Desde los primeros tiempos, la gente se ha interesado seriamente en la cuestión de cómo es más conveniente comparar cantidades expresadas en diferentes valores. Y no es solo curiosidad natural. El hombre de las civilizaciones terrestres más antiguas atribuyó un significado puramente aplicado a este asunto bastante difícil. Medir correctamente la tierra, determinar el peso del producto en el mercado, calcular la proporción requerida de bienes en el trueque, determinar la tasa correcta de uvas al cosechar vino: estas son solo algunas de las tareas que a menudo surgieron en la ya difícil vida. de nuestros antepasados. Por lo tanto, las personas poco educadas y analfabetas, si es necesario, para comparar valores, buscaban el consejo de sus camaradas más experimentados, y a menudo aceptaban un soborno apropiado para tal servicio, y bastante bueno, por cierto.
Comparables
En nuestro tiempo, esta lección también juega un papel importante en el proceso de estudio de las ciencias exactas. Todos, por supuesto, saben que es necesario comparar valores homogéneos, es decir, manzanas, con manzanas y remolachas, conremolacha A nadie se le ocurriría intentar expresar los grados centígrados en kilómetros o los kilogramos en decibelios, pero sabemos la longitud de la boa constrictor en los loros desde pequeños (para los que no lo recuerden: hay 38 loros en una boa constrictor). Aunque los loros también son diferentes, y de hecho la longitud de la boa constrictor variará dependiendo de la subespecie del loro, pero estos son los detalles que trataremos de averiguar.
Dimensiones
Cuando la tarea dice: "Comparar los valores de las cantidades", es necesario llevar estas mismas cantidades al mismo denominador, es decir, expresarlas en los mismos valores para facilitar la comparación. Está claro que a muchos de nosotros no nos resultará difícil comparar el valor expresado en kilogramos con el valor expresado en céntimos o en toneladas. Sin embargo, existen cantidades homogéneas que se pueden expresar en diferentes dimensiones y, además, en diferentes sistemas de medida. Intente, por ejemplo, comparar viscosidades cinemáticas y determinar qué fluido es más viscoso en centistokes y metros cuadrados por segundo. ¿No funciona? Y no funcionará. Para hacer esto, debe reflejar ambos valores en los mismos valores, y ya por el valor numérico para determinar cuál de ellos es superior al oponente.
Sistema de medición
Para entender qué cantidades se pueden comparar, intentemos recordar los sistemas de medición existentes. Para optimizar y acelerar los procesos de liquidación en 1875, diecisiete países (incluidos Rusia, EE. UU., Alemania, etc.) firmaron una métricase define la convención y el sistema métrico de medidas. Para desarrollar y consolidar los estándares del metro y el kilogramo, se fundó el Comité Internacional de Pesos y Medidas y se creó la Oficina Internacional de Pesos y Medidas en París. Este sistema finalmente se convirtió en el Sistema Internacional de Unidades, SI. Actualmente, este sistema es adoptado por la mayoría de los países en el campo de los cálculos técnicos, incluidos aquellos países donde las cantidades físicas nacionales se usan tradicionalmente en la vida cotidiana (por ejemplo, EE. UU. e Inglaterra).
GHS
Sin embargo, en paralelo con el estándar de estándares generalmente aceptado, se desarrolló otro sistema CGS menos conveniente (centímetro-gramo-segundo). Fue propuesto en 1832 por el físico alemán Gauss, y modernizado en 1874 por Maxwell y Thompson, principalmente en el campo de la electrodinámica. En 1889, se propuso un sistema ISS (metro-kilogramo-segundo) más conveniente. Comparar objetos por el tamaño de los valores de referencia del metro y el kilogramo es mucho más conveniente para los ingenieros que usar sus derivados (centi-, mili-, deci-, etc.). Sin embargo, este concepto tampoco encontró una respuesta masiva en los corazones de aquellos a quienes estaba destinado. El sistema métrico de medidas se desarrolló y usó activamente en todo el mundo, por lo tanto, los cálculos en el CGS se realizaron cada vez menos, y después de 1960, con la introducción del sistema SI, el CGS prácticamente cayó en desuso. En la actualidad, el CGS en realidad se usa en la práctica solo en cálculos de mecánica teórica y astrofísica, y luego debido a la forma más simple de escribir las leyes.electromagnetismo.
