Principal diferença - sistema adiabático vs sistema isolado

Na físico-química, um sistema é uma parte do universo que está sendo estudado, e ao redor está o resto do universo, exceto aquele sistema particular. Em alguns sistemas, há interações entre o sistema e o ambiente. Mas alguns sistemas não têm conexão entre o sistema e o ambiente. Os sistemas adiabáticos e os sistemas isolados são dois tipos de sistemas. Ambos os sistemas não mostram troca de energia ou matéria com o ambiente. Mas esses sistemas são diferentes uns dos outros. A principal diferença entre o sistema adiabático e o sistema isolado é que um sistema adiabático possui um ambiente ao seu redor, enquanto um sistema isolado não possui nenhum ambiente ao seu redor.

Principais áreas cobertas

1. O que é um sistema adiabático - Definição, Explicação com Exemplos 2. O que é um sistema isolado - Definição, Explicação com Exemplos 3. Qual é a diferença entre o sistema adiabático e o isolado - Comparação das principais diferenças

Termos-chave: Sistema Adiabático, Energia, Sistema Isolado, Circundante, Sistema

O que é um sistema adiabático

Um sistema adiabático é um sistema que não tem troca de energia ou matéria com o meio ambiente. Isso significa que a energia não é perdida ou ganha pelo sistema adiabático. Esses sistemas são conhecidos por serem sistemas isolados adiabaticamente. De acordo com a primeira lei da termodinâmica,

∆U = Q - W

Onde U é a energia interna do sistema,

Q é a energia que é trocada entre o sistema e seu entorno,

W é o trabalho realizado pelo sistema em seu entorno.

Para um sistema adiabático, Q = 0. Então,

∆U = - W

Se considerarmos um sistema que é composto por uma mistura de gases que atuam como um sistema adiabático quando é expandido, o valor de W é positivo, e a energia interna é diminuída. Mas se o sistema se contrair, o valor de W é negativo e a energia interna é aumentada. Isso indica que a energia em um processo adiabático é transferida para seu ambiente apenas como trabalho.

Figura 1: um sistema

Alguns sistemas com certas reações químicas podem ser considerados aproximadamente como sistemas adiabáticos porque essas reações acontecem rapidamente, não dando tempo suficiente para liberar energia ou ganhar energia de fora.

O que é um sistema isolado

Um sistema isolado é um sistema que não tem transferência de energia e matéria através de seus limites e não tem ambiente circundante. Um sistema isolado pode ser definido de maneira diferente como um sistema que é separado de outros sistemas de forma que não haja interação entre este sistema isolado e outros sistemas.

Figura 2: Comparação de Sistema Aberto e Sistema Fechado com Sistema Isolado

Um sistema isolado é diferente de um sistema fechado, pois um sistema fechado apenas nega a transferência de matéria, não de energia. Mas os sistemas isolados não permitem que nem mesmo a energia escape ou entre no sistema. Um sistema isolado obedece à lei de conservação. Isso indica que a energia e a matéria permanecem constantes dentro do sistema.

Diferença entre sistema adiabático e isolado

Definição

Sistema Adiabático: Um sistema adiabático é um sistema que não tem troca de energia ou matéria com o meio ambiente.

Sistema isolado: Um sistema isolado é um sistema que não tem transferência de energia e matéria através de seus limites e não tem ambiente circundante.

Em torno da

Sistema Adiabático: Os sistemas adiabáticos têm um ambiente circundante.

Sistema isolado: Os sistemas isolados não têm ambiente circundante.

Troca de energia

Sistema Adiabático: Os sistemas adiabáticos não ganham ou perdem energia, mas a energia interna pode ser alterada devido ao trabalho realizado pelo sistema.

Sistema isolado: A energia de um sistema isolado é conservada.

Energia interna

Sistema Adiabático: A energia interna de um sistema adiabático pode ser alterada.

Sistema isolado: A energia interna de um sistema isolado não pode ser alterada.

Conclusão

Ao explicar o comportamento de um sistema termodinamicamente, usamos vários tipos de sistemas considerando suas interações com o ambiente. Os sistemas adiabáticos e isolados são esses dois tipos que são usados ​​para explicar os sistemas que não mostram a transferência de energia ou matéria com seu ambiente. A principal diferença entre o sistema adiabático e o sistema isolado é que um sistema adiabático possui um ambiente ao seu redor, enquanto um sistema isolado não possui um ambiente ao seu redor.

Referências:

1. Jones, Andrew Zimmerman. “Mantendo a calma: o processo adiabático da termodinâmica.” ThoughtCo, disponível aqui. Acessado em 29 de setembro de 2017.2. “Processo Adiabático.” Processos adiabáticos, disponíveis aqui. Acessado em 29 de setembro de 2017.