Faça o que se pede nas Alternativas (a) a (f).
b) Diferencie um Sistema Fechado de um Volume de Controle.

Passo 1

Vamos lá! A questão pede para diferenciar um Sistema Fechado de um Volume de Controle. Isso está relacionado à Termodinâmica, que estuda como a energia se transforma. Para resolver isso, vamos entender o que cada um desses conceitos significa e como eles são utilizados na análise de processos termodinâmicos.

Passo 2

Primeiro, vamos falar sobre o Sistema Fechado. Um sistema fechado é aquele onde a massa não entra nem sai, ou seja, a quantidade de matéria permanece constante dentro do sistema. Por exemplo, uma panela fechada no fogo. A energia, no entanto, pode ser transferida para dentro ou para fora do sistema na forma de calor ou trabalho.

Passo 3

Agora, vamos entender o Volume de Controle. Diferente do sistema fechado, um volume de controle estuda a região no espaço onde a matéria pode entrar ou sair. É uma “caixa imaginária” onde analisamos os fluxos de massa e energia. Por exemplo, analisar o ar que passa por uma turbina envolve definir um volume de controle ao redor da turbina para observar o que entra e sai desse espaço.

Passo 4

A principal diferença entre os dois está na troca de massa. No sistema fechado, não há troca de massa com o ambiente, enquanto no volume de controle, a massa pode entrar e sair. Isso afeta como a energia é tratada em cada caso. No sistema fechado, focamos na energia interna sem considerar a massa entrando ou saindo. No volume de controle, além da energia, precisamos levar em conta os fluxos de massa que atravessam as fronteiras.

Passo 5

Para resumir:
  • Sistema Fechado: Massa fixa, troca apenas de energia (calor e trabalho).
  • Volume de Controle: Massa pode entrar e sair, além da troca de energia.

Resposta

Um Sistema Fechado é aquele onde a massa permanece constante, sem entrada ou saída, focando apenas na troca de energia. Já um Volume de Controle é uma região onde a massa pode atravessar suas fronteiras, permitindo a entrada e saída de matéria e energia. A principal diferença está na possibilidade de troca de massa: sistemas fechados não permitem, enquanto volumes de controle permitem a circulação de massa através de suas fronteiras.

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