Diferencia entre sistema aislado y sistema cerrado

los diferencia clave entre el sistema aislado y el sistema cerrado es que los sistemas aislados no pueden intercambiar materia y energía con el entorno pero, aunque los sistemas cerrados tampoco pueden intercambiar materia con el entorno, pueden intercambiar la energía.

Para facilitar el estudio de la química, dividimos el universo en dos partes. La parte que vamos a estudiar es el "sistema", y el resto es el "entorno". Por ejemplo, un sistema puede ser un organismo, un recipiente de reacción o incluso una sola célula. Hay un límite entre un sistema y el entorno. El límite define el alcance del sistema. A veces, la materia y la energía se intercambian a través de estos límites. Además, podemos clasificar un sistema en dos categorías; Son el sistema abierto y el sistema cerrado. Un sistema aislado es una forma de un sistema cerrado..

CONTENIDO

1. Resumen y diferencia clave
2. ¿Qué es el sistema aislado?
3. ¿Qué es el sistema cerrado?
4. Comparación lado a lado - Sistema aislado vs Sistema cerrado en forma tabular
5. Resumen

¿Qué es el sistema aislado??

Un sistema aislado es una forma de un sistema cerrado. Pero, se diferencia de un sistema cerrado porque no tiene contacto mecánico ni térmico con su entorno. Eso significa; Los sistemas aislados no pueden intercambiar materia y energía con el entorno. Además, estos sistemas alcanzan el equilibrio termodinámico con el tiempo, al equilibrar la presión, la temperatura u otros parámetros.

En la práctica, un sistema aislado no existe porque todas las cosas están interactuando entre sí de ciertas maneras. Sin embargo, podemos considerar a todo el universo como un sistema aislado, considerando que no hay transferencia de materia y energía fuera del universo. Teóricamente, esto es útil cuando se construyen modelos. Por ejemplo, la primera y la segunda ley termodinámica describen un sistema aislado..

Figura 01: Comparación de sistema aislado con sistemas abiertos y cerrados

los primera ley de la termodinámica afirma que la “energía interna de un sistema aislado es constante”. segunda ley de la termodinámica dice que "la entropía de un sistema aislado aumenta en el curso de un proceso espontáneo". Sin embargo, esta ley solo es válida para sistemas aislados. La entropía aumentará con el tiempo en un sistema aislado y alcanzará el valor máximo en el equilibrio. En resumen, la energía total de estos sistemas nunca puede aumentar. Así, la entropía nunca puede disminuir..

¿Qué es el sistema cerrado??

En un sistema cerrado, la materia no puede pasar a través del límite. Por lo tanto, la materia dentro de un sistema cerrado es siempre la misma. Sin embargo, en este tipo de sistema, la energía se intercambia con el entorno. Por ejemplo, cuando ocurre una reacción, el sistema puede expandirse o puede transferir la energía al entorno si está a una temperatura más baja.

Figura 02: Un sistema y su entorno separados por un límite

Ej .: Si cubrimos la tapa de una taza de té caliente con una tapa, entonces se convierte en un sistema cerrado. Allí, el vapor no puede escapar del sistema. Además, las moléculas de gas en los alrededores no pueden entrar en el sistema. Por lo tanto, no hay intercambio de materia. Sin embargo, el calor del té se intercambia con el entorno. Podemos sentir el calor si tocamos la tapa de la copa. Por eso la energía sale como energía térmica. Allí, el sistema alcanza un equilibrio con el entorno cuando la temperatura dentro y fuera del sistema es igual.

¿Cuál es la diferencia entre sistema aislado y sistema cerrado??

Un límite separa un sistema y su entorno. Podemos nombrar un sistema como un sistema abierto o cerrado dependiendo del intercambio de materia y energía a través de este límite. Un sistema aislado es también una forma de un sistema cerrado. La diferencia clave entre el sistema aislado y el sistema cerrado es que los sistemas aislados no pueden intercambiar materia y energía con el entorno pero, aunque los sistemas cerrados no pueden intercambiar materia con el entorno, pueden intercambiar la energía..

Como otra diferencia importante entre el sistema aislado y el sistema cerrado, podemos decir que la entropía de un sistema aislado nunca puede disminuir, mientras que la entropía de un sistema cerrado puede disminuir. Además, los sistemas aislados son teóricos; es decir, estos sistemas no existen en la realidad. Sin embargo, los sistemas cerrados existen en la realidad..

Resumen - Sistema aislado vs Sistema cerrado

Los sistemas son de dos tipos; Son el sistema abierto y el sistema cerrado. Los sistemas aislados también son un tipo de sistema cerrado. Sin embargo, hay pocas diferencias entre ellos. La diferencia clave entre el sistema aislado y el sistema cerrado es que los sistemas aislados no pueden intercambiar materia y energía con el entorno pero, aunque los sistemas cerrados tampoco pueden intercambiar materia con el entorno, pueden intercambiar la energía..

Referencia:

1. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. “Definición de sistema cerrado (ciencia).” ThoughtCo, 22 de junio de 2018. Disponible aquí 
2. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. “Definición de sistema aislado”. ThoughtCo, 12 de julio de 2017. Disponible aquí  

Imagen de cortesía:

1. "Diagram Systems" por Alkh.Alwa - Trabajo propio, (CC BY-SA 4.0) vía Commons Wikimedia  
2. "Límite del sistema" Por Wavesmikey, (dominio público) a través de Commons Wikimedia