Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Mecânica dos Fluidos- Ed: 1º - Capítulo 1.Problemas - Ex. 9
O que são sistema, vizinhança e fronteira?
Passo 1
Sistema é a região do espaço que a gente escolhe estudar. Por exemplo, imagina que queremos estudar a variação da temperatura da água que está esquentando em uma panela. Ou seja, nesse caso, queremos focar nosso estudo nesse volume que engloba apenas a massa de água presente na panela. Nesse exemplo, chamamos essa região que inclui apenas a água de sistema!
Para estudar esse região, nós não precisamos saber como os raios de Sol estão incidindo sobre a parte da cozinha onde a panela está, nem precisamos estudar como a Terra se movimenta ao redor do Sol. Isso complicaria muito os cálculos e traria pouco ganho de precisão pro que estamos estudando! Ou seja, não precisamos estudar nenhum objeto além da água e do fogo que esquenta a água! Por isso que faz sentido definir um sistema para focar os estudos em poucos objetos.
Passo 2
Foi dito que a região do espaço que a gente escolheu estudar se chama sistema. Mas como se chama todo o resto que não foi incluído nessa região? O restante é chamado de vizinhança!
Na figura acima, vemos qual sera a vizinhança da água na panela. Seria o metal da panela, o fogo, o ar que cerca a panela... enfim, é tudo o que encontramos ao redor da água!
Passo 3
A fronteira é a superfície que separa o sistema da vizinhança. No caso da panela, existem dois tipos de fronteira: a fronteira real e a fronteira imaginária. A fronteira real da água é a superfície interna da panela que separa água do ar externo. A fronteira imaginária é a superfície que não existe mas que separa a água do ar presente dentro da panela!
Resposta
Sistema é a região do espaço que a gente escolhe estudar. Vizinhança é a região ao redor do sistema. Fronteira é a superfície que separa o sistema da vizinhança.