Diferença entre sistema fechado e sistema aberto

o diferença chave entre sistema fechado e sistema aberto é que em um sistema fechado, a matéria não troca com o ambiente, mas a energia troca com o ambiente, enquanto que em um sistema aberto, a matéria e a energia trocam com o ambiente..

Para os propósitos da química, podemos dividir o universo em duas partes; "Sistema" e "o ambiente". Um sistema pode ser um organismo, um vaso de reação ou até uma única célula. Existem limites entre um sistema e o ambiente. O escopo do sistema depende desses limites. Às vezes importa e troca de energia através desses limites. Podemos distinguir os sistemas pelo tipo de interação que eles têm ou pelo tipo de troca que ocorre. Além disso, podemos classificar esses sistemas em dois como sistemas abertos e sistemas fechados.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é um sistema fechado
3. O que é um sistema aberto
4. Comparação lado a lado - sistema fechado x sistema aberto em forma de tabela
5. Resumo

O que é um sistema fechado?

Se a matéria não se transfere através dos limites, chamamos esse tipo de sistema de sistema fechado. No entanto, em um sistema fechado, a energia é trocada com o ambiente. A questão dentro de um sistema fechado é sempre a mesma. Quando uma reação acontece, o sistema pode se expandir ou transferir energia para o ambiente se estiver a uma temperatura mais baixa. Por exemplo, quando há um fluido comprimido em um pistão, é um sistema fechado. Lá a massa do fluido não muda, mas o volume pode mudar.

Figura 01: Sistema e seu limite em contato com os arredores

Um sistema isolado também é um sistema fechado. No entanto, difere de um sistema fechado, porque o sistema isolado não tem contato mecânico nem térmico com o ambiente. Com o tempo, sistemas isolados alcançam equilíbrio termodinâmico equilibrando pressão, temperatura ou outras diferenças.

O que é um sistema aberto?

Em um sistema aberto, a matéria e a energia são transferidas através da fronteira entre o sistema e o ambiente. Por estar aberto, interage continuamente com o ambiente. Por exemplo, nosso corpo é um sistema aberto. É difícil controlar o fluxo de energia dentro e fora de um sistema aberto. Além disso, o balanço energético também é difícil. Como está aberto, a massa do sistema não é necessariamente constante; seu volume é constante.

Figura 01: Primeira lei da Termodinâmica: Sistema Aberto

A primeira lei da termodinâmica refere-se a sistemas abertos. Ele afirma sobre a energia interna de um sistema aberto. Podemos alterar a energia interna de um sistema, trabalhando no sistema ou aquecendo-o. A mudança na energia interna de um sistema aberto é igual à quantidade de energia que precisamos adicionar ao sistema (por meio de aquecimento ou trabalho) menos a quantidade perdida pela matéria que sai e a perda de energia devido ao trabalho foi feita pelo sistema.

Qual é a diferença entre sistema fechado e sistema aberto?

Se o assunto não for transferido através dos limites, esse tipo de sistema é um sistema fechado. Visto que, em um sistema aberto, a matéria e a energia são transferidas através da fronteira entre o sistema e o ambiente. Portanto, a principal diferença entre sistema fechado e sistema aberto é que os sistemas fechados não permitem nenhuma troca de matéria entre o sistema e o ambiente, enquanto o sistema aberto permite trocas de matéria. Além disso, outra diferença entre sistema fechado e sistema aberto é que os sistemas fechados têm uma massa constante, enquanto os sistemas abertos têm uma massa variável.

Além disso, há também uma diferença entre sistema fechado e sistema aberto no controle dos fatores. Ou seja, diferentemente do sistema fechado, em um sistema aberto é difícil controlar o fluxo de energia e outros parâmetros.

Resumo - Sistema Fechado vs Sistema Aberto

Um sistema é uma parte que ocorre nos arredores. Existem diferentes tipos de contatos entre o sistema e o ambiente. Conseqüentemente, existem dois sistemas; um sistema aberto e um sistema fechado. A principal diferença entre sistema fechado e sistema aberto é que, em um sistema fechado, a matéria não é trocada com o ambiente, mas a energia é trocada com o ambiente, enquanto que em um sistema aberto, a matéria e a energia trocam com o ambiente..

Referência:

1. Libretexts. "Um sistema e seus arredores." LibreTexts, 21 de julho de 2016. Disponível aqui

Cortesia da imagem:

1. "Limite do sistema" Por Wavesmikey, rastreado por Stannered (domínio público) via Commons Wikimedia 

2. "Sistema aberto da primeira lei" (domínio público) via Commons Wikimedia