Instrucciones paso a paso
Analicemos el ejemplo en detalle. Supongamos que el problema es: "Compara los valores de 25 toneladas y 19570 kg. ¿Cuál de los valores es mayor?" Lo primero que hay que hacer es determinar en qué cantidades le hemos dado valores. Entonces, el primer valor se da en toneladas y el segundo, en kilogramos. En el segundo paso, verificamos si los compiladores del problema están tratando de engañarnos al tratar de obligarnos a comparar cantidades heterogéneas. También existen tareas trampa, especialmente en las pruebas rápidas, donde se dan 20-30 segundos para responder cada pregunta. Como podemos ver, los valores son homogéneos: tanto en kilogramos como en toneladas, medimos la masa y el peso del cuerpo, por lo que la segunda prueba fue superada con resultado positivo. El tercer paso, traducimos kilogramos a toneladas o, por el contrario, toneladas a kilogramos para facilitar la comparación. En la primera versión se obtienen 25 y 19,57 toneladas, y en la segunda: 25.000 y 19.570 kilogramos. Y ahora puedes comparar las magnitudes de estos valores con tranquilidad. Como podéis ver claramente, el primer valor (25 toneladas) en ambos casos es superior al segundo (19.570 kg).
Trampas
Como se mencionó anteriormente, las pruebas modernas contienen muchas tareas falsas. Estas no son necesariamente tareas que hemos analizado, una pregunta que parece bastante inofensiva puede convertirse en una trampa, especialmente una en la que se sugiere una respuesta completamente lógica. Sin embargo, el engaño, por regla general, radica en los detalles o en un pequeño matiz que los compiladoresLos trabajos están tratando de disimular de todas las formas posibles. Por ejemplo, en lugar de la pregunta que ya conoce de los problemas analizados con la formulación de la pregunta: "Compare los valores cuando sea posible", los compiladores de la prueba simplemente pueden pedirle que compare los valores indicados y elija el valores en sí mismos sorprendentemente similares entre sí. Por ejemplo, kgm/s2 y m/s2. En el primer caso, esta es la fuerza que actúa sobre el objeto (newtons), y en el segundo, la aceleración del cuerpo, o m/s2 y m/s, donde se les pide que comparen la aceleración con la velocidad del cuerpo, entonces hay cantidades absolutamente heterogéneas.
Comparaciones complejas
Sin embargo, muy a menudo se dan dos valores en las asignaciones, expresados no solo en diferentes unidades de medida y en diferentes sistemas de cálculo, sino también diferentes entre sí en las especificidades del significado físico. Por ejemplo, el enunciado del problema dice: "Compara los valores de las viscosidades dinámica y cinemática y determina qué líquido es más viscoso". Al mismo tiempo, los valores de la viscosidad cinemática se indican en unidades SI, es decir, en m2/s, y la viscosidad dinámica, en CGS, es decir, en poise. ¿Qué hacer en este caso?
Para resolver tales problemas, puede usar las instrucciones anteriores con una pequeña adición. Decidimos en cuál de los sistemas trabajaremos: que sea el sistema SI, generalmente aceptado entre los ingenieros. En el segundo paso, también verificamos si esto es una trampa. Pero también en este ejemplo, todo está limpio. Comparamos dos fluidos en términos de fricción interna (viscosidad), por lo que ambos valores son homogéneos. tercer pasotraducimos la viscosidad dinámica de poise a pascal-segundo, es decir, a las unidades SI generalmente aceptadas. A continuación, traducimos la viscosidad cinemática a dinámica, multiplicándola por el valor correspondiente de la densidad del líquido (valor de tabla), y comparamos los resultados obtenidos.
Fuera del sistema
También existen unidades de medida no sistémicas, es decir, unidades que no están incluidas en el SI, pero según los resultados de las decisiones de la Conferencia General de Pesos y Medidas (GCWM), aceptables para compartir con el SI. Es posible comparar tales cantidades entre sí solo cuando se reducen a una forma general en el estándar SI. Las unidades no sistémicas incluyen unidades como minuto, hora, día, litro, electronvoltio, nudo, hectárea, bar, angstrom y muchas otras.