Studium, Ausbildung und Beruf

web uni-protokolle.de
 powered by
NachrichtenLexikonProtokolleBücherForenMontag, 19. August 2019 

Gleichgewicht (Systemtheorie)


Dieser Artikel von Wikipedia ist u.U. veraltet. Die neue Version gibt es hier.
Gleichgewicht ist der Zustand eines Systems bei dem sich eine oder mehrere über einen bestimmten Zeitraum hinweg im Mittel verändern.

Inhaltsverzeichnis

Systematik der Gleichgewichte

  • statisches Gleichgewicht
  • dynamisches Gleichgewicht (synonym Stationäres Gleichgewicht)
    • in nicht-offnen Systemen (Gleichgewicht i. e. S.)
    • in offenen Systemen
      • Homöostatisches Gleichgewicht
      • Fließgleichgewicht (in der englischen Literatur *steady state*)
        • in rückwirkungsfreien Systemen
        • in Systemen mit Rückwirkung

Statisches Gleichgewicht

Bezogen auf Systeme starrer Körper (siehe Physik ).
Gekennzeichnet durch den Zustand der Ruhe oder konstanten Geschwindigkeit.
Dieser Zustand ist dann gegeben wenn die aller am System angreifenden Kräfte und Momente sich gegenseitig aufheben. (Die Summe der und Drehmomentvektoren ist Null.)

Beispiele:

Dynamisches Gleichgewicht

Trotz gleichzeitigen Auf- und Abbaus von Systemelementen verändert sich die Zahl der Elemente

Dynamisches Gleichgewicht nicht-offener Systeme

  1. Findet zwischen System und Umwelt weder ein noch ein Stoffaustausch statt spricht man von isoliert en Systemen.
    Beispiele
    • chemische Reaktion in der Thermoskanne unter idealen Bedingungen d. h. weder an noch Wärmeaufnahme aus der Umgebung).
    • ruhendes oder schwingendes Pendel unter Idealbedingungen (keine Reibungsverluste Konstanz der
  2. Findet zwischen System und Umwelt zwar ein aber kein Stoffaustausch statt spricht man von geschlossen en Systemen.
    Beispiele
    • chemische Reaktion in einem luftdicht abgeschlossenen aber wärmeisolierenden Gefäß.
    • schwingendes Pendel mit Reibungsverlusten die aber durch Zufuhr von Energie außen ausgeglichen werden.

Dynamisches Gleichgewicht in offenen Systemen

Hier findet sowohl ein Energie- als ein Stoffaustausch mit der Umgebung statt.

Homöostatisches Gleichgewicht

Gekennzeichnet durch Rückkopplung über spezielle Informationsbahnen . Der Durchfluss von Energie oder Stoffen durch ein internes Rückkopplungssystem so gesteuert dass bestimmte Systemgröße trotz Störungen oder Schwankungen dieser konstant bleibt.

Beispiele: Thermostat Regulation des Blutzuckerspiegels durch Hormone ; über Enzyme durch Hemmstoffe gesteuert Stoffwechselketten

Fließgleichgewicht in rückwirkungsfreien Systemen

Die konstante Größe ist unabhängig von oder Abfluss und ergibt sich nur aus besonderen Baumerkmalen des Systems.

Beispiele: Fließgleichgewicht an einem Überlaufwehr konstante ( Siedetemperatur ) einer siedenden Flüssigkeit

Fließgleichgewicht in Systemen mit Rückwirkung

Die Konstanz einer Größe ergibt sich einfachen Rückwirkungen im System selbst.

Beispiele:

  • Durchflussgefäß oder Durchflussrohr (Fallrohr einer Regenrinne bei
Je mehr Wasser zufließt um so höher der Wasserpegel im Rohr je höher aber Wasserpegel im Rohr ist umso höher ist der Hydrostatische Druck der Wassersäule im Rohr damit der Abfluss; je höher aber der ist umso niedriger wird die Wassersäule und der hydrostatische Druck und umso geringer wird Abfluss. Es findet also eine negative Rückkopplung zwischen Höhe des Wasserspiegels und der des Wasserabflusses statt.

Verhalten von Gleichgewichten bei Störungen

  • stabil: Das System kehrt nach einer wieder in seinen Ausgangszustand zurück.
  • labil: Das System geht nach einer Störung in einen anderen Zustand über.
  • indifferent: Das System verharrt nach jeder in seinem neuen Zustand.
  • metastabil: Das System geht nach einer in einen stabileren Gleichgewichtszustand über.

Beispiele:


Siehe auch

Gleichgewicht Pendel Doppelpendel Planetenbewegung Nullwachstum chaotische Systeme Hardy-Weinberg-Gleichgewicht



Bücher zum Thema Gleichgewicht (Systemtheorie)

Dieser Artikel von Wikipedia unterliegt der GNU FDL.

ImpressumLesezeichen setzenSeite versendenSeite drucken

HTML-Code zum Verweis auf diese Seite:
<a href="http://www.uni-protokolle.de/Lexikon/Gleichgewicht_(Systemtheorie).html">Gleichgewicht (Systemtheorie) </a>