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  ¿Qué significa sistema cerrado? - Información sobre sistema cerrado

Definición de sistema cerrado (y aislado)

Leandro Alegsa (Contacto) 2019-05-01

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Un sistema cerrado o aislado es un tipo de sistema que, por sus características, no intercambia ningún tipo de información, energía o materia con su ambiente o entorno. De todas maneras, según algunas bibliografía, hay distinciones entre lo que es un sistema cerrado de un sistema aislado que se explicará más adelante.

Los sistemas, según realicen intercambio o no con su entorno, pueden clasificarse en: abiertos o cerrados. Y, como se dijo, algunas bibliografías incluyen los aislados (completamente cerrados).

En la práctica no existe un sistema completamente abierto o completamente cerrado (aislado); hay diferentes grados de apertura de un sistema.

Probablemente el único caso de sistema completamente cerrado (o sistema aislado) sea el propio Universo, al menos hasta donde la teoría física actual reconoce.

De todas maneras, con fines de estudio, muchos sistemas que no son completamente cerrados pueden estudiarse como tales con un grado de aproximación muy bueno o casi perfecto. En estos casos el sistema cerrado se considera como tal sólo cuando no intercambian materia con su ambiente, pero se acepta que intercambien energía.

Existen sistemas que preferentemente son más cerrados, como por ejemplo un termo que mantiene agua caliente, mientras más aislado del medioambiente más tiempo conservará la energía calórica en su interior. Indefectiblemente con el tiempo el agua en su interior tomará la temperatura del ambiente porque el sistema no es perfectamente cerrado (no es sistema aislado).

Una propiedad importante de los sistemas cerrados es que las ecuaciones de evolución temporal, llamadas ecuaciones del movimiento de dicho sistema, dependen exclusivamente de variables y factores contenidos en este. En otras palabras, las variables de su ambiente no alteran en absoluto el sistema cerrado.

Diferencia entre sistema aislado, cerrado y abierto.
Diferencia entre sistema aislado, cerrado y abierto. Licencia



Sistema aislado vs sistema cerrado

En la ciencia Física, un sistema aislado es cualquiera de los siguientes:

- Un sistema físico tan alejado de otros sistemas que no interactúa con ellos.
- Un sistema termodinámico cerrado por paredes rígidas e inmóviles a través de las cuales no pueden pasar ni la masa ni la energía.

Aunque está sujeto internamente a su propia gravedad, se suele considerar que un sistema aislado está fuera del alcance de las fuerzas gravitatorias externas y de otras fuerzas de largo alcance.

Esto puede contrastarse con lo que (en la terminología más común utilizada en termodinámica) se llama un sistema cerrado, encerrado por paredes selectivas a través de las cuales la energía puede pasar como calor o como trabajo, pero no como masa de sustancia; y con un sistema abierto, en el que tanto la masa como la energía pueden entrar o salir, aunque puede tener paredes impermeables en partes de sus límites.


Sistemas cerrados en distintas disciplinas

Un sistema cerrado es un sistema físico que no permite ciertos tipos de transferencias (como la transferencia de masa y de energía) dentro o fuera del sistema. Especificar qué tipos de transferencias se excluyen varía en los sistemas cerrados de física, química o ingeniería.

Sistemas cerrados en la mecánica clásica

En la mecánica clásica no relativista, un sistema cerrado es un sistema físico que no intercambia materia con su entorno, y no está sujeto a ninguna fuerza neta cuya fuente es externa al sistema. Un sistema cerrado en la mecánica clásica sería considerado un sistema aislado en termodinámica. Los sistemas cerrados se utilizan a menudo para limitar los factores que pueden afectar los resultados de un problema o experimento específico.

Sistemas cerrados en termodinámica

- Sistema cerrado versus sistema aislado: En termodinámica, un sistema cerrado puede intercambiar energía (como calor o trabajo) pero no materia, con su entorno. Un sistema aislado no puede intercambiar calor, trabajo o materia con el entorno, mientras que un sistema abierto puede intercambiar energía y materia. (Este esquema de definición de términos no es aceptado de forma general en todas las bibliografías).

Sistemas cerrados en química

En química, un sistema cerrado es aquel por el que no pueden escapar reactivos o productos, sólo se puede intercambiar calor libremente (por ejemplo, un refrigerador de hielo). Se puede utilizar un sistema cerrado cuando se realizan experimentos químicos en los que la temperatura no es un factor (es decir, cuando se alcanza el equilibrio térmico).

Sistemas cerrados en ingeniería

En un contexto de ingeniería, un sistema cerrado es un sistema limitado, es decir, definido, en el que cada entrada es conocida y cada resultado es conocido (o puede ser conocido) dentro de un tiempo específico.


Terminología relacionada

Sistema
Sistema abierto
Límite de un sistema





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