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Se chamasistema termodinâmico isolado para aquele que não troca energia ou matéria com o ambiente em que se desenvolve. São, portanto, sistemas ideais, inexistentes na realidade, exceto por um certo período de tempo e de acordo com certas considerações.
Existem dois usos possíveis para o termo sistema isolado, um no campo da eletrônica e outro no campo da termodinâmica.
Em eletrônica, os sistemas elétricos isolados são aqueles que operam fora de uma rede de abastecimento estabelecida, e o fazem remotamente graças a fontes de energia autônomas, como painéis solares, turbinas eólicas ou fontes geotérmicas.
Entretanto, o uso mais comum do termo é o segundo, referindo-se à termodinâmica ou ramo da física que estuda a mecânica do calor e da energia.
Em ambos os casos, é chamadosistema a uma porção da realidade cujos elementos operam por meio de uma relação mais ou menos ordenada entre si. O corpo humano, o planeta Terra ou mesmo a Via Láctea podem ser entendidos como sistemas.
- Veja também: Equilíbrio térmico
Tipos de sistema termodinâmico
Este ramo da física geralmente distingue entre três tipos de sistema:
- Sistema aberto. Que troca livremente matéria e energia com seu ambiente, como a água dos oceanos, suscetível a aquecimento, evaporação, resfriamento, etc.
- Sistema fechado. Ele troca apenas energia, mas não matéria, com o ambiente, como um recipiente de plástico fechado, cujo conteúdo não pode ser removido, mas pode ser resfriado ou aquecido.
- Sistema isolado. Que não troca matéria (massa) ou energia com seu meio ambiente. Não existem sistemas perfeitamente isolados.
- Pode atendê-lo: Sistemas abertos, fechados e isolados
Exemplos de sistemas isolados
- Wetsuits. O uso dessas roupas protege por um período de tempo as trocas de calor entre a água e o corpo, e impede que ele entre no interior.
- A garrafa térmica. Por um certo tempo, as garrafas térmicas são capazes de isolar o calor contido em seu interior e evitar o vazamento e a entrada de energia e matéria.
- Uma cavitação de calor.As caves funcionam com base na redução extrema da entrada de calor, mantendo o seu conteúdo frio por um determinado período. Uma vez que esse intervalo de tempo seja excedido, o conteúdo começará a esquentar.
- Iglus dos esquimós. Eles são projetados de tal forma que nenhum calor ou matéria entre ou saia.
- Um cilindro de gás. Contido sob pressão em seu interior, o gás é isolado da matéria e da energia ao seu redor em condições normais, pois o aquecimento do cilindro pode forçar a expansão do gás e ocorrer uma tragédia.
- O universo. O universo é um sistema isolado, pois nada entra ou sai dele, nem matéria nem energia.
- Comida enlatada Em condições normais, esses alimentos estão longe de qualquer troca de matéria ou energia. Claro, seria possível aquecer ou resfriar a lata, e até mesmo derretê-la em temperaturas extremas, mas mesmo assim por alguns (breves) momentos a comida ficará completamente isolada do calor.
- Um cofre.O conteúdo dos cofres é separado por espessas camadas herméticas de metal de seu ambiente, isolado da matéria e da energia, pelo menos em condições normais: se o jogarmos em um vulcão, é certo que ele derreterá e seu conteúdo será incinerado.
- Uma câmara hiperbárica. Útil precisamente para isolar mergulhadores com bolhas de nitrogênio no sangue das condições atmosféricas, uma câmara hiperbárica não permite a troca de matéria ou energia, ou pelo menos não em quantidades apreciáveis e significativas.
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