Sistema físico

Un sistema físico  es un objeto de investigación física , como un conjunto de elementos interconectados separados del entorno que interactúa con él como un todo [1] . En este caso, los elementos deben entenderse como cuerpos físicos u otros sistemas físicos. La interacción de un sistema físico con el medio ambiente, así como la conexión entre los componentes individuales del sistema físico, se realiza utilizando interacciones físicas fundamentales ( gravedad , interacción electromagnética , interacción fuerte , interacción débil), o interacciones que se reducen a las fundamentales ( rozamiento , elasticidad , peso , etc.). La selección de un sistema físico específico del entorno depende de las metas y objetivos específicos de la investigación.

Ejemplos de sistemas físicos son: átomo , núcleo atómico , galaxia , gas ideal , circuito oscilatorio , péndulo matemático , sistema solar , cuerpo sólido , etc.

Clasificación de los sistemas físicos

• Según la sección de física que describe su comportamiento , los sistemas físicos se dividen [2] en: mecánicos , termodinámicos , eléctricos , magnéticos , electromagnéticos , ópticos , cuánticos , atómicos , nucleares , etc. Algunos sistemas físicos complejos requieren la aplicación de leyes y métodos de varias secciones de la física y no pueden ser asignados a una clase en particular.

• Por la naturaleza de la interacción con el medio ambiente, se distinguen sistemas aislados (cerrados) , cerrados y abiertos .

Cuando se consideran sistemas físicos aislados, a menudo se supone que el sistema puede tener algún tipo de conexión con el entorno externo. Por ejemplo, se supone que las fuerzas externas y los momentos de fuerzas no actúan sobre un sistema mecánico cerrado (o su resultante es cero), es decir, no hay intercambio de energía mecánica, pero la posibilidad de intercambio de calor con el medio ambiente es permitido [3] . Un sistema termodinámico aislado no tiene intercambio de calor con el ambiente, pero sobre él pueden actuar fuerzas mecánicas, es decir, hay un intercambio de energía mecánica [4] .
Un sistema físico completamente aislado es una abstracción que se utiliza en la construcción de modelos diseñados para considerar los procesos internos en los sistemas físicos, cuando se pueden despreciar las influencias externas. Pero, como se desprende de la teoría general de los sistemas [5] , tal sistema no tiene entradas ni salidas. Por lo tanto, no puede influir en el medio ambiente de ninguna manera, y un observador externo no puede conservar ninguna información sobre dicho sistema.

• De acuerdo con el principio de cambiar las propiedades de un sistema con el tiempo, los sistemas físicos se dividen en estáticos y dinámicos.

Propiedades de los sistemas físicos

A menudo, la acción del medio ambiente sobre el sistema físico se da en forma de campos : campo eléctrico , campo magnético , etc. Tales campos se denominan externos , en contraste con los campos que crean cuerpos en el propio sistema físico.

Otros tipos de influencia sobre el sistema físico son la radiación externa, la iluminación, etc.

Notas

1. ↑ Peregudov F.I., Tarasenko F.P. Introducción al análisis de sistemas. - M.: Escuela Superior, 1989
2. ↑ Diccionario enciclopédico físico / Editor en jefe. A. M. Projorov. - M .: Enciclopedia soviética, 1983. - 944 p.
3. ↑ Sivukhin D.V. Curso general de física. - 5ª edición, estereotipada. - M.: Fizmatlit, 2006. - T. I. Mecánica. — 560 págs. — ISBN 5-9221-0715-1
4. ↑ Sivukhin D.V. Curso general de física. - 3ª edición, revisada y ampliada. - M.: Nauka, 1990. - T. II. Termodinámica y física molecular. — 592 pág. — ISBN 5-02-014187-9
5. ↑ Bakhrushin V. E. Fundamentos matemáticos del modelado de sistemas. - Zaporozhye: KPU, 2009. - 224 p. — ISBN 978-966-414-019-2