Sistema A: Uma garrafa térmica cheia de café quente, bem fechada.
Sistema B: Um motor de carro em funcionamento.
(a) Qual desses sistemas pode ser considerado isolado? Explique.

Passo 1

Beleza, então o enunciado nos dá dois sistemas:
– Sistema A: uma garrafa térmica cheia de café quente, bem fechada.
– Sistema B: um motor de carro funcionando.
A pergunta é: “qual deles pode ser considerado isolado?”
Conteúdo: aqui a gente tá em Termodinâmica básica, definindo tipos de sistema (aberto, fechado, isolado). Vamos usar a definição de sistema isolado e só com isso a gente responde.

Passo 2

Teoria na veia!
– Sistema isolado é aquele que não troca massa nem energia (nem calor, nem trabalho) com o meio externo.
Em termos da Primeira Lei da Termodinâmica, para um sistema isolado vale
De
mas como (nenhum calor entra ou sai) e (nenhum trabalho é feito sobre ou pelo sistema), a energia interna só muda se eu quebrar o “isolamento”.

Passo 3

Analisando a garrafa térmica (Sistema A):
  1. Não entra nem sai café, logo não troca massa.
  2. É bem fechada e isolada termicamente – idealmente não entra nem sai calor (embora na prática um pouquinho escape, a ideia é que seja desprezível).
  3. Você também não faz trabalho sobre o café, nem o café faz trabalho no entorno.
    Conclusão: na prática a garrafa térmica se comporta como um sistema isolado (aproxima muito bem o caso e ).

Passo 4

Analisando o motor de carro (Sistema B):
  1. O motor recebe combustível e ar, e expele gases de escape: trocas de massa rolando.
  2. Há troca de calor com o bloco, com o radiador, com o meio externo.
  3. Ele produz trabalho mecânico (roda o eixo) e transfere energia para as rodas.
    Ou seja, massa, calor e trabalho estão sendo trocados o tempo todo.
    Conclusão: motor de carro NÃO é um sistema isolado.

Resposta

Apenas o Sistema A (a garrafa térmica idealizada) pode ser considerado isolado.

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