Entendiendo los Sistemas: Definición, Componentes y su Relación con el Medio Ambiente

Conceptos Fundamentales de Sistemas y Medio Ambiente

Definición de Medio Ambiente

Es el conjunto de procesos físicos, químicos, biológicos y sociales capaces de causar efectos directos o indirectos, en un plazo corto o largo, sobre los seres vivos y las actividades humanas. Posee una dimensión temporal, puesto que cambia continuamente por causas naturales o artificiales.

Definición de Sistema

Un sistema es un conjunto organizado de partes, cosas o elementos que interactúan y son interdependientes, relacionándose para formar un todo complejo y unitario.

Propiedades de los Sistemas

• Los sistemas existen dentro de otros sistemas.
• Los sistemas son abiertos: tienen procesos de intercambio infinito con su entorno y con otros sistemas.
• Las funciones de un sistema dependen de su estructura.

Componentes de un Sistema

Límite

Está formado por las limitaciones que permiten individualizar el sistema respecto de su entorno.

Composición

Los elementos de un sistema son las partes que lo constituyen. Pueden ser objetos o procesos que, una vez identificados, se organizan en modelos.

Estructura

Son las relaciones estables que se establecen entre sus partes y que pueden ser identificadas en un momento dado.

Funciones de los Sistemas

• Entradas: Son los recursos que se necesitan para comenzar una actividad del sistema.
• Procesos: Son los mecanismos para convertir las entradas en resultados.
• Salidas: Son las corrientes de exportación de un sistema, es decir, los resultados que el sistema entrega al entorno.

Modelos de Sistemas

¿Qué es un Modelo?

Los modelos son representaciones simplificadas diseñadas con el fin de identificar y medir las relaciones del sistema para comprobar su realidad y poder hacer predicciones.

Tipos de Modelos

• Modelos estáticos: Modelizan la estructura del sistema.
• Modelos dinámicos: Representan el comportamiento del sistema.

¿Cómo Plantear un Modelo?

1. Se presentan los elementos fundamentales y sus interacciones.
2. Se transforma el modelo gráfico en un modelo matemático.

Clasificación de los Sistemas

Según su Naturaleza

• Sistemas Abstractos: Sus elementos son conceptos o ideas que solo existen en el pensamiento de las personas. Ej.: Modelos matemáticos.
• Sistemas Físicos: Sus elementos son objetos reales. Pueden dividirse en naturales (sistemas biológicos, químicos y físicos) o artificiales (creados por el ser humano).

Según su Cambio en el Tiempo

• Sistemas Estáticos: No se producen cambios.
• Sistemas Dinámicos: Cambian con el tiempo.
• Sistemas Homeostáticos: Mantienen su estado de equilibrio.

Según su Relación con el Medio Ambiente

• Sistemas Abiertos: Reciben interacciones del medio exterior y las modifican para generar salidas.
• Sistemas Cerrados: No producen intercambios con su entorno; se encuentran aislados de cualquier influencia ambiental.
• Sistemas Cibernéticos: Son sistemas abiertos que presentan cierto grado de autocontrol, ya que la salida puede influir sobre la entrada por medio de la retroalimentación. Esta puede ser positiva (cuando acelera un sistema) o negativa (cuando lo retarda o estabiliza).
• Sistemas Biológicos: Son sistemas abiertos que necesitan intercambiar materia y energía continuamente con su entorno.

Otros Conceptos Clave

Complejidad

Se refiere a la cantidad de elementos de un sistema, las interacciones entre ellos y los estados posibles que se producen.

Entropía

Es la medida del desorden de los sistemas termodinámicos cerrados, en términos de la cantidad de energía irrecuperable.

Homeostasis

Es la propiedad del sistema que le permite mantener una condición interna estable, respondiendo y adaptándose al entorno.