Sistema tancat
Existixen diferents accepcions del terme "Sistema tancat", tant en ciències com en humanitats. Els diferents significats també es donen en diferents àrees d'una mateixa disciplina, per eixemple, en Física, pot haver diferències entre les concepcions en Mecànica i en Termodinàmica.
En Mecanica Clasica
Un sistema tancat és un sistema físic que no interactua en atres agents físics situats fòra d'ell i per lo tant no està conectat casualment ni relacionat en res extern a ell.
Una propietat important dels sistemes tancats en mecànica clàssica és que les equacions d'evolució temporal, cridades equacions del moviment de dit sistema solament depenen de variables i factors contingudes en el sistema. Per a un sistema d'eixe tipo per eixemple l'elecció de l'orige de temps és arbitrària i per tant les equacions d'evolució temporal són invariantes respecte a les translacions temporals. Això últim implica que l'energia total de dit sistema es conserva; de fet, un sistema tancat en estar aïllat no pot intercanviar energia en res extern a ell.
En moltes de les teories cosmológicas acceptades actualment, l'Univers és considerat com un sistema tancat. Deu considerar-se, no obstant, que la cantitat de matèria en l'Univers pot variar per les transformacions matèria-energia (en mecànica relativista).
En la pràctica molts sistemes que no estan completament aïllats poden estudiar-se com a sistemes tancats en un grau d'aproximació molt bo a fins d'explicar l'història o predir l'evolució de dits sistemes.
En Termodinàmica
"Un sistema tancat és un sistema en que la massa no travessa la frontera"[1] Els sistemes tancats, en termodinàmica, inclouen aquells casos en els que el sistema pot intercanviar energia en les afores. Esta possibilitat resulta de gran importància, per eixemple, quan es pretén entendre la dilatació d'un gas tancat en un cilindre mòvil aplicat la Primera Llei de la Termodinàmica (Vore animació).
Especificacions del concepte en termodinàmica
[editar | editar còdic]
En termodinàmica es distinguix entre sistema tancat, sistema tancat i sistema aïllat. Per a descriure els sistemes termodinàmics es requerix especificar el tipo de "parets" o "frontera" que té el sistema.[2] A través de les parets és que els sistemes poden realisar intercanvis de matèria o energia en el mig que els rodeja. En un sistema obert les parets permeten que el sistema intercanvie matèria en les afores, mentres que en un sistema tancat no, abdós tipos de sistemes poden intercanviar o no energia. "Aquell sistema que no pot intercanviar substància o energia (en forma de calor o de treball) en el mig circumdant es diu aïllat".[3]
Un eixemple de sistema aïllat és un termo "ideal", a on existixen tres característiques que ho fan un sistema aïllat: l'estar herméticamente tancat impedix l'intercanvi de matèria en el mig; el que tinga parets rígides impedix l'intercanvi d'energia mecànica entre l'interior i l'exterior; el tindre parets que ho aïllen tèrmicament impedix l'intercanvi d'energia en forma de calor. A les parets que són impermeables al pas de calor se'ls denomina parets adiabàtiques[4]. Els termos reals no són sistemes completament aïllats puix, a pesar d'estar tancats herméticamente, a través de les seues parets hi ha chicotetes pèrdues d'energia en forma de calor, açò és, les seues parets no són adiabàtiques.
En la pràctica molts sistemes no completament aïllats poden estudiar-se com a sistemes tancats, en un grau d'aproximació molt bo o casi perfecte, est és el cas dels termos si es consideren intervals de temps breus i diferències de temperatura chicotetes entre el sistema i les seues afores.
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ Wark, Kenneth (2001). «Conceptes bàsics i definicions», Concepció Fernández (ed.). Termodinàmica, McGraW-Hill/Interamericana d'Espanya, p. 9. ISBN 84-481-2829-X.
- ↑ Callen, H.B. (1981). «Conceptes bàsics i postulats», Termodinàmica (en Espanyol), Editorial AC, p. 13. ISBN 84-7288-042-7.
- ↑ Guerasimov, YA. (1980). «Primer principi de la Termodinàmica», Curse de Química Física (en Espanyol), MIR, Moscou, p. 33.
- ↑ Callen, H.B. (1981). «Conceptes bàsics i postulats», Termodinàmica (en Espanyol), Editorial AC, p. 14. ISBN 84-7288-042-7.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Sistema cerrado» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.