Leia atentamente cada uma das situações listadas a seguir. Estabeleça as características de cada sistema. Classifique-os segundo as propriedades: sistema aberto, sistema fechado, processo em estado estacionário, processo em estado não estacionário.
Você enche o radiador de seu carro com um líquido refrigerante.
Você enche o radiador de seu carro com um líquido refrigerante.
Passo 1
O enunciado pede para classificar o sistema formado pelo radiador do carro enquanto você o está enchendo com líquido refrigerante. Vamos usar os conceitos de sistema aberto versus sistema fechado (troca de massa através da fronteira) e de processo em estado estacionário versus não estacionário (se as variáveis de estado mudam com o tempo).
Passo 2
Definimos como “sistema” o volume interno do radiador que está recebendo o líquido refrigerante. A “fronteira” do sistema é a superfície interna do tanque do radiador onde o refrigerante entra pela boca de enchimento.
Passo 3
Durante o enchimento há transferência de massa de refrigerante através da fronteira do radiador. Em termos de balanço de massa isso significa
ou seja, o sistema troca massa com o meio externo. Logo, trata-se de um sistema aberto.
Passo 4
Enquanto o radiador está sendo enchido, a massa de refrigerante no interior do sistema aumenta com o tempo. Em termos de variáveis de controle isso implica
ou seja, as propriedades do sistema (massa e volume interno preenchido) estão mudando ao longo do processo. Portanto, é um processo em estado não estacionário.
Resposta
Sistema aberto; processo em estado não estacionário.