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 adiciona em excesso um líquido refrigerante ao radiador de seu carro e o que transborda esparrama no solo.
Você adiciona em excesso um líquido refrigerante ao radiador de seu carro e o que transborda esparrama no solo.
Passo 1
O enunciado descreve a situação de você adicionar em excesso um líquido refrigerante ao radiador do carro, de modo que o excesso transborda e esparrama no solo. O conteúdo envolvido é classificação de sistemas em termodinâmica, onde precisamos decidir se é sistema aberto ou fechado e se o processo ocorre em estado estacionário ou não estacionário.
Passo 2
Para identificar se é sistema aberto ou fechado, lembramos que:
– Sistema fechado: não há troca de massa com o entorno, apenas energia.
– Sistema aberto: há entrada e/ou saída de massa através da fronteira.
Na situação, o radiador recebe líquido refrigerante (entrada de massa) e também perde refrigerante que transborda (saída de massa). Logo, há troca de massa com o ambiente, caracterizando um sistema aberto.
– Sistema fechado: não há troca de massa com o entorno, apenas energia.
– Sistema aberto: há entrada e/ou saída de massa através da fronteira.
Na situação, o radiador recebe líquido refrigerante (entrada de massa) e também perde refrigerante que transborda (saída de massa). Logo, há troca de massa com o ambiente, caracterizando um sistema aberto.
Passo 3
Para avaliar o estado estacionário ou não estacionário, usamos a definição:
– Estado estacionário: as propriedades do sistema (massa, energia, pressão etc.) não variam com o tempo.
– Estado não estacionário: essas propriedades mudam ao longo do tempo.
Enquanto você está adicionando o refrigerante e ocorre o transbordamento, a massa de fluido dentro do radiador varia no tempo. Portanto, não estamos em estado estacionário, mas em processo não estacionário.
– Estado estacionário: as propriedades do sistema (massa, energia, pressão etc.) não variam com o tempo.
– Estado não estacionário: essas propriedades mudam ao longo do tempo.
Enquanto você está adicionando o refrigerante e ocorre o transbordamento, a massa de fluido dentro do radiador varia no tempo. Portanto, não estamos em estado estacionário, mas em processo não estacionário.
Resposta
Sistema aberto, processo em estado não estacionário.