INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD ZACATENCO

TEORÍA GENERAL DE SISTEMAS

6EM1

INPUT – OUTPUT

INTEGRANTES DEL EQUIPO: ALDRIN ANDRÉS MARTÍNEZ CRUZ 2014302305 LUIS ALFREDO VEGA SÁNCHEZ 2014301955 PEDRO RAFAEL VIADANA GARCÍA 2014301976

TEORÍA GENERAL DE

SISTEMAS

Los objetivos de la Teoría General de Sistemas son los siguientes:

a) Impulsar el desarrollo de una terminología general que permita describir las características, funciones y comportamientos sistémicos.

b) Desarrollar un conjunto de leyes aplicables a todos estos comportamientos.

c) Promover una formalización de estas leyes.

Conceptos Básicos de la Teoría General de Sistemas

ENERGIAIndica que la cantidad de energía que permanece en un sistema es igual a la suma de la energía importada menos la suma de la energía exportada.

ENTROPIAEsta relacionada con la tendencia natural de los objetos a caer en estado de desorden. Todos los sistemas no vivos tienden al desorden, si se dejan aislados, con el tiempo perderán todo tipo de movimiento y se degeneraran convirtiéndose en una masa inerte.

INFORMACION“La cantidad de información que permanece en el sistema es igual a la información que existe más la que entra, es decir, hay una agregación neta en la entrada y la salida no elimina la información del sistema".

INPUT / OUTPUTLos conceptos de input y output nos aproximan al problema de las fronteras y límites en sistemas abiertos. Se dice que los sistemas que operan bajo esta modalidad son procesadores de entradas y elaboradores de salidas.

InputTodo sistema abierto requiere de recursos de su ambiente. Se denomina input a la importación de los recursos (energía, materia, información) que se requieren para dar inicio al ciclo de actividades del sistema.

OutputSe denomina así a las corrientes de salidas de un sistema. Los outputs pueden diferenciarse según su destino en servicios y funciones.

Existen diferentes tipos de corrientes de salida: Corriente de salida positiva: cuando es “útil” a la

comunidad. Corriente de salida negativa: cuando son

contraproducentes a la comunidad.

SISTEMA VIABLESe define un sistema viable como aquel que es capaz de adaptarse al medio en cambio. Para que esto pueda ocurrir debe poseer tres características básicas: Ser capaz de autoorganizarse, mantener una estructura constante y

modificarla de acuerdo a las exigencias (equilibrio). Ser capaz de autocontrolarse, mantener sus principales variables

dentro de ciertos límites que forman un área de normalidad. Poseer un cierto grado de autonomía, poseer un suficiente nivel de

libertad determinado por sus recursos para mantener esas variables dentro de su área de normalidad.

Existen corrientes de salidas (outputs) que no son “beneficiosas”, corrientes que son de pasatiempo: deportes, belleza, valores, pero beneficio no implica que no sean positivas.

Se denomina “ciclo de actividad” a la relación que guarda la corriente de entrada con la corriente de salida, es decir, si hay producto entonces capta insumos, el sistema esta trabajando.

NEGENTROPIALos sistemas vivos son capaces de conservar estados de organización improbables (entropía). Este fenómeno aparentemente contradictorio se explica porque los sistemas abiertos pueden importar energía extra para mantener sus estados estables de organización e incluso desarrollar niveles más altos de improbabilidad. La negentropía, entonces, se refiere a la energía que el sistema importa del ambiente para mantener su organización y sobrevivir.

RETROALIMENTACIONSon los procesos mediante los cuales un sistema abierto recoge información sobre los efectos de sus decisiones internas en el medio, información que actúa sobre las decisiones sucesivas.

La retroalimentación: Capta la información de la corriente de salida. Compara con los estándares los resultados de la corriente de salida. Mejora la captación de insumos y energía. Mejora algún proceso en sistema de conversión. En caso que este bien solo es para alentar.

Así, la comunicación de retroalimentación es la información que indica qué está haciendo el sistema en la búsqueda de su objetivo, y qué es introducido (output) nuevamente en el sistema con el fin de que se lleven a cabo las correcciones necesarias para lograr su objetivo.Se pueden definir dos tipos de corriente de retroalimentación: Entrada de retroalimentación correctiva = corriente de retroalimentación

negativa. Entrada de retroalimentación positiva = corriente de retroalimentación de

amplificación.

SERVICIOSon los outputs de un sistema que van a servir de inputs a otros sistemas o subsistemas equivalentes.

SISTEMAS Comprende una metodología para la construcción de modelos de sistemas sociales, que establece procedimientos y técnicas para el uso de lenguajes formalizados, considerando en esta clase a sistemas socioeconómicos, sociológicos y psicológicos, pudiendo aplicarse también sus técnicas a sistemas ecológicos.

Enfoque INPUT – OUTPUT El enfoque “INPUT - OUTPUT”(corriente de entrada - corriente de salida), aplicado a la teoría de sistemas, identifica a un sistema como una entidad reconocible a la cual llegan diferentes corrientes de entrada y de la cual salen una o varias corrientes de salida bajo la forma de algún producto. Desde este punto de vista, el sistema se puede considerar como una “caja negra”; es decir, el proceso interno no es apreciable a simple vista y solo se considerándose solo las iteraciones (llegadas o salidas).

EJEMPLOS DE SISTEMAS CON ENFOQUE INPUT – OUTPUT

Un sistema físico muy elemental es por ejemplo la fauna que habita determinada región, ésta depende de las “entradas” para sobrevivir dichas entradas pueden ser el sol, el agua, la tierra o el alimento disponible y sus salidas serán, por así decirlo el éxito de supervivencia de la fauna.

Otro ejemplo simple en el que se aplica la ley de conservación, es en un transformador cuya entrada (input) corresponde con la energía eléctrica con cierto valor de tensión o corriente y la salida (output) a la energía eléctrica con un valor diferente (mayor o menor) de corriente o tensión. Cabe mencionar que en la mayoría de los sistemas aplica la ley de conservación, por lo que la energía que está dentro del sistema corresponde a la energía de la entrada menos la energía de la salida, es decir existen pérdidas en el proceso.

Por último, aquellos sistemas que utilizan información como entrada y salida, al capturar la información, esta no queda estática dentro del sistema de acuerdo a la ley de conservación, sino que al inyectar más información, la información interna va en aumento.

Cuanta mayor información sea ingresada, mayor es la información guardada por el sistema.

Ejemplo de corrientes de entrada y salida en un sistema social:

Problemática La demanda energética de la población mundial ha crecido de manera considerable a través del último siglo.En este contexto es importante mencionar que el petróleo, gas y carbón siguen siendo los combustibles más recurridos por su bajo costo. Sin embargo, el impacto ambiental de estas fuentes de energía, sumado con el crecimiento de la población en el planeta y su demanda energética, ha traído consigo nocivos efectos al medio ambiente. Por ello, el mercado de las energías renovables ha crecido de manera considerable en las últimas décadas promoviendo una forma de generar energía sin dañar al medio ambiente.

Input

1. Partes mecánicas de la turbina eólica 1.1 Aspas 1.2 Eje mecánico de baja velocidad 1.3 Eje mecánico de alta velocidad 1.4 Generador eléctrico 2. Corrientes de aire 3. Estudios estadísticos

ProcesoLos generadores eólicos aprovechan el flujo del viento, es decir, aprovechan la corriente de viento al posicionar las palas de tal forma que se crea una baja y una alta presión en su superficie que hace que el eje comience a rotar.

Una vez que el rotor gira, este a su vez hace girar una sección llamada multiplicadora (transmisión), cuya función es aumentar la velocidad de giro para ser transmitida al generador.

Cabe mencionar que los generadores eólicos o aerogeneradores, pueden rotar ligeramente su góndola (donde está alojado el generador, el rotor, la multiplicadora, etc.) mediante un sistema de motores, esto para orientar las palas hacia donde circula el viento.Lo anteriormente mencionado sucede cuando la velocidad del viento es de aproximadamente 4 metros por segundo.

Otro punto importante es que las turbinas son construidas para suministrar la máxima energía cuando la velocidad del viento es de aproximadamente de 15 metros por segundo.

Output Energía eléctrica Fuentes de abastecimiento energético y

sistemas respetuosos con el medio ambiente

Menores costos de producción Menores costos en mantenimiento Rápida instalación Su inclusión en una red eléctrica permite,

cuando las condiciones del viento son adecuadas, ahorrar combustible en las centrales térmicas y/o agua en los embalses de las centrales hidroeléctricas.

INPUT

Energía solar Celdas fotovoltaicos Baterías Reguladores fotovoltaicos Estudios

OUTPUT

Mayor producción de energía eléctrica Producción en ausencia de alguna de las dos fuentes de energía