La diferencia clave entre un sistema cerrado y un sistema abierto es que en un sistema cerrado, la materia no se intercambia con el entorno, pero la energía se intercambia con el entorno, mientras que en un sistema abierto, tanto la materia como la energía se intercambian con el entorno. alrededores.
A los efectos de la química, podemos dividir el universo en dos partes; “sistema” y “el entorno”. Un sistema puede ser un organismo, un recipiente de reacción o incluso una sola célula. Hay límites entre un sistema y el entorno. El alcance del sistema depende de estos límites. A veces, la materia y la energía se intercambian a través de estos límites. Podemos distinguir los sistemas por el tipo de interacciones que tienen o por los tipos de intercambios que tienen lugar. Además, podemos clasificar estos sistemas en dos como sistemas abiertos y sistemas cerrados.
¿Qué es un sistema cerrado?
Si la materia no se transfiere a través de la frontera, llamamos a ese tipo de sistema sistema cerrado. Sin embargo, en un sistema cerrado se intercambia energía con el entorno. La materia dentro de un sistema cerrado es siempre la misma. Cuando ocurre una reacción, el sistema puede expandirse o puede transferir energía al entorno si está a una temperatura más baja. Por ejemplo, cuando hay un fluido comprimido en un pistón, es un sistema cerrado. Allí la masa del fluido no cambia, pero el volumen puede cambiar.
Figura 01: Sistema y su límite en contacto con el entorno
Un sistema aislado también es un sistema cerrado. Sin embargo, se diferencia de un sistema cerrado porque el sistema aislado no tiene contacto mecánico ni térmico con su entorno. Con el tiempo, los sistemas aislados alcanzan el equilibrio termodinámico equilibrando la presión, la temperatura u otras diferencias.
¿Qué es un sistema abierto?
En un sistema abierto, la materia y la energía se transfieren a través del límite entre el sistema y el entorno. Dado que está abierto, interactúa continuamente con el entorno. Por ejemplo, nuestro cuerpo es un sistema abierto. Es difícil controlar el flujo de energía que entra y sale de un sistema abierto. Además, el balance energético también es difícil. Como está abierto, la masa del sistema no es necesariamente constante; más bien su volumen es constante.
Figura 01: Primera ley de la termodinámica: sistema abierto
La primera ley de la termodinámica se relaciona con los sistemas abiertos. Establece sobre la energía interna de un sistema abierto. Podemos cambiar la energía interna de un sistema haciendo trabajo sobre el sistema o calentándolo. El cambio en la energía interna de un sistema abierto es igual a la cantidad de energía que necesitamos agregar al sistema (mediante calentamiento o trabajo) menos la cantidad perdida por el flujo de materia y la pérdida de energía debido al trabajo realizado por el sistema.
¿Cuál es la diferencia entre sistema cerrado y sistema abierto?
Si la materia no se transfiere a través de la frontera, entonces ese tipo de sistema es un sistema cerrado. Mientras que, en un sistema abierto, tanto la materia como la energía se transfieren a través del límite entre el sistema y el entorno. Por lo tanto, la diferencia clave entre el sistema cerrado y el sistema abierto es que los sistemas cerrados no permiten ningún intercambio de materia entre el sistema y el entorno, mientras que el sistema abierto permite los intercambios de materia. Además, otra diferencia entre el sistema cerrado y el sistema abierto es que los sistemas cerrados tienen una masa constante mientras que los sistemas abiertos tienen una masa variable.
Además, también existe una diferencia entre el sistema cerrado y el sistema abierto en el control de los factores. Es decir, a diferencia de un sistema cerrado, en un sistema abierto es difícil controlar el flujo de energía y otros parámetros.
Resumen: sistema cerrado frente a sistema abierto
Un sistema es una parte que ocurre en el entorno. Existen diferentes tipos de contactos entre el sistema y el entorno. En consecuencia, hay dos sistemas; un sistema abierto y un sistema cerrado. La diferencia clave entre el sistema cerrado y el sistema abierto es que en un sistema cerrado, la materia no se intercambia con el entorno, sino que la energía se intercambia con el entorno, mientras que en un sistema abierto, tanto la materia como la energía se intercambian con el entorno.
