Quando se realizar um estudo ou uma observação é necessário definir quanto do Universo interessa observar. Isso é definir o que é o nosso sistema, o exterior e vizinhança do sistema e o que separa a sistema do que não interessa observar:
Sistema – É a parte do Universo que se pretende estudar.
Exterior – Não faz parte do sistema.
Vizinhança – É a parte do exterior que pode interagir com o sistema.
Fronteira – Separa o sistema da vizinhança (e exterior).
Tipos de sistema
Os sistemas podem ser classificados de acordo com o tipo de relações com a exterior:
Sistemas abertos – Existe troca de matéria e de energia com o exterior.
Sistemas fechados – Existe troca de energia com o exterior mas não há troca de matéria.
Sistemas isolados – Não há troca de energia nem de matéria com o exterior.
Tipos de fronteira
Há diversos tipos de fronteiras existentes:
Permeável - Permite a troca de calor e de matéria.
Diatérmica - Permite trocas de calor.
Adiabática - Não permite trocas de energia como calor. É uma fronteira isolante térmica.
Tipos de transformações
As transformações que ocorrem num sistema podem ser:
Isobáricas - Ocorrem a pressão constante.
Isocóricas - Ocorrem a volume constante.
Isotérmicas - Ocorrem a temperatura constante.
Adiabáticas - Ocorrem sem que haja transferência de calor.