Fronteras del Universo (Conceptos de Sistema, Límite y Entorno)
Si en el laboratorio queremos estudiar el agua que está dentro de un vaso de Bohemia, ¿cómo llamamos científicamente a esa porción que separamos para estudiar? ¿Y a todo lo que queda afuera del vaso?
El agua dentro del vaso es el Sistema Material, y todo lo que está afuera (el laboratorio, el aire, nosotros) es el Entorno.
Pensando en el experimento de la planta en el cantero que hicieron al principio del curso: si le da el sol y además la regamos, ¿qué dos cosas está intercambiando esa planta con el entorno? ¿Qué tipo de sistema es?
Intercambia Materia (agua, gases) y Energía (calor del sol). Es un Sistema Abierto.
Si miramos un vaso con agua de la canilla transparente y limpia, vemos una sola zona uniforme con las mismas propiedades en todo el vaso. ¿Cómo llamamos a esa "zona"? ¿El sistema es homogéneo o heterogéneo?
Esa zona es una Fase. Al tener una sola fase, es un Sistema Homogéneo
Miren las paredes de este vaso de Bohemia o la superficie del agua en contacto con el aire. ¿Cómo se llama a esa línea real o imaginaria que separa mi sistema del entorno?
Se llama Límite o Frontera del sistema.
Si preparamos agua caliente para el mate en el laboratorio y la guardamos dentro de un termo de buena calidad bien cerrado. Mientras el termo esté tapado, ¿qué tipo de sistema es y por qué?
Es un Sistema Aislado, porque temporalmente no permite el intercambio ni de materia (vapor) ni de energía (calor) con el laboratorio.
En un vaso de laboratorio agregamos agua, una cucharada de arena que se va al fondo, y unos pedacitos de corcho que se quedan flotando arriba. ¿Cuántas fases observamos a simple vista y qué tipo de sistema es?
Observamos 3 fases (fase sólida del corcho, fase líquida del agua, fase sólida de la arena). Es un Sistema Heterogéneo.
Si sumamos un Sistema Material cualquiera MÁS todo su Entorno, ¿qué concepto gigantesco formamos?
Formamos el Universo (Sistema + Entorno = Universo).
Tenemos una botella de Nix de dos litros completamente cerrada de fábrica sobre la mesa del laboratorio. Si la dejamos al sol, la Nix se calienta, pero no se vuelca ni se evapora hacia afuera. ¿Qué tipo de sistema es? Justifiquen qué intercambia y qué no.
Es un Sistema Cerrado. Intercambia energía (calor, por eso se calienta), pero NO intercambia materia (la masa permanece constante dentro de la botella).
Ponemos agua pura líquida en un vaso y le agregamos tres cubos de hielo picado. A simple vista vemos dos fases. ¿Este sistema es una mezcla de sustancias o es una sustancia pura? Justifiquen.
Es una Sustancia Pura (agua), porque todos los componentes químicos son los mismos, aunque se encuentren en diferentes estados de agregación (fases). ¡Es un sistema heterogéneo de un solo componente!