1. Komposition:
* Matter: Vilka typer av materia utgör systemet? Detta kan inkludera element, föreningar, blandningar eller ännu mer komplexa strukturer som celler eller organismer.
* Energi: Vilka former av energi finns i systemet? Detta kan inkludera termisk energi, kinetisk energi, potentiell energi, kemisk energi och mer.
2. Interaktioner:
* Matter: Hur rör sig frågan inom systemet? Detta kan involvera fysiska processer som diffusion, konvektion eller kemiska reaktioner.
* Energi: Hur transfer och transformerar energi inom systemet? Detta kan inkludera processer som ledning, konvektion, strålning eller kemiska reaktioner som frigör eller absorberar energi.
3. Förändringar och dynamik:
* Matter: Går eller förlorar systemet materien? Detta kan involvera processer som tillväxt, förfall eller kemiska reaktioner som skapar eller förstör materien.
* Energi: Får eller förlorar systemet energi? Detta kan involvera processer som uppvärmning, kylning eller arbete som görs på eller av systemet.
4. Tillstånd och jämvikt:
* Matter: Vad är det fysiska tillståndet i saken i systemet (fast, vätska, gas, plasma)? Förändras detta tillstånd över tiden?
* Energi: Vad är systemets totala energinivå? Är systemet vid jämvikt, eller utbyts energi med miljön?
Exempel:
* En kokande kruka med vatten: Materiet är vatten (H2O) i flytande form. Energi tillsätts i form av värme, vilket får vattenmolekylerna att få kinetisk energi och övergång till ett gasformigt tillstånd (ånga).
* En bilmotor: Materiet inkluderar bränsle-, luft- och metallkomponenter. Energi transformeras från kemisk energi i bränslet till mekanisk energi som driver bilen.
* en växt: Materiet inkluderar vatten, koldioxid och näringsämnen. Energi absorberas från solljus och omvandlas till kemisk energi genom fotosyntes.
Viktig anmärkning: Skillnaden mellan materia och energi är inte alltid tydlig. I vissa situationer kan materia omvandlas till energi och vice versa, som beskrivs av Einsteins berömda ekvation E =mc².
Genom att överväga både materia och energi kan vi få en omfattande förståelse för hur system fungerar och hur de interagerar med sin omgivning.