Na física, a definição de um "sistema" é um pouco mais sutil do que na linguagem cotidiana. Aqui está um colapso:
Definição geral: A
sistema em física é qualquer coleção
bem definida de objetos ou componentes que escolhemos estudar. Isso pode ser:
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Um único objeto: Uma bola, um planeta, um átomo.
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Uma coleção de objetos: Um grupo de estrelas, um gás em um recipiente, um motor de carro.
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Uma região específica do espaço: A atmosfera da Terra, o horizonte de eventos de um buraco negro.
Principais recursos de um sistema: *
limites: Os sistemas são definidos por seus limites, que os separam do ambiente. Esses limites podem ser reais (como um recipiente) ou imaginários (como uma região definida do espaço).
* Interações
: Os sistemas interagem com o ambiente através das forças, transferência de energia (calor, trabalho) ou outras trocas.
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Propriedades: Os sistemas têm propriedades mensuráveis como massa, energia, momento, temperatura, etc.
Exemplos: *
um pêndulo simples: Este sistema consiste em uma massa anexada a uma string. Seus limites são definidos pelo comprimento da corda. Suas interações incluem a gravidade e a tensão na corda.
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um sistema fechado: Um sistema fechado não troca energia ou importa com o ambiente. Um térmico isolado é um exemplo.
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Um sistema aberto: Um sistema aberto troca energia e matéria com o ambiente. Uma panela de água fervente é um exemplo.
Por que a definição é importante? Definir um sistema é essencial para:
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concentrando nosso estudo: Ele nos permite isolar um aspecto específico do universo para investigação.
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Simplificando problemas complexos: Ao definir limites, podemos ignorar partes irrelevantes do mundo e focar nos principais fatores do sistema.
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Aplicando leis físicas: Muitas leis na física são formuladas em termos de sistemas e suas interações.
Notas importantes: *
Escolha do sistema: A escolha do que definir como sistema geralmente cabe ao físico com base na pergunta específica que está sendo feita.
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escala: Os sistemas podem existir em diferentes escalas, de microscópicos (como átomos) a astronômicos (como galáxias).
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fechado vs. sistemas abertos: A escolha de um sistema fechado ou aberto influencia como analisamos e modelamos o sistema.
Em resumo, um sistema em física é uma parte cuidadosamente definida do universo que escolhemos investigar, permitindo estudar seu comportamento e interações com o resto do mundo.