En mecánica clásicaedItar

En mecánica clásica no relativista, un sistema cerrado es un sistema físico que no intercambia ninguna materia con su entorno, y no está sujeto a ninguna fuerza neta cuya fuente sea externa al sistema. Un sistema cerrado en mecánica clásica sería equivalente a un sistema aislado en termodinámica. Los sistemas cerrados se utilizan a menudo para limitar los factores que pueden afectar los resultados de un problema o experimento específico.

En termodinámicaeditar

Propiedades de Aislados, cerrados y sistemas abiertos en el intercambio de energía y materia.

En termodinámica, un sistema cerrado puede intercambiar energía (como calor o trabajo) pero no materia, con su surroundings.An el sistema aislado no puede intercambiar calor, trabajo o materia con el entorno, mientras que un sistema abierto puede intercambiar energía y materia. (Este esquema de definición de términos no se usa de manera uniforme, aunque es conveniente para algunos propósitos. En particular, algunos escritores usan ‘sistema cerrado’ donde se usa ‘sistema aislado’ aquí.)

Para un sistema simple, con un solo tipo de partícula (átomo o molécula), un sistema cerrado equivale a un número constante de partículas. Sin embargo, para los sistemas que están experimentando una reacción química, puede haber todo tipo de moléculas que se generan y destruyen por el proceso de reacción. En este caso, el hecho de que el sistema esté cerrado se expresa afirmando que el número total de cada átomo elemental se conserva, sin importar de qué tipo de molécula forme parte. Matem:

∑ j = 1 m i j N j = b i {\displaystyle \sum _{j=1}^{m}a_{ij}N_{j}=b_{i}}

donde N j {\displaystyle N_{j}}

es el número de j-tipo de moléculas, a, i, j {\displaystyle a_{ij}}

es el número de átomos del elemento i {\displaystyle i}

en la molécula j {\displaystyle j}

y b i {\displaystyle b_{i}}

es el número total de átomos del elemento i {\displaystyle i}

en el sistema, que permanece constante, ya que el sistema está cerrado. Habrá una ecuación para cada elemento en el sistema.

En termodinámica, un sistema cerrado es importante para resolver problemas termodinámicos complicados. Permite eliminar algunos factores externos que podrían alterar los resultados del experimento o problema simplificándolo. Un sistema cerrado también se puede utilizar en situaciones en las que se requiere equilibrio termodinámico para simplificar la situación.

En física cuánticaeditar

Esta ecuación, llamada ecuación de Schrödinger, describe el comportamiento de un sistema cuántico aislado o cerrado, es decir, un sistema que no intercambia información (es decir, energía y/o materia) con otro sistema. Por lo tanto, si un sistema aislado está en algún estado puro |ψ(t) ∈ H en el tiempo t, donde H denota el espacio de Hilbert del sistema, la evolución temporal de este estado (entre dos mediciones consecutivas).

i ℏ ∂ ∂ t Ψ ( r , t ) = H ^ Ψ ( r , t ) {\displaystyle i\manejadores {\frac {\partial }{\partial t}}\Psi \left(\mathbf {r} ,t\right)={\hat {H}}\Psi \left(\mathbf {r} ,t\right)\,\!}