Concepto de sistema cerrado para la Física

Existen varios tipos de sistemas, cada uno de los cuales tienen sus propias características que les definen. En este caso se analizará, definirá y ejemplificará un tipo de sistemas que se conocen como sistemas cerrados.

Definición y características de un sistema cerrado

Un sistema cerrado se caracteriza por el hecho de que, en ellos, no existe intercambio de materia con el resto del universo. Esto implica que la masa contenida, independientemente de la forma en que se presente, permanece constante. Sin embargo, los sistemas cerrados también implican

forzosamente que se dé un intercambio de calor entre el sistema y los alrededores del sistema (el resto del universo menos el sistema).

Ejemplo de sistema cerrado:

Un sistema cerrado muy fácil de observar es una olla exprés. Las ollas se encuentran herméticamente cerradas de manera tal que no se pueda escapar nada de lo que contiene, generalmente algún alimento y agua. Lo que se busca retener al menos por cierto tiempo es el agua. Si primero se pesase la olla, se calentase durante cierto tiempo (con todo y agua) cuidando de que no explote y después se dejase enfriar por completo y se volviese a pesar, sin que se deje escapar el vapor de agua, entonces la olla debería de pesar exactamente lo mismo antes del calentamiento que después.

El calor es ajeno al sistema, es decir, no es el sistema el que lo que está produciendo sino la parrilla o estufa o cualquier otra fuente de calor. Sin embargo, el calor está entrando por las paredes del sistema que en este caso es la olla exprés, está calentando el agua en su interior y después abandona el sistema. Esto implica que está habiendo un intercambio de energía desde el exterior hacia la olla, condición para tener un sistema cerrado. Así mismo, la otra condición se cumple ya que la olla pesa lo mismo antes que después, lo que implica que no hubo intercambio de masa. Si el sistema hubiese ganado materia, la olla pesaría más y si la hubiese perdido, entonces pesaría menos.