Des dels primers temps, la gent s'ha interessat seriosament en la qüestió de com és més convenient comparar quantitats expressades en diferents valors. I no és només curiositat natural. L'home de les civilitzacions terrestres més antigues va donar un significat purament aplicat a aquest assumpte bastant difícil. Mesurar correctament la terra, determinar el pes del producte al mercat, calcular la proporció requerida de mercaderies en bescanvi, determinar la taxa correcta de raïm a l'hora de collir vi: aquestes són només algunes de les tasques que sovint van sorgir en la ja difícil vida. dels nostres avantpassats. Per tant, les persones poc educades i analfabetes, si calia, per comparar valors, anaven a demanar consell als seus companys més experimentats, i sovint acceptaven un suborn adequat per a aquest servei, i bastant bo, per cert.
Comparable
En el nostre temps, aquesta lliçó també té un paper important en el procés d'estudi de les ciències exactes. Tothom, és clar, sap que cal comparar valors homogenis, és a dir, pomes -amb pomes i remolatxa- ambremolatxa. A ningú no se li passaria pel cap intentar expressar graus centígrads en quilòmetres o quilograms en decibels, però la llargada de la boa constrictor en els lloros la coneixem des de la infància (per als que no ho recordin: hi ha 38 lloros en una boa constrictor). Encara que els lloros també són diferents i, de fet, la longitud de la boa constrictor variarà en funció de la subespècie del lloro, però aquests són els detalls que intentarem esbrinar.
Dimensions
Quan la tasca diu: "Compara els valors de les magnituds", cal portar aquestes mateixes magnituds al mateix denominador, és a dir, expressar-les en els mateixos valors per facilitar la comparació. És evident que a molts de nos altres no serà difícil comparar el valor expressat en quilograms amb el valor expressat en centers o en tones. Tanmateix, hi ha magnituds homogènies que es poden expressar en diferents dimensions i, a més, en diferents sistemes de mesura. Intenteu, per exemple, comparar les viscositats cinemàtiques i determinar quin fluid és més viscós en centistokes i metres quadrats per segon. No funciona? I no funcionarà. Per fer-ho, cal reflectir els dos valors en els mateixos valors, i ja pel valor numèric per determinar quin d'ells és superior a l'oponent.
Sistema de mesura
Per entendre quines magnituds es poden comparar, intentem recordar els sistemes de mesura existents. Per optimitzar i accelerar els processos d'assentament l'any 1875, disset països (incloent-hi Rússia, els EUA, Alemanya, etc.) van signar una mètrica.convenció i es defineix el sistema mètric de mesures. Per desenvolupar i consolidar els estàndards del metre i el quilogram, es va fundar el Comitè Internacional de Peses i Mesures i es va crear l'Oficina Internacional de Peses i Mesures a París. Aquest sistema finalment va evolucionar cap al Sistema Internacional d'Unitats, SI. Actualment, aquest sistema és adoptat per la majoria de països en l'àmbit dels càlculs tècnics, inclosos aquells països on les magnituds físiques nacionals s'utilitzen tradicionalment a la vida quotidiana (per exemple, els EUA i Anglaterra).
GHS
No obstant això, paral·lelament a l'estàndard generalment acceptat, es va desenvolupar un altre sistema CGS menys convenient (centímetre-gram-segon). Va ser proposat el 1832 pel físic alemany Gauss, i el 1874 modernitzat per Maxwell i Thompson, principalment en el camp de l'electrodinàmica. El 1889, es va proposar un sistema ISS (metre-quilogram-segon) més convenient. Comparar objectes per la mida dels valors de referència del metre i el quilogram és molt més convenient per als enginyers que utilitzar els seus derivats (centi-, mil·li-, deci-, etc.). Tanmateix, aquest concepte tampoc va trobar una resposta massiva en el cor d'aquells a qui estava destinat. El sistema mètric de mesures es va desenvolupar i utilitzar activament a tot el món, per tant, els càlculs al CGS es van fer cada cop menys, i després de 1960, amb la introducció del sistema SI, el CGS pràcticament va caure en desús. Actualment, el CGS s'utilitza a la pràctica només en càlculs en mecànica teòrica i astrofísica, i després a causa de la forma més senzilla d'escriure les lleis.electromagnetisme.
Instruccions pas a pas
Analitzem l'exemple amb detall. Suposem que el problema és: "Compareu els valors de 25 tones i 19570 kg. Quin dels valors és més gran?" El primer que cal fer és determinar en quines quantitats hem donat valors. Per tant, el primer valor es dóna en tones i el segon en quilograms. En el segon pas, comprovem si els compiladors del problema estan intentant enganyar-nos intentant forçar-nos a comparar quantitats heterogènies. També hi ha aquestes tasques de trampes, especialment en proves ràpides, on es donen entre 20 i 30 segons per respondre cada pregunta. Com podem veure, els valors són homogenis: tant en quilograms com en tones, mesurem la massa i el pes del cos, de manera que la segona prova es va superar amb un resultat positiu. El tercer pas, traduïm quilograms a tones o, per contra, tones a quilograms per facilitar la comparació. En la primera versió s'obtenen 25 i 19,57 tones, i en la segona: 25.000 i 19.570 quilograms. I ara podeu comparar les magnituds d'aquests valors amb tranquil·litat. Com podeu veure clarament, el primer valor (25 tones) en ambdós casos és superior al segon (19.570 kg).
Trampes
Com s'ha esmentat anteriorment, les proves modernes contenen moltes tasques falses. No són necessàriament tasques que hem analitzat, una pregunta d'aspecte més aviat inofensiu pot arribar a ser una trampa, sobretot aquella on se'n suggereix una resposta completament lògica. Tanmateix, l'engany, per regla general, rau en els detalls o en un petit matís que els compiladorsles feines intenten dissimular de totes les maneres possibles. Per exemple, en lloc de la pregunta que ja us conegui dels problemes analitzats amb la formulació de la pregunta: "Compareu els valors sempre que sigui possible", els compiladors de la prova simplement us poden demanar que compareu els valors indicats i escolliu el es valoren sorprenentment semblants entre si. Per exemple, kgm/s2 i m/s2. En el primer cas, aquesta és la força que actua sobre l'objecte (newtons), i en el segon - l'acceleració del cos, o m/s2 i m/s, on se'ls demana que comparen l'acceleració amb la velocitat del cos, llavors hi ha quantitats absolutament heterogènies.
Comparacions complexes
No obstant això, molt sovint es donen dos valors en les assignacions, expressats no només en diferents unitats de mesura i en diferents sistemes de càlcul, sinó també diferents entre si en les especificitats del significat físic. Per exemple, l'enunciat del problema diu: "Compareu els valors de les viscositats dinàmiques i cinemàtiques i determineu quin líquid és més viscós". Al mateix temps, els valors de la viscositat cinemàtica s'indiquen en unitats SI, és a dir, en m2/s, i la viscositat dinàmica - en CGS, és a dir, en equilibri. Què fer en aquest cas?
Per resoldre aquests problemes, podeu utilitzar les instruccions anteriors amb una petita addició. Decidim en quin dels sistemes treballarem: que sigui el sistema SI, generalment acceptat entre els enginyers. En el segon pas, també comprovem si es tracta d'una trampa? Però també en aquest exemple, tot està net. Comparem dos fluids en termes de fricció interna (viscositat), de manera que tots dos valors són homogenis. tercer pastraduïm la viscositat dinàmica de poise a pascal-segon, és a dir, a les unitats SI generalment acceptades. A continuació, traduïm la viscositat cinemàtica a dinàmica, multiplicant-la pel valor corresponent de la densitat del líquid (valor de taula) i comparem els resultats obtinguts.
Fora del sistema
També hi ha unitats de mesura no sistèmiques, és a dir, unitats que no estan incloses en el SI, però segons els resultats de les decisions de la Conferència General de Peses i Mesures (GCWM), acceptables per compartir amb el SI. És possible comparar aquestes quantitats entre si només quan es redueixen a una forma general a l'estàndard SI. Les unitats no sistèmiques inclouen unitats com ara el minut, l'hora, el dia, el litre, l'electróvolt, el nus, l'hectàrea, la barra, l'angstrom i moltes altres.
