Alguns conceitos da Teoria Geral de Sistemas (TGS)
Autor: Nobre | Publicado: 2011-11-01T11:49:00-07:00





Fundamentalmente, um sistema é um conjunto de elementos inter-relacionados que visam atingir um objetivo (finalidade).

Assim, a ideia de sistema pressupõem que exista uma organização entre seus elementos constituintes, além da necessária inter-relação entre eles.

Em um sistema espera-se obter resultados expressivamente mais significativos do que aqueles que seriam esperados pela atuação individual de seus componentes. É a chamada sinergia - o todo é maior que a soma das partes. A maior sinergia permite que os objetivos (finalidade) de um sistema sejam atingidos com mais eficiência. Pouca sinergia, pode 
implicar em mau funcionamento, até mesmo a falência
 completa do sistema.



De modo geral, todo sistema está imerso em um meio ambiente (elementos que não fazem parte do sistema), interagindo com este na forma de entradas (ações do meio sobre o sistema) e saídas (ações do sistema sobre o meio).







Mesmo sem saber quais são os elementos constituintes do sistema e suas relações, o sistema pode ser estudado através da observação das suas interações com o meio ambiente.

Para efeito de estudo, o sistema é considerado como uma caixa-preta, da qual nada se sabe de seus componentes, sua organização e as inter-relações entre eles. 

Assim, o sistema é a transformação das entradas em saídas, estabelecendo padrões de causa e efeito. Pelo estudo das saídas, pode-se conhecer as transformações decorrentes da ação do sistema sobre as entradas, avaliar sua organização e ter uma ideia dos elementos constituintes.

Podemos considerar que constitui um sistema qualquer parte da “realidade concreta” que foi separada
para estudo. Assim fazendo limita-se o escopo da pesquisa, evitando com que
apareçam resultados “deletérios” que possam corromper o experimento (real ou
mental).
Para que se possa obter resultados significativos é necessário conhecer o meio ambiente, tão precisamente quanto possível, além de ser possível estabelecer mensurações sobre as entradas e saídas.



Quando se estuda um sistema, observam–se algumas
características que são comuns a todos, sejam eles quais forem. Resumidamente, um sistema é passível de ser determinado
(conhecido) pela mensuração das suas características (propriedades).
A essas características mensuráveis de um sistema dá-se o
nome de observáveis. 


Os sistemas podem
ser divididos:

Quanto a sua constituição:&nbsp;
1. Físicos ou concretos 
&nbsp;&nbsp;&nbsp; São constituídos por elementos que tem realidade concreta, que atuam sobre entradas reais e geram respostas também reais.&nbsp;
2. Abstratos ou conceituais
&nbsp;&nbsp;&nbsp; São compostos por conceitos, planos, hipóteses e ideias, desde que formem um conjunto coeso, bem estruturado e logicamente viável.

Em relação às interações com o meio ambiente:
1. Sistemas fechados
&nbsp;&nbsp;&nbsp; São os sistemas que não interagem com o meio ambiente, nada recebem como entrada nem fornecem como saída. Normalmente são sistemas conceituais. O único exemplo viável de sistema físico fechado é o próprio Universo, uma vez que nada existe além dele (por definição).
2. Sistemas abertos
&nbsp;&nbsp; São os sistemas que interagem com o meio ambiente no qual estão imersos.

Com relação aos resultados obtidos pela medição de suas características:
1. Sistemas determinísticos
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; São caracterizados por medidas com
valores bem determinados.
2. Sistemas probabilísticos
&nbsp;&nbsp;&nbsp; São aqueles em que se obtém as
medidas em termos de probabilidades.


Do ponto de vista de evolução ao longo do tempo. classificam-se os sistemas em:
1. Sistemas estáticos
&nbsp;&nbsp;&nbsp; Caracterizam-se por manterem inalterados os observáveis ao longo do tempo, desde que inalteradas as condições do meio ambiente. Assim, para um determinado observável de entrada, o sistema produzirá o mesmo observável de saída.
2. Sistemas dinâmicos
&nbsp;&nbsp; São os sistemas que variam ao longo do tempo. São completamente definidos pelas medidas dos observáveis, que se podem obter em um determinado
instante, caracterizando, assim, o estado do sistema. Dessa forma, os
resultados obtidos na mensuração referem-se a um determinado estado da
evolução do sistema ao longo do tempo.

Com relação à ação das variações do meio ambiente, o sistema é caracterizado por:
1. Instável
&nbsp;&nbsp;&nbsp; É um sistema em que qualquer perturbação das condições do meio ambiente acarretam em alterações significativas no comportamento do sistema, gerando respostas (observáveis) imprevisíveis. Dependendo do tipo e intensidade da perturbação, o sistema poderá entrar em colapso e desagregar-se.
2. Estável
&nbsp;&nbsp; É o sistema que mantém as respostas inalteradas, desde que as varições do meio ambiente sejam dentro de limites aceitáveis pelo sistema. Além desses limites, o sistema torna-se instável. Esses sistemas possuem mecanismos de regulação e controle que permitem atuar no próprio sistema, modificando-o para que as respostas do sistema mantenham-se inalteradas.
3. Ultra-estável
&nbsp;&nbsp;&nbsp; São sistemas estáveis que possuem estados aceitáveis, de forma independente das condições do meio ambiente. Esses sistemas atuam nos mecanismos de regulação e controle de modo a sempre produzir respostas compatíveis de acordo com seus possíveis estados. Assim, evoluem para um novo estado, alterando seus objetivos iniciais. Nesse novo estado o sistema passa a ser estável. 

Essa classificação não é exaustiva, apenas caracteriza as propriedades mais significativas dos sistemas.

Algumas características gerais tem papel fundamental no entendimento de um sistema:

1. Organização
&nbsp;&nbsp;&nbsp; Os elementos constituintes de um sistema devem estar organizados de tal modo a obter os objetivos (resultados) a serem atingidos. Dado um mesmo conjunto de elementos, podem ser estabelecidos diferentes sistemas, com diferentes objetivos, dependendo apenas das inter-relações (organização) entre esses elementos. Em princípio, vários elementos juntos ao acaso nada produzem e não formam um sistema. Somente quando esses elementos interagem, estabelecendo uma organização, é que será possível obter uma resposta.
Claro está que cada elemento constituinte tem uma ou mais funções significativas para o bom funcionamento do sistema.

2. Otimização
&nbsp;&nbsp;&nbsp; De modo geral, um sistema tende a ser estruturado de forma a minimizar seu consumo de energia (recursos), através de processos otimizados de organização. Para tanto, tendem a manter mínimo o número de elementos, eliminando os elementos sem função, tendem a simplificar as inter-relações entre os diversos elementos, reduzindo sua complexidade, etc.
Muito embora não possa ser aplicado a todos, essa tendencia é comum a sistemas dinâmicos estáveis e ultra-estáveis.

3. Entropia
&nbsp;&nbsp; A entropia é definida como sendo a tendencia à desordem (diminuição ou ausência de sinergia). Essa entropia caracteriza-se pela deterioração do estado organizado do sistema ao longo do tempo. Todos os sistemas físicos estão sujeitos à atuação da entropia e tendem a deteriorar, entrando em colapso (decomposição e desintegração).
Assim, considera-se a entropia como a medida do grau de desorganização do sistema.
Em Física, a entropia mede a degradação de energia que ocorre em um 
sistema, de acordo com a segunda lei da termodinâmica. Em 
qualquer mudança física, nem toda a energia que está no sistema inicial é encontrada, seja no próprio sistema, seja na resposta deste. Uma parte da energia é absorvida no trabalho necessário 
para a transformação dos estímulos de entrada em respostas de saída, sendo dissipada na forma de 
calor.
Em sistemas fechados a entropia é sempre crescente, sem possibilidades de reversão.

4. Informação
&nbsp;&nbsp; É a troca de mensagens (ou energia) entre os diferentes elementos de um sistema, inclusive o meio ambiente, caracterizando suas inter-relações. A informação tende a permitir que o sistema se mantenha organizado. Neste aspecto pode ser considerada como entropia negativa. A energia gasta na execução das transformações do sistema deve ser compensada através das trocas de informação entre os elementos constituintes do sistema, de forma que o sistema absorva mais energia e compense as perdas pela entropia, mantendo-se organizado. Neste aspecto, a informação caracteriza a medida de organização de um sistema. 
Sistemas estáveis e ultra-estáveis tem alto grau de organização, significando que as trocas de informação tem que ser muito eficientes.


Considerando que uma parte da realidade pode ser objeto de estudo, formando um sistema, as Teorias Físicas procuram explicar esse sistema e sua evolução de estado para
estado, utilizando “leis” que determinem inequivocamente essa evolução.
Considerando o Universo como um sistema fechado, existe um alto grau de organização local (p.ex um aglomerado de galáxias), embora, como um todo, o Universo seja bastante uniforme. Como sistema fechado, a entropia só tende a aumentar, eliminando a organização local existente. É o colapso do Universo, previsto em muitas Teorias Cosmológicas, incluindo a mais aceita (Big Bang).
Vários aspectos são bastante interessantes quando se aborda o estudo do Universo sob a ótica da Teoria Geral dos Sistemas.