Definición de sistema cerrado
Un sistema es un módulo de elementos que se hallan interrelacionados y que mantienen interacciones entre sí. Cerrado, por su parte, es un adjetivo que puede emplearse con referencia a lo hermético o estricto.
La idea de sistema cerrado se emplea sobre todo en la física y en la química para nombrar al conjunto de elementos que se encuentra aislado del entorno y que no desarrolla interacciones con los agentes que están ubicados fuera de él.
El sistema cerrado, de este modo, no tiene conexiones con lo externo. Los valores de sus variables dependen únicamente de los factores que contiene el propio sistema ya que no mantiene relaciones ni está influenciado por el afuera.
De acuerdo con su definición formal, el sistema cerrado se considera de tipo físico, y esto se define como un agregado de entidades u objetos materiales que evidencian un modelo matemático, una interacción o una conexión entre sus partes de tipo causal. Esto nos presenta otro concepto, el de modelo matemático, que se define a continuación para mayor claridad.
El modelo matemático pertenece a las ciencias aplicadas y sirve para relacionar variables, hechos o parámetros, entre otras cosas, y analizar el modo en que se comportan los sistemas complejos al enfrentar situaciones que en la realidad no es fácil observar.
Dado que el sistema cerrado es, en esencia, un sistema físico, también posee las siguientes características atribuidas a este último:
* puede ubicarse en el espacio y el tiempo;
* posee un estado físico (cada situación o forma que puede distinguirse del sistema por medio del estudio de sus propiedades) cuya definición está ligada a una evolución en el tiempo;
* es posible asociarlo con una magnitud física denominada energía.
Entre las propiedades más destacadas de un sistema cerrado se encuentra el hecho de que sus ecuaciones de movimiento solamente dependen de factores y variables que pertenezcan a él. La ecuación de movimiento pertenece al campo de la física y se define como una formulación que describe la evolución de un sistema físico en el espacio a través del tiempo.
Dicha falta de conexión entre lo que ocurre dentro de un sistema cerrado y su entorno se cumple incluso cuando se desea escoger el punto en el tiempo que actuará como origen en una ecuación de evolución temporal.
Hay que tener en cuenta que el sistema cerrado no intercambia materia ni energía con el entorno, a diferencia del sistema abierto que sí realiza estos intercambios. En el campo de la termodinámica, de todas formas, suele realizarse una distinción entre sistema cerrado (que no intercambia materia, aunque sí energía) y sistema aislado (sin intercambios de ningún tipo).
Es importante destacar que los sistemas cerrados pueden estar separados del ambiente de manera física (real) o simbólica (teórica). Cuando el sistema cerrado es una construcción teórica, suele servir para el desarrollo de estudios, investigaciones y teorías.
Un ejemplo de sistema cerrado sería un hipotético pueblo aislado del resto del mundo. La población no sale de sus límites, mientras que tampoco ingresa otra gente. En el interior de dicho pueblo se producen los alimentos, se obtiene energía y se satisfacen todas las necesidades sin vínculos con otras localidades. Este pueblo, en definitiva, constituye un sistema cerrado.
Si bien dicho ejemplo es casi imposible de hallar en la realidad, existen congregaciones de personas que intentan evitar cualquier vínculo con el mundo exterior, y llegan a configurar sistemas que podrían considerarse cerrados, aunque quizás con mínimas excepciones. Esto acarrea consecuencias negativas y positivas: el aislamiento los priva de enriquecerse con los avances del resto de la humanidad, pero también los protege de la corrupción que abunda fuera de su sistema.