Sistema é a denominação comum dada a um corpo submetido à análise. Os sistemas se classificam, quanto à possibilidade de troca de energia e/ou matéria com o meio ambiente, em abertos, fechados ou isolados. Considere os seguintes sistemas: um automóvel em funcionamento, uma panela de pressão com válvula operando, uma planta cultivada em um vaso e uma bola de futebol cheia. Qual deles pode ser considerado um sistema fechado?

Alternativa A - Bola de futebol cheia

Para identificar o sistema correto, precisamos entender as definições termodinâmicas básicas:

1. Sistema Aberto: Troca tanto energia quanto matéria com o meio ambiente.
2. Sistema Fechado: Troca apenas energia, mas não troca matéria (a massa permanece constante).
3. Sistema Isolado: Não troca nem energia nem matéria.

Análise dos casos apresentados

Vamos analisar cada opção para classificar o tipo de sistema:

• Automóvel em funcionamento: É um sistema aberto. Ele consome combustível (matéria entra) e libera gases de escape (matéria sai), além de trocar calor com o ambiente.
• Panela de pressão com válvula operando: É um sistema aberto. O vapor escapa pela válvula, indicando troca de matéria. Além disso, recebe calor do fogão.
• Planta cultivada em um vaso: É um sistema aberto. A planta absorve água, nutrientes e luz solar (matéria e energia entram) e libera oxigênio e vapor d'água (matéria sai).
• Bola de futebol cheia: É um sistema fechado. A bola é vedada, impedindo que o ar (matéria) entre ou saia. No entanto, ela pode trocar calor com o ambiente (por exemplo, esfriar ou esquentar ao toque), permitindo a troca de energia.

Conclusão

A única opção que permite a troca de energia, mas impede a troca de matéria, é a bola de futebol cheia. Portanto, ela se enquadra na definição de sistema fechado.