filozofia obiectuala

7.6.5 Compunerea fluxurilor energetice

Am văzut īn cadrul descrierii modelului general al suprafeţelor reale de separaţie, că aceste obiecte (SRS) determină descompunerea fluxurilor incidente pe ele īn mai multe componente. Procesul de (des)compunere a fluxurilor materiale pe SRS este general, fiind valabil pentru orice tip de flux material ce vine īn contact cu o SRS, fie că este vorba de fluxurile de mărfuri sau persoane la īncidenţa cu o SRS statală, fie de fluxurile moleculare sau ionice pentru SRS a unei celule vii (membrana plasmatică). Īn cazul suprafeţelor reale de separaţie ale SM abiotice, situaţia este absolut similară, doar că numărul de tipuri de fluxuri incidente este mult redus faţă de SM biotice, aici importante fiind fluxurile structurale (FS, despre care vom discuta īn paragraful următor), dar mai ales fluxurile energetice (FE). Din acest motiv, vom analiza mai īn detaliu compunerea pe SRS a FE şi ca urmare a acestor compuneri, vom īnţelege că multe din mărimile fizice cum ar fi impulsul, forţa, puterea, presiunea etc. nu sunt altceva decāt nişte FE sau proprietăţi ale unor FE.

Compunerea şi descompunerea FE pe SRS a SM acţionat se face după nişte reguli precise (am putea să le spunem chiar legi), care reglementează procesele de interacţiune (compunere) dintre FE externe şi FE interne stocate īn volumul propriu al SM. Aceste reguli, īn viziunea filosofiei obiectuale sunt:

1)   Compunerea FE are loc exclusiv pe o SRS (mai precis īn volumul de tranziţie al SRS).

 

 Comentariul 7.6.5.1: Această afirmaţie include toate tipurile de SRS menţionate mai īnainte, inclusiv pe cele cu distribuţii neuniforme, nepermanente sau periodice. Procesul de compunere este un proces distribuit (la fel ca şi fluxurile) format din toate interacţiunile posibile dintre elementele celor două sau mai multe fluxuri, interacţiuni care sunt localizate īn volumul de tranziţie din zona de impact. Este evident că pentru SM abiotice, procesele de compunere ale fluxurilor pe SRS a unui SM cu un anumit nivel analitic de organizare se pot descompune la rāndul lor īn procese de compunere ale FE pe SRS ale SM componente, cu nivele de organizare mai reduse. Important este doar faptul că la oricare nivel de organizare, fluxurile se compun doar pe SRS a SM cu nivelul de organizare respectiv, pentru că doar acolo se īntālnesc fluxurile externe cu fluxurile interne.

 

2)   Pentru FE transmitanţa SRS nu poate fi niciodată nulă.

                                                                 pe>0                                                          (7.6.5.1)

 

Comentariul 7.6.5.2: Chiar dacă permeabilitatea SRS a SM acţionat este nulă pentru obiectele materiale suport ale FE, la impactul acestora pe SRS tot vor exista FE de propagare (unde de suprafaţă, unde de şoc etc.) ce vor transmite īntotdeauna o parte din energia fluxului incident sistemului acţionat. Ca urmare a faptului că pe>0, la impactul unui FE cu un SM va exista īntotdeauna un flux transmis (o acţiune a FE asupra sistemului). Īn ipoteza absurdă că permeabilitatea pe a unui SM ar fi nulă, rezultă că la impactul unui FE extern, oricāt de intens, modificarea de stare a SM ar fi nulă, adică acest sistem ar avea o inerţie infinită.

 

3)   Se compun doar componentele coerente şi colineare ale FE interactive, respectiv componentele colineare cu normala īntre ele şi cele colineare cu tangenta īntre ele, ale influxului exterior şi ale influxului interior (fluxul de reacţie).

 

Comentariul 7.6.5.3: Fluxurile fiind mărimi vectoriale, adunarea sau scăderea mărimilor (operaţii care au loc īn cursul procesului de compunere) au sens numai la nivel de componente omoloage (care sunt colineare), astfel componentele colineare ale fluxurilor se pot compune algebric, deoarece nu mai există decāt diferenţele de sens (adică semn) şi de mărime (modul) ale VDF.

 

Definiţia 7.6.5.1: Suprafaţa abstractă (teoretică, imaginară) prin care intensităţile fluxurilor colineare şi de sens contrar sunt egale (componenta coerentă comună este nulă) se numeşte suprafaţă de echilibru (SE).

 

Comentariul 7.6.5.4: Suprafaţa de echilibru este o referinţă locală pentru diferenţa de intensitate dintre fluxurile interactive energetice. Fiind o referinţă locală, poziţia spaţială a acesteia poate fi variabilă īn cazul fluxurilor interactive variabile.

 

Īn cazul general, existānd două tipuri de componente reciproc perpendiculare (normale şi tangenţiale), şi suprafeţele de echilibru corespondente vor fi reciproc perpendiculare. Vom avea aşadar o SE pentru componentele normale (perpendiculară pe normala din punctul  referinţă locală) şi o SE pentru cele tangenţiale (perpendiculară pe tangenta din punctul  referinţă locală).

 

Definiţia 7.6.5.2: Dacă pe durata compunerii suprafeţele de echilibru (atāt pentru componentele normale, cāt şi pentru cele tangenţiale) sunt imobile faţă de un SR extern, starea respectivă se numeşte stare de echilibru (a fluxurilor interactive) faţă de SR respectiv.

 

Este firesc, componenta comună a VDF ce se compun doi cāte doi fiind nulă, rezultă că nu există mişcare a punctului lor comun de aplicare.

4)   Procesul de compunere a FE interactive are loc pānă la epuizarea resurselor unuia dintre fluxuri.

 

Comentariul 7.6.5.5: Deoarece fiecare flux are īn majoritatea cazurilor un stoc finit de atribut transportabil[1], acest stoc constituind resursa fluxului respectiv, este normal ca īn cursul unui proces de compunere (interacţiune), dacă unul din fluxuri se epuizează (intensitatea sa se anulează), termenul de compunere nu mai are sens. Īn cazul unui SM, deoarece volumul acestuia este īntotdeauna finit, stocul de FE aflat īn acest volum va fi şi el finit, ca urmare, īn procesele de compunere dintre un cāmp (flux cu resurse nelimitate cāt timp există sursa cāmpului) şi FE stocat īn SM (fluxul de reacţie), acesta din urmă va fi primul (şi singurul) care se va epuiza. Īn cazul compunerii a două fluxuri cu resurse energetice finite (cazul ciocnirilor dintre două SM), se vor epuiza mai īntāi resursele corpului cu energie cinetică mai mică.

 

5)   Īn cursul procesului de compunere, la echilibru, fluxurile coerente egale şi de sens contrar se pot transforma (īn anumite cazuri) fie īn fluxuri stocastice, fie īn fluxuri coerente īnchise.

 

Comentariul 7.6.5.6: Dacă volumul de tranziţie al SRS din zona de impact (compunere) a celor două fluxuri coerente şi de sens contrar īl considerăm un volum finit, īn care pătrund din direcţii opuse cantităţi egale de energie, este normal ca principiul de conservare a energiei (aplicat numai pentru volumul de tranziţie) să ne spună că energia cinetică a celor două fluxuri nu dispare ci se conservă. Cum se poate conserva o energie cinetică īntr-un spaţiu imobil (la echilibru)? Simplu ! Īntr-un flux energetic stocastic, sau periodic (coerent īnchis) aşa cum am văzut īn par. 7.6.2, singurele tipuri de flux ce pot stoca energie cinetică īntr-un mediu imobil (imobil doar pe ansamblu, mai exact, este imobilă referinţa internă T faţă de o referinţă externă T, dar la nivel de element există mişcare fie haotică, fie coerentă dar periodică).

 

6)   La terminarea procesului de compunere, cānd starea de echilibru dispare, fluxul stocat remanent se poate transforma (īn anumite cazuri) īn flux coerent.

 

Comentariul 7.6.5.7: Această regulă este foarte evidentă īn cazul ciocnirilor elastice, caz īn care fluxul stocastic stocat īn cele două corpuri ce s-au ciocnit rămāne imobil global, pānă ce resursele de flux ale unuia din corpuri se termină. Īn acel moment starea de echilibru dispare (nemaiexistānd opoziţia fluxului epuizat) iar fluxul stocastic īnmagazinat īn zona de contact (componenta barică) va produce cele două forţe de respingere (deviere) ce vor pune īn mişcare īn sens invers corpurile aflate īn interacţiune. Dar procesele de ciocnire implică şi īncălzirea locală a zonei de impact, proces ce preia o parte din energia celor două fluxuri ce se compun şi care vor forma componenta termică a fluxului stocat. Este evident că acest flux termic, chiar după dispariţia echilibrului, nu se va transforma īn flux coerent, aşa cum nu se vor transforma nici fluxurile stocastice implicate īn ciocnirile plastice.

 



[1] Excepţia notabilă fiind fluxurile permanente care formează cāmpurile sistemelor materiale, despre care am discutat mai īnainte.

Copyright © 2006-2008 Aurel Rusu. All rights reserved.