Tut 1.1: Unterschied zwischen den Versionen

Aus SystemPhysik
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[[Bild:Tut_1_1.jpg|thumb|Modell]] Man beginnt beim Modellieren mit einer Bestandesgrösse. Dazu aktiviert man mit der Maus die entsprechende Taste auf der Taskleiste und klickt dann auf die vorgesehene Position im [[Systemdiagramm]]. Danach aktiviert man die Flussgrösse. Um einen Zufluss zu zeichnen, klickt man mit der Maus in das Sysemdiagramm und zieht dann die Flussgrösse (Flow) in die Bestandesgrösse (Stock) hinein. Muss ein Abfluss gezeichnet werden, zieht man die Maus aus dem Topf-Symbol der Bestandesgrösse heraus.
[[Bild:Tut_1_1.jpg|thumb|Modell]] Man beginnt beim Modellieren mit einer Bestandesgrösse. Dazu aktiviert man mit der Maus die entsprechende Taste auf der Taskleiste und klickt dann auf die vorgesehene Position im [[Systemdiagramm]]. Danach aktiviert man die Flussgrösse. Um einen Zufluss zu zeichnen, klickt man mit der Maus in das Sysemdiagramm und zieht dann die Flussgrösse (Flow) in die Bestandesgrösse (Stock) hinein. Muss ein Abfluss gezeichnet werden, zieht man die Maus aus dem Topf-Symbol der Bestandesgrösse heraus.


Nun beschreibt man noch die Zu- oder Abflüsse als Funktion der Zeit und legt noch den Anfangszustand der Bestandesgrösse (Anfangswert) fest. Zur Eingabe öffnet man die Dialogfenster mit einem Doppelklick auf das entsprechende Objekt.
Danach beschreibt man die Zu- oder Abflüsse als Funktion der Zeit und legt noch den Anfangszustand der Bestandesgrösse (Anfangswert) fest. Zur Eingabe der Werte und Funktionen öffnet man die Dialogfenster mit einem Doppelklick auf das entsprechende Objekt.


Um die Wirkung dieser dynamischen Struktur auszuprobieren, setze man ein paar Werte ein. Hier wird als Menge das Volumen genommen. Die Flussgrösse ist dann ein Volumenstrom, dessen Stärke in m<sup>3</sup>/s gemessen wird
Um die Wirkung dieser dynamischen Struktur auszuprobieren, setze man ein paar Werte ein. Hier wird als Menge das Volumen genommen. Die Flussgrösse ist dann ein Volumenstrom, dessen Stärke in m<sup>3</sup>/s gemessen wird

Version vom 11. Juni 2007, 07:23 Uhr

Bestandes- und Flussgrössen

Jedes dynamisches System besteht aus mindestens einer Bestandes- und einer Flussgrösse. In der Regel stellt die Bestandesgrösse eine gespeicherte Menge dar. Flussgrössen verändern die Bestandesgrösse mit der Zeit. Eine Flussgrösse steht für eine Produktionsrate, eine Strom- oder eine Quellenstärke. Flussgrössen können positive oder negative Werte annehmen.

Modell

Man beginnt beim Modellieren mit einer Bestandesgrösse. Dazu aktiviert man mit der Maus die entsprechende Taste auf der Taskleiste und klickt dann auf die vorgesehene Position im Systemdiagramm. Danach aktiviert man die Flussgrösse. Um einen Zufluss zu zeichnen, klickt man mit der Maus in das Sysemdiagramm und zieht dann die Flussgrösse (Flow) in die Bestandesgrösse (Stock) hinein. Muss ein Abfluss gezeichnet werden, zieht man die Maus aus dem Topf-Symbol der Bestandesgrösse heraus.

Danach beschreibt man die Zu- oder Abflüsse als Funktion der Zeit und legt noch den Anfangszustand der Bestandesgrösse (Anfangswert) fest. Zur Eingabe der Werte und Funktionen öffnet man die Dialogfenster mit einem Doppelklick auf das entsprechende Objekt.

Um die Wirkung dieser dynamischen Struktur auszuprobieren, setze man ein paar Werte ein. Hier wird als Menge das Volumen genommen. Die Flussgrösse ist dann ein Volumenstrom, dessen Stärke in m3/s gemessen wird

Anfangswert Zufluss Abfluss
0 {m3} 2.5 {m3/s} 0 {m3/s}
0 {m3} 2.5 {m3/s} 2.5 {m3/s}
40 {m3} 2*time {m3/s2 * s} 5 {m3/s}

Einen umfassenderen Überblick über die Parametrisierung von Strömen finden Sie unter Flussgrösse

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Simulation

Simulationsergebnis

Das Modell mit Bestandesgrösse und zwei Flussgrössen ist lauffähig, sobald der Anfangswert gesetzt und die beiden Stromstärken in Funktion der Zeit beschrieben sind. Zur Simulation drückt man die Tastenkombination Ctrl + R. Nachdem der Computer die Simulation durchgeführt hat, wozu er nur einen Bruchteil einer Sekunde benötigt, erscheint ein neues Fenster mit der graphischen Darstellung der Simulationsresultate. Die Graphik zeigt den Zufluss (rot, rechte Skala) und den Inhalt (schwarz, linke Skala) in Funktion der Zeit.

Der Computer rechnet über eine Simulationszeit von zehn Sekunden. Will man diese Zeit verkürzen oder verlängern, wählt man aus der Dropdown-Liste Parameters das Parameter Window (Tastenkombination Crtl + Shift + P) aus und setzt in der Zeile STOPTIME den gewünschten Wert ein. Wer mehr dazu erfahren will, gehe zu Simulation. Wie man eine graphische Darstellung optimiert, erfahren Sie unter Darstellung.

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Möglichkeiten

In der klassischen Physik kennt man neben der Energie sieben weitere bilanzierfähige Mengen. Wert dürfte die zentrale Grösse bei der Modellierung von wirtschaftlichen Systemen sein. In der Regel ist man aber ziemlich frei in der Wahl der Menge. Die folgende Liste gibt einen Einblick in mögliche Bestandes- und Flussgrössen.

Gebiet Bestandesgrösse Strom- oder Quellenstärke Produktionsrate
Populationsdynamik Lebewesen Immi- und Emigrationsrate Geburten- und Sterberate
Radsport Glukose Strom durch Infusomat Auf- und Abbaurate
Pflege Medikament Strom durch Infusomat Abbaurate
Wirtschaft Geldwert Zu- und Abfluss Wertsteigerung und Abschreibung
Gravitation Masse Zu- oder Abfluss keine Produktion
Hydrodynamik Volumen Zu- oder Abfluss Kompression oder Expansion
Elektrodynamik elektrische Ladung elektrischer Strom keine Produktion
Translationsmechanik Impuls Kräfte keine Produktion
Rotationsmechanik Drehimpuls Drehmomente keine Produktion
Thermodynamik Entropie Entropiestrom nur Produktion
Stoffdynamik Stoffmenge Stoffströme chemische Reaktionen

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