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Termodinâmica.
Transformação de energia

Energia térmica I combustão.
Efeitos da termodinâmica

Entropia

O que é um sistema fechado?

Um sistema fechado em um sistema físico é um sistema no qual os materiais contidos no sistema não são afetados por outros agentes físicos externos.

O que é um sistema fechado?

Os sistemas termodinâmicos podem ser fechados ou abertos.

  • Na termodinâmica, um sistema fechado pode trocar energia (como calor ou trabalho), mas não há troca de matéria com seu entorno.

  • Por outro lado, um sistema aberto pode trocar matéria e energia. Por exemplo, em uma usina hidrelétrica, há uma troca de energia e matéria.

Os sistemas fechados às vezes são confundidos com sistemas isolados. Um sistema isolado não pode trocar calor, trabalho ou matéria com o meio ambiente, enquanto um sistema fechado pode.

Um sistema termodinamicamente fechado pode ser claramente imaginado como um recipiente hermético. É um sistema cujas paredes são condutoras de calor e podem ser deformáveis, ou seja, seu volume pode variar. 

Exemplos de sistemas fechados

Para entender melhor o conceito desse tipo de sistema, listamos alguns exemplos:

O que é um sistema fechado?

  • A Terra é considerada um sistema fechado. A Terra é uma parte do universo que recebe energia solar, enquanto a massa total permanece constante, com (quase) nenhuma troca do espaço.

  • Uma panela de pressão que não permite que o gás escape experimenta uma mudança na energia, mas não na sua massa. A comida que cozinhamos recebe energia térmica, mas sua massa não varia.

  • Um motor Stirling troca energia com o exterior sem alterar sua massa. Este tipo de motor recebe energia térmica externa e fornece energia mecânica.

  • Um sistema térmico solar captura energia do Sol e fornece energia térmica para outro sistema. No entanto, a massa total permanece constante.

Aplicação das leis da termodinâmica em sistemas fechados

De acordo com a primeira lei da termodinâmica para esses sistemas, a mudança na energia interna é igual à soma do trabalho adicionado e do calor.

De acordo com a segunda lei da termodinâmica, a entropia no sistema fechado aumenta com o calor absorvido e o trabalho dissipado.

Nesse tipo de sistema, também pode ser aplicada a conservação de massas da física clássica, em que a massa permanece constante.

Na física relativística, entretanto, a diminuição no conteúdo de energia do sistema leva automaticamente a uma diminuição na massa do sistema.

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Data de publicação: 26 de fevereiro de 2021
Última revisão: 26 de fevereiro de 2021