12 Exemplos de Sistemas Termodinâmicos

O sistemas termodinâmicos eles são o objeto de estudo da termodinâmica. Um sistema pode ser definido como uma certa quantidade de matéria ou uma região no espaço onde a atenção é focada na análise de um problema.

Além disso, a termodinâmica prazo foi inventado pelo matemático e físico britânico Thomson, que combinado para as raízes gregas calor (Θέρμη: Thermo) e de energia ou força (δύναμις: dynamis).

Termodinâmica é o ramo da física que é responsável por estudar calor e seu potencial para produzir energia e propriedades relacionadas ambos.

Tipos de sistemas termodinâmicos

Em primeiro lugar, alguns dos conceitos básicos relacionados com sistemas termodinâmicos são ambiente, limitar o sistema e universo.

O ambiente é tudo externo ao sistema e seu limite é a interface que o separa do ambiente. Finalmente, o universo é a combinação desses dois elementos.

Um sistema termodinâmico pode ser qualquer quantidade de substância, ou espécime máquina que é separada a partir do seu ambiente de um modo bem definido.

Essa separação pode ser real ou imaginária. Também deve ser considerado que nem a geometria nem a composição química ou estado físico de sistemas termodinâmicos são pré-determinadas, de modo que qualquer um deles pode mudar.

Por outro lado, existem três tipos de sistemas termodinâmicos: fechados, abertos e isolados. Em sistemas fechados, a energia pode ser transferida entre o sistema e seus arredores, mas não a massa.

Se ambos podem ser transferidos, então é um sistema aberto. Por outro lado, se não houver interação com o ambiente, o sistema é isolado.

15 exemplos concretos de sistemas termodinâmicos

Sistemas fechados

Nos casos de sistemas termodinâmicos fechados, a matéria não atravessa o limite do sistema. No entanto, a energia pode atravessá-lo, mas na forma de calor ou trabalho. Os seguintes sistemas ilustram esse tipo:

-Pistons selados pneumáticos

-Refrigerante em um sistema de refrigeração

-Calimetro

-O planeta Terra (obtém energia do Sol, mas praticamente não troca matéria com o exterior).

Mola de pressão (se o sistema estiver totalmente fechado, existe risco de explosão)

Sistemas abertos

Nesses sistemas, uma troca de energia com o meio ambiente ocorre, e não há impedimento para o sistema cruz material de massa ou limites.

Além disso, o trabalho é feito no sistema ou pelo sistema. Alguns exemplos de sistemas termodinâmicos abertos incluem:

-Water fervendo em uma panela sem tampa (calor e vapor, que é matéria, escapar para o ar)

-Turbinas

-Compressores

Trocadores de calor

-O corpo humano

Sistemas isolados

Um sistema isolado é aquele em que o trabalho não é feito no sistema ou pelo sistema. O calor também não é extraído ou adicionado do sistema.

Além disso, a matéria não flui dentro ou fora dela. Muito poucos sistemas termodinâmicos são totalmente isolados. Exemplos disso são:

Cilindro de aço selado rígido contendo nitrogênio líquido

-Um terno de neoprene

-Bombones de oxigênio

-Todo o universo físico

-A thermo (para manter as coisas frias ou quentes)

Referências

1. Wu, C. (2002). Termodinâmica de Engenharia Baseada em Computador Inteligente e Análise de Ciclo. Nova York: Nova Publishers.
2. Nag, P. K. (2013). Termodinâmica de engenharia. Nova Deli: Educação McGraw-Hill.
3. Han, F. (2017). Um Curso Moderno em Física Universitária: Ótica, Física Térmica, Física Moderna. Cingapura: World Scientific Publishing Company.
4. Freiesleben Hansen, P. (2009). A ciência dos materiais de construção. Londres: Springer Science & Business Media.
5. Rauf, B. S. (2012). Termodinâmica simplificada para engenheiros de energia. Geórgia: The Fermont Press.