marți, 5 mai 2015

Reactia

                            REACŢIA



În cele ce urmează vom face referire la fenomenul de reacţie. Acesta se regăseşte în fenomenele aferente sistemelor fizice şi biologice cu scopul de a permite reglajul acestor sisteme în interacţiunea cu alte sisteme sau forţe perturbatoare.

Nu prezentăm fenomenul reacţiilor chimice, des răspândite în tot felul de interacţiuni dintre substanţe active, care sunt obiectul de studiu al chimiei. Acestea produc schimbarea categoriei de substanţă prin fenomenul citat mai sus, adică reacţia chimică.

Din această enumerare sumară observăm că acest cuvânt are semnificaţii multiple. Eu doresc să analizez doar prima semnificaţie enumerată, cu scopul înţelegerii reacţiei ca fenomen  interactiv aplicat sistemelor fizice sau biologice, nu şi sistemelor chimice, ce au o altă dinamică. Reacţia reţinută de noi reprezintă o măsură a interacţiunii dintre sisteme, şi permite înţelegerea fenomenelor dialectice pe care dorim să ni le explicăm la sfârşitul acestui curs de iniţiere. Ea este o trăsătură importantă al oricărei realităţi dialectice, cu ajutorul căreia sistemele fizice sau biologice se adecvează la situaţii concrete. Dacă înţelegem corect acest aspect al realităţii, avem perspective bune să percepem corect logica şi devenirea dialectică.

Să analizăm două exemple simple de reacţie şi un exemplu ceva mai complex, care ţine de fapt de teoria sistemelor. Odată iniţiaţi cu ajutorul acestor exemple, vom înţelege orice alt caz din teorie sau practică, cu care vom fi confruntaţi, precum şi conexiunile pe care le întâlnim în procese cu grad de dificultate mai ridicat.

Presupunem că apropiem o mână de o sobă de tablă foarte fierbinte, lucru de care nu ne dăm seama printr-o observaţie empirică. Atunci când mâna se apropie suficient de mult de soba încinsă, căldura emisă de pereţii sobei este recepţionată de terminaţiile nervoase existente în mână, şi, astfel sistemul nervos central sesizează existenţa unui pericol la nivelul mânii întinse spre sobă. Acest lucru atrage decizia sistemului nervos central de retragere a braţului şi, spunem că a apărut o reacţie de apărare a organismului împotriva unei agresiuni externe, care este un pericol eminent. Reacţia faţă de această agresiune a fost o acţiune raţională, în sensul că a păstrat inegritatea fizică a omului respectiv.


Al doilea exemplu  este cu o pisică flămândă. Întindem pisicii o bucată de carne proaspătă, în care caz pisica se va apropia de hrană, o va mirosi, apoi o va consuma. Spunem că pisica a reacţionat la mâncare, a constatat mai întâi că este comestibilă , apoi a devorat-o.

Reacţia a constat în acest caz în interacţiunea cu hrana şi în luarea deciziei corecte. Dacă mâncarea ar fi fost stricată pisica ar fi refuzat să mănânce. Este drept că există şi animale care consumă şi carne stricată, dar acestea sunt din categorie, deci am spune fără să greşim că acestea au un alt standard de hrănire, deci sunt „reglate” în alţi parametri.

Astfel ne putem da seama că fenomenul de reacţie este variabil, într-un fel dialectic, în sensul că poate avea valori diferite la sisteme diferite sau referitor la acelaşi sistem.
Acest proces este teoretizat de matematică în teoria sistemelor şi se foloseşte în orice proces industrial sau maşină modernă care se construieşte, indiferent de natura aplicaţiei.

Să considerăm un amplificator cu  un factor de amplificare foarte mare, cu ajutorul căruia dorim să prelcrăm anumite semnale electrice, de exemplu un factor de zece mii de ori. În această situaţie un semnal mic la intrare va fi mărit foarte mult şi circuitul de ieşire va intra în saturaţie, fără posibilitatea urmăririi lineare, adică redarea corectă a formei semnalului de intrare.

Astfel apare necesitatea reducerii amplificării excesive şi acest lucru se realizează cu ajutorul unei bucle de reacţie, care preia o parte din semnalul de la ieşire, cu semn schimbat şi astfel produce o micşorare a semnalului de intrare. Totdată, are loc şi o reducere a amplifică-rii totale a ansamblului precum şi o stabilizare a funcţionării sistemului de amplificare discutat. Discutăm mai departe pe figura 1 ce se întâmplă cu acest circuit.   

                                                                                      
Avem semalul de intrare  Si  şi semnalul de ieşire So. Presupunem valoarea amplifică rii egală cu a. Astfel iniţial semnalul de ieşire fără reacţie va fi: So=aSe (1). Dacă presupunem că reţeaua de reacţie nu încarcă amplificatorul de bază. Avem Sf =fSo(2), iar Se=Si-Sf  (3).
Înlocuim ecuaţia (2) în ecuaţia (3) şi obţinem Se=Si-fSo (4) , apoi introducem ecuaţia (4), ecuaţia (1) şi avem So=aSi-afSo (5) . Din ecuaţia (5) avem So/Si=A=a/(1+af) (6).

Dacă a este foarte mare putem aproxima A=1/f .Astfel putem observa din acest exemplu simplu cum influienţează reacţia în ampificatoare electrice.

Niciun comentariu:

Trimiteți un comentariu