Definición de frontera de un sistema

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En teoría de sistema, la frontera o límite de un sistema es una línea (real y/o conceptual) que separa el sistema de su entorno o suprasistema.

La frontera de un sistema define qué es lo que pertenece al sistema y qué es lo que no. Lo que no pertenece al sistema puede ser parte de su suprasistema o directamente no ser parte del sistema. Permite saber también qué componentes deben incluirse como parte del sistema y cuáles no lo son.

Establecer el límite de un sistema puede ser sencillo cuando hay límites físicos reales y se tiene bien en claro cuál es el objetivo del sistema a estudiar. Por ejemplo, el sistema digestivo humano incluye sólo los órganos que procesan la comida.

Cuando no se ha definido con claridad el objetivo del estudio del sistema puede ser difícil también establecer cuáles son sus límites.

Los límites son más difíciles de establecer cuando se trata de un sistema lógico o conceptual.

Las fronteras de los sistemas también nos permiten establecer jerarquías entre subsistemas, sistemas y supersistemas.


Ejemplos de fronteras o límites en sistemas



Aquí tenemos el sistema respiratorio humano, la línea de puntos establece un límite. Si se quiere definir su límite simplemente podemos mencionar qué órganos y componentes pertenecen a este sistema: El aparato respiratorio incluye fosas nasales (usadas para ingresar el aire al cuerpo), tubos (como la tráquea y los bronquios) y los dos pulmones (donde ocurre el intercambio gaseoso).




En este caso nuestro sistema principal es el árbol. Para definir sus límites debemos enumerar sus elementos más importantes, en especial aquellos que se ven: hojas, corteza, ramas y raíces.


Relación del límite o frontera del sistema y su ambiente

El límite o frontera del sistema es por donde el sistema intercambia datos, energía o materia con su ambiente. Cuando un límite es permeable o abierto, significa que el propio sistema es abierto. Un sistema abierto permite intercambiar datos, energía y/o materia con el ambiente a su alrededor.

Cuando el límite o frontera del sistema es cerrado o impermeable, significa que el propio sistema es cerrado. No hay intercambio de datos, energía ni materia con su ambiente.

Estrictamente hablando, no existen sistemas cerrados, con excepción del propio Universo (si la física teórica actual está en lo correcto). Todos los sistemas intercambian algo con su ambiente.

Entonces conceptualmente un sistema cerrado puede ser aquel que intercambia una cantidad insignificante de energía, datos o materia con su ambiente.