1. Composizione:
* Matter: Quali tipi di materia compongono il sistema? Ciò potrebbe includere elementi, composti, miscele o strutture ancora più complesse come cellule o organismi.
* Energia: Quali forme di energia sono presenti nel sistema? Ciò potrebbe includere energia termica, energia cinetica, energia potenziale, energia chimica e altro ancora.
2. Interazioni:
* Matter: In che modo la materia si muove all'interno del sistema? Ciò potrebbe comportare processi fisici come diffusione, convezione o reazioni chimiche.
* Energia: In che modo il trasferimento di energia e la trasformazione all'interno del sistema? Ciò potrebbe includere processi come conduzione, convezione, radiazioni o reazioni chimiche che rilasciano o assorbono energia.
3. Cambiamenti e dinamiche:
* Matter: Il sistema guadagna o perde conta? Ciò potrebbe comportare processi come crescita, decadimento o reazioni chimiche che creano o distruggono la materia.
* Energia: Il sistema guadagna o perde energia? Ciò potrebbe comportare processi come il riscaldamento, il raffreddamento o il lavoro svolto dal sistema.
4. Stati ed equilibrio:
* Matter: Qual è lo stato fisico della questione nel sistema (solido, liquido, gas, plasma)? Questo stato cambia nel tempo?
* Energia: Qual è il livello di energia complessivo del sistema? Il sistema in equilibrio o l'energia viene scambiata con l'ambiente?
Esempi:
* una pentola di acqua bollente: La materia è acqua (H2O) in forma liquida. L'energia viene aggiunta sotto forma di calore, facendo guadagnare l'energia cinetica e la transizione delle molecole d'acqua a uno stato gassoso (vapore).
* un motore dell'auto: La materia include componenti di carburante, aria e metallo. L'energia viene trasformata da energia chimica nel carburante in energia meccanica che guida l'auto.
* Una pianta: La materia include acqua, anidride carbonica e nutrienti. L'energia viene assorbita dalla luce solare e convertita in energia chimica attraverso la fotosintesi.
Nota importante: La distinzione tra materia ed energia non è sempre chiara. In alcune situazioni, la materia può essere convertita in energia e viceversa, come descritto dalla famosa equazione di Einstein E =MC².
Considerando sia la materia che l'energia, possiamo ottenere una comprensione completa di come funzionano i sistemi e di come interagiscono con l'ambiente circostante.
