SISTEMAS

Sistema: un conjunto de partes o elementos, organizadas o relacionadas que interactúan entre sí para lograr un objetivo, los sistemas reciben, energía, materia o datos del medio y entregan información, energía o materia.

Por lo que podemos comprender a un sistema como:

  • Un conjunto de elementos
  • Dinámicamente relacionados
  • Formando una actividad
  • Para alcanzar un objetivo
  • Operando sobre datos/energía/materia
  • Para proveer información/energía/materia

Características de los Sistemas


Sistema es un todo organizado y complejo; un conjunto o combinación de cosas o partes que forman un todo complejo o unitario. Es un conjunto de objetos unidos por alguna forma de interacción o interdependencia. Los límites o fronteras entre el sistema y su ambiente admiten cierta arbitrariedad.
Según Bertalanffy, sistema es un conjunto de unidades recíprocamente relacionadas. De ahí se deducen dos conceptos: propósito (u objetivo) y globalismo (o totalidad).

    • Propósito u objetivo: todo sistema tiene uno o algunos propósitos. Los elementos (u objetos), como también las relaciones, definen una distribución que trata siempre de alcanzar un objetivo.
    • Globalismo o totalidad: un cambio en una de las unidades del sistema, con probabilidad producirá cambios en las otras. El efecto total se presenta como un ajuste a todo el sistema. Hay una relación de causa/efecto. De estos cambios y ajustes, se derivan dos fenómenos: entropía y homeostasia.
    • Entropía: es la tendencia de los sistemas a desgastarse, a desintegrarse, para el relajamiento de los estándares y un aumento de la aleatoriedad. La entropía aumenta con el correr del tiempo. Si aumenta la información, disminuye la entropía, pues la información es la base de la configuración y del orden. De aquí nace la negentropía, o sea, la información como medio o instrumento de ordenación del sistema.
    • Homeostasia: es el equilibrio dinámico entre las partes del sistema. Los sistemas tienen una tendencia a adaptarse con el fin de alcanzar un equilibrio interno frente a los cambios externos del entorno.

      Una organización podrá ser entendida como un sistema o subsistema o un supersistema, dependiendo del enfoque. El sistema total es aquel representado por todos los componentes y relaciones necesarios para la realización de un objetivo, dado un cierto número de restricciones. Los sistemas pueden operar, tanto en serio como en paralelo.

Tipos de sistemas

De acuerdo a su naturaleza los sitemas pueden ser clasificados de la siguiente manera:

SISTEMA ABIERTO: presentan intercambio con el ambiente, a través de entradas y salidas. Intercambian energía y materia con el ambiente. Son adaptativos para sobrevivir. Su estructura es óptima cuando el conjunto de elementos del sistema se organiza, aproximándose a una operación adaptativa.
    SISTEMA CERRADO : no presentan intercambio con el medio ambiente que los rodea, son herméticos a cualquier influencia ambiental. No reciben ningún recurso externo y nada produce que sea enviado hacia fuera. En rigor, no existen sistemas cerrados. Se da el nombre de sistema cerrado a aquellos sistemas cuyo comportamiento es determinístico y programado y que opera con muy pequeño intercambio de energía y materia con el ambiente. Se aplica el término a los sistemas completamente estructurados, donde los elementos y relaciones se combinan de una manera peculiar y rígida produciendo una salida invariable, como las máquinas.
SISTEMA AISLADO:es cuando no existe el intercambio ni de masa y energía con los alrededores; ¿Cómo encontrarlo si no podemos interactuar con él?. Sin embargo un termo lleno de comida caliente es una aproximación, ya que el envase no permite el intercambio de materia e intenta impedir que la energía (calor)salga de él. El universo es un sistema aislado, ya que su diferencial de energía es cero ΔE(0)

SISTEMA ADIABÁTICO. a aquél en el cual el sistema (generalmente, un fluido que realiza un trabajo) no intercambia calor con su entorno. Un proceso adiabático que es además reversible se conoce como proceso isentrópico. El extremo opuesto, en el que tiene lugar la máxima transferencia de calor, causando que la temperatura permanezca constante, se denomina como proceso isotérmico.

SISTEMA TERMODINÁMICO es una parte del Universo que se aísla para su estudio. El sistema termodinamico es parte de la tierra, se da en el agua, en el viento y en las reacciones fisicas y quimicas, por eso se dice que es un sistema universal, porque se da en todos lados, es globalmente proporcional.

Este aislamiento se puede llevar a cabo de una manera real, en el campo experimental, o de una manera ideal, cuando se trata de abordar un estudio teórico.

Sistema + Alrededores= Universo

Propiedades Intensivas
Las propiedades intensivas pueden servir para identificar y caracterizar una sustancia pura, es decir, aquella que está compuesta por un solo tipo de molécula.
Propiedades Extensivas
Las propiedades extensivas se relacionan con la estructura química externa; es decir, aquellas que podemos medir con mayor facilidad y que dependen de la cantidad y forma de la materia. Por ejemplo: peso, volumen, longitud, energía potencial, calor, etcétera. Las propiedades intensivas, en cambio, tienen que ver más con la estructura química interna de la materia, como la temperatura, punto de fusión, punto de ebullición, calor específico o concentración , índice de refracción, entre otros aspectos. depende propiamente del tamaño del sistema

PAREDES DE UN SISTEMA

 

Llamaremos PAREDES del sistema a las superficies que separan a éste de los alrededores.

Las paredes pueden permitir o impedir el intercambio de materia o energía con los alrededores.

TIPO DE PARED DE UN SISTEMA
PERMITEN
SI
NO
Cambio de volumen Móviles Rígidas o fijas
Flujo de calor Diatérmica Adiabática
Flujo de materia Permeables Impermeables

Debemos considerar a un sistema como HOMOGENEO cuando las propiedades físicas y químicas son idénticas en cualquier punto del sistema.

El critéro de SIGNOS debemos considerar que el calor absorvido y el trabajo realizado por el sistema siempre serán positivos (Q>0 y W>0); por el contrario el calor cedido y el trabajo entregado al sistema siempre serán negativos (Q<0 y W<0)

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