Разница между физической и математической моделями при проектировании технических устройств заключается в способе представления и описании объекта.
Физическая модель — это материальный аналог объекта, который воспроизводит его основные физические, геометрические, динамические и функциональные характеристики. 3 При физическом моделировании модель и её прототип всегда являются объектами, имеющими одинаковую физическую природу. 1 К достоинствам такого подхода относят получение достоверных результатов, которые необходимы для принятия правильных решений при проектировании, планировании, контроле, управлении, прогнозировании. 3 К недостаткам — относительно высокую стоимость по сравнению с математическими моделями, а также трудность быстрой доработки модели при переходе от одного варианта к другому. 3
Математическая модель — это совокупность уравнений или других математических соотношений, которые отражают основные свойства изучаемого объекта или явления и особенности его взаимодействия с окружающей средой. 4 Математическая модель никогда не бывает тождественна рассматриваемому объекту и не передаёт всех его свойств и особенностей. 4 Она является лишь приближённым описанием объекта и носит всегда приближённый характер. 4 К достоинствам такого подхода относят возможность заменить эксперименты на дорогостоящих экспериментальных установках на исследование математических моделей, а также возможность оценивать разные по характеру процессы. 1
Таким образом, физическая модель ориентирована на физическое подобие объекта и его аналога, а математическая модель — на абстрактное описание объекта с помощью математических соотношений.