Fysiska systemet

Ett fysiskt system  är ett föremål för fysisk forskning , en sådan uppsättning sammankopplade element separerade från miljön som interagerar med det som helhet [1] . I detta fall bör element förstås som fysiska kroppar eller andra fysiska system. Interaktionen mellan ett fysiskt system och miljön, såväl som sambandet mellan de individuella komponenterna i det fysiska systemet, realiseras med hjälp av grundläggande fysiska interaktioner ( gravitation , elektromagnetisk interaktion , stark interaktion , svag interaktion ), eller interaktioner som reduceras till fundamentala sådana ( friktion , elasticitet , vikt , etc.). Valet av ett specifikt fysiskt system från miljön beror på forskningens specifika mål och syften.

Exempel på fysiska system är: atom , atomkärna , galax , idealgas , oscillerande krets , matematisk pendel , solsystem , fast kropp , etc.

Klassificering av fysiska system

• Enligt den del av fysiken som beskriver deras beteende delas fysiska system in [2] i: mekaniska , termodynamiska , elektriska , magnetiska , elektromagnetiska , optiska , kvantum , atomära , nukleära , etc. Vissa komplexa fysiska system kräver tillämpning av lagar och metoder för olika sektioner av fysiken och kan inte tilldelas en viss klass.

• Genom naturen av interaktion med miljön särskiljs isolerade (slutna) , slutna och öppna system.

När man överväger isolerade fysiska system antar man ofta att systemet kan ha någon typ av koppling till den yttre miljön. Till exempel antas det att externa krafter och kraftmoment inte verkar på ett slutet mekaniskt system (eller deras resultat är noll), det vill säga det finns inget utbyte av mekanisk energi, men möjligheten till värmeväxling med omgivningen är tillåtet [3] . Ett isolerat termodynamiskt system har inte värmeväxling med omgivningen, men mekaniska krafter kan verka på det, det vill säga det sker ett utbyte av mekanisk energi [4] .
Ett helt isolerat fysiskt system är en abstraktion som används i konstruktionen av modeller utformade för att beakta de interna processerna i fysiska system, när yttre påverkan kan försummas. Men som följer av den allmänna systemteorin [5] har ett sådant system inga in- och utgångar. Därför kan den inte påverka miljön på något sätt, och en extern observatör kan inte behålla någon information om ett sådant system.

• Enligt principen att ändra egenskaperna hos ett system över tid delas fysiska system in i statiska och dynamiska.

Egenskaper för fysiska system

Ofta ges miljöns verkan på det fysiska systemet i form av fält : elektriskt fält , magnetfält , etc. Sådana fält kallas externa , i motsats till de fält som skapar kroppar i det fysiska systemet självt.

Andra typer av påverkan på det fysiska systemet är yttre strålning, belysning m.m.

Anteckningar

1. ↑ Peregudov F.I., Tarasenko F.P. Introduktion till systemanalys. - M .: Högre skola, 1989
2. ↑ Fysisk encyklopedisk ordbok/chefredaktör. A. M. Prokhorov. - M .: Soviet Encyclopedia, 1983. - 944 sid.
3. ↑ Sivukhin D.V. Allmän kurs i fysik. - 5:e upplagan, stereotypt. - M .: Fizmatlit, 2006. - T. I. Mekanik. — 560 sid. — ISBN 5-9221-0715-1
4. ↑ Sivukhin D.V. Allmän kurs i fysik. - 3:e upplagan, reviderad och förstorad. - M .: Nauka, 1990. - T. II. Termodynamik och molekylär fysik. — 592 sid. — ISBN 5-02-014187-9
5. ↑ Bakhrushin V. E. Matematiska grunder för systemmodellering. - Zaporozhye: KPU, 2009. - 224 sid. — ISBN 978-966-414-019-2