Sistemas abiertos según bertalanffy

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Octubre 18 de 2006.
Universidad Piloto de Colombia.
Ingeniería de Sistemas.
Teoría General de Sistemas.

Angélica Carolina Quiroga Castañeda.

EL MODELO DEL SISTEMA ABIERTO
PROTOCOLO DEL CAPÍTULO VI DE BERTALANFFY

OBJETIVO: Comprender y analizar el modelo del sistema abierto, determinar sus limitaciones, ventajas y aplicaciones. Estudiar los diferentes ejemplos de sistemas abiertos, yproblemas aún no resueltos con relación a la teoría de los sistemas abiertos.

¿El modelo del sistema abierto?... Antes que establecer las características de este modelo, sus aplicaciones, limitaciones y ventajas; vamos a tratar el concepto de máquina viviente. Comencemos por establecer la diferencia entre un organismo normal, uno enfermo y uno muerto, según la teoría mecanicista la diferenciano es definible. Las leyes de la física no sacan a la luz diferencia alguna entre estos estados de un organismo. No obstante, la diferencia fundamental radica en que en un ser vivo hay innumerables procesos químicos y físicos ordenados de tal manera que permiten al sistema vivo persistir, crecer, desarrollarse, reproducirse, etc. Este orden se basa en un modelo, dando lugar al concepto de máquinatérmica, pero hay que tener en cuenta que el organismo no es una máquina térmica que transforma la energía del combustible en calor y luego en energía mecánica, sino que por el contrario es más bien una máquina quimiodinámica que transforma directamente la energía del combustible en trabajo efectivo. Dando un avance a considerar el organismo como una máquina cibernética, explicando fenómenoshomeostáticos y similares.

Ahora, el hecho de considerar al organismo como una máquina, de una u otra forma tiene sus limitaciones, puesto que el organismo es un sistema autónomo a diferencia de una máquina, puede que en el desarrollo de procesos lleven a cabo modelos, estructuras conceptuales, pero su mayor diferencia radia en el poder de autonomía que posee un organismo vivo. El modelo del organismocomo una máquina tiene sus dificultades y sus limitaciones, comenzando por el origen de todas ellas. En segundo lugar, está el hecho de regulación, puesto que una máquina por más autómata que sea, no puede responder a cambios arbitrarios, no dados en su programación; mientras que un organismo vivo se mantiene en continuo intercambio de componentes (el metabolismo). Y es precisamente elmetabolismo, una de las características que diferencian un organismo de una máquina, impidiendo así un modelo total y completamente cierto. Es decir que el tomar al organismo como una máquina, no hay razón que explique sus procesos vitales.

Características de los sistemas abiertos.
Ya una vez comprendido, que el modelo del organismo como una máquina, no da como razón una explicación de los procesosvitales. Ahora hablaremos de los sistemas abiertos. Como se sabe, los sistemas vivos son básicamente sistemas abiertos. Un sistema abierto es definido como: “sistema que intercambia materia con el medio circundante, que exhibe importación y exportación, constitución y degradación de sus componentes materiales”[1].

El desarrollo de la teoría cinética de los sistemas abiertos deriva de dos fuentes:1. La biofísica del organismo vivo.
2. Adelantos de la química industrial.

Los sistemas abiertos se aproximan a un estado independiente del tiempo, el llamado estado uniforme, este es mantenido separado del equilibrio verdadero y así está en condiciones de realizar trabajo. El sistema permanece constante en composición, pese a continuos procesos irreversibles, importación y exportación,constitución y degradación. Si se alcanza un estado uniforme en un sistema abierto, es independiente de las condiciones iniciales y determinado sólo por los parámetros del sistema (las velocidades de reacción y de transporte), lo que recibe el nombre de equifinalidad, o en términos del organismo, como el crecimiento.

Considerando desde el punto de vista de la termodinámica, los sistemas...
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