Desde os tempos mais remotos, as pessoas têm se interessado seriamente na questão de como é mais conveniente comparar quantidades expressas em valores diferentes. E não é apenas curiosidade natural. O homem das mais antigas civilizações terrestres atribuiu um significado puramente aplicado a este assunto bastante difícil. Medir corretamente a terra, determinar o peso do produto no mercado, calcular a proporção necessária de mercadorias em troca, determinar a taxa correta de uvas na colheita do vinho - essas são apenas algumas das tarefas que muitas vezes surgiram na vida já difícil de nossos ancestrais. Portanto, pessoas mal educadas e analfabetas, se necessário, para comparar valores, buscavam conselhos para seus companheiros mais experientes, e muitas vezes recebiam um suborno apropriado para tal serviço, e bastante bom, por sinal.
Comparável
Em nosso tempo, esta lição também desempenha um papel significativo no processo de estudo das ciências exatas. Todos, é claro, sabem que é necessário comparar valores homogêneos, ou seja, maçãs - com maçãs e beterrabas - combeterraba. Nunca ocorreria a ninguém tentar expressar graus Celsius em quilômetros ou quilogramas em decibéis, mas sabemos o comprimento da jibóia em papagaios desde a infância (para quem não lembra: são 38 papagaios em uma jibóia). Embora os papagaios também sejam diferentes, e de fato o comprimento da jibóia irá variar dependendo da subespécie do papagaio, mas esses são os detalhes que tentaremos descobrir.
Dimensões
Quando a tarefa diz: "Compare os valores das quantidades", é necessário trazer essas mesmas quantidades para o mesmo denominador, ou seja, expressá-las nos mesmos valores para facilitar a comparação. É claro que não será difícil para muitos de nós comparar o valor expresso em quilogramas com o valor expresso em centavos ou em toneladas. No entanto, existem grandezas homogêneas que podem ser expressas em diferentes dimensões e, além disso, em diferentes sistemas de medição. Tente, por exemplo, comparar viscosidades cinemáticas e determinar qual fluido é mais viscoso em centistokes e metros quadrados por segundo. Não funciona? E não vai funcionar. Para fazer isso, você precisa refletir os dois valores nos mesmos valores, e já pelo valor numérico para determinar qual deles é superior ao oponente.
Sistema de medição
Para entender quais grandezas podem ser comparadas, vamos tentar lembrar dos sistemas de medição existentes. Para otimizar e acelerar os processos de liquidação em 1875, dezessete países (incluindo Rússia, EUA, Alemanha, etc.)convenção e o sistema métrico de medidas é definido. Para desenvolver e consolidar os padrões do metro e do quilograma, foi fundado o Comitê Internacional de Pesos e Medidas e o Bureau Internacional de Pesos e Medidas foi criado em Paris. Este sistema eventualmente evoluiu para o Sistema Internacional de Unidades, SI. Atualmente, esse sistema é adotado pela maioria dos países na área de cálculos técnicos, inclusive naqueles onde as grandezas físicas nacionais são tradicionalmente utilizadas na vida cotidiana (por exemplo, EUA e Inglaterra).
GHS
No entanto, em paralelo com o padrão geralmente aceito de padrões, outro sistema CGS menos conveniente (centímetro-grama-segundo) foi desenvolvido. Foi proposto em 1832 pelo físico alemão Gauss, e em 1874 modernizado por Maxwell e Thompson, principalmente no campo da eletrodinâmica. Em 1889, um sistema ISS (metro-quilograma-segundo) mais conveniente foi proposto. Comparar objetos pelo tamanho dos valores de referência do metro e do quilograma é muito mais conveniente para os engenheiros do que usar seus derivados (centi-, mili-, deci-, etc.). No entanto, este conceito também não encontrou uma resposta de massa nos corações daqueles a quem se destinava. O sistema métrico de medidas foi desenvolvido ativamente e usado em todo o mundo, portanto, os cálculos no CGS foram realizados cada vez menos e, após 1960, com a introdução do sistema SI, o CGS praticamente caiu em desuso. Atualmente, o CGS é usado na prática apenas em cálculos em mecânica teórica e astrofísica, e depois devido à forma mais simples de escrever as leiseletromagnetismo.
Instruções passo a passo
Vamos analisar o exemplo em detalhes. Suponha que o problema seja: "Compare os valores de 25 toneladas e 19570 kg. Qual dos valores é maior?" A primeira coisa a fazer é determinar em que quantidades demos valores. Assim, o primeiro valor é dado em toneladas e o segundo - em quilogramas. Na segunda etapa, verificamos se os compiladores do problema estão tentando nos enganar tentando nos forçar a comparar quantidades heterogêneas. Existem também tarefas de armadilha, especialmente em testes rápidos, onde são dados 20 a 30 segundos para responder a cada pergunta. Como podemos ver, os valores são homogêneos: tanto em quilogramas quanto em toneladas, medimos a massa e o peso do corpo, então o segundo teste foi aprovado com resultado positivo. A terceira etapa, traduzimos quilogramas em toneladas ou, inversamente, toneladas em quilogramas para facilitar a comparação. Na primeira versão são obtidas 25 e 19,57 toneladas, e na segunda: 25.000 e 19.570 quilos. E agora você pode comparar as magnitudes desses valores com tranquilidade. Como você pode ver claramente, o primeiro valor (25 toneladas) em ambos os casos é maior que o segundo (19.570 kg).
Armadilhas
Como mencionado acima, os testes modernos contêm muitas tarefas