Identifique os seguintes sistemas como aberto, fechados ou isolados:
a) café em uma garrafa térmica de ótima qualidade;
b) liquido refrigerante na serpentina de uma geladeira;
c) um calorímetro de bomba no qual benzeno é queimado;
d) gasolina queimando em um motor de automóvel;
e) mercúrio em um termômetro;
f) planta viva.
Passo 1
Para resolver esse problema, precisamos lembrar a definição de cada tipo de sistema!
- Sistema aberto: há transferência de matéria e de calor.
- Sistema fechado: há transferência apenas de calor.
- Sistema isolado: não há tranferência nem de calor nem de matéria!
Agora vamos analisar as letras:
a) esse sistema café + garrafa térmica é um sistema isolado, pois a tampa evita que o café evapore e, portanto, evita a troca de matéria. Além disso, as paredes da garrafa térmica são feitas para imitar uma parede adiabática, ou seja, que não permite a troca de calor!
O esquema é assim:
Passo 2
b) Na serpentina da geladeira a ideia é justamente trocar calor! Mas a troca de matéria não acontece, então é um sistema fechado.
Passo 3
c) O calorímetro + benzeno queimando é um sistema isolado! Isso porque a ideia de fazer uma combustão no calorímetro é justamente conseguir controlar a quantidade de calor trocada. E esse calor só é trocado entre o calorímetro e o benzeno, e não com as vizinhanças.
Passo 4
d) Esse sistema é aberto! É um pouco intuitivo, já que sabemos que a queima de combustíveis libera pra atmosfera (ou seja, há troca de matéria). Além disso, é dessa queima que sai o calor necessário pro motor funcionar, então também há troca de calor.
Passo 5
e) O mercúrio em um termômetro é um sistema fechado, já que não há troca de matéria mas há troca de calor: a gente passa o calor pro mercúrio, que se expande de acordo com nossa temperatura corporal!
Passo 6
f) Um sistema aberto, já que a planta troca tanto matéria quanto calor com o ambiente o tempo todo!
Resposta
a) isolado
b) fechado
c) isolado
d) aberto
e) fechado
f) aberto