de sistemas: aberto, fechado e isolado” (vídeo) em Ticmas Education.
- “Sistema fechado, sistema aberto e sistema isolado” (vídeo) em Tutoriais Sistemas de Engenharia Industrial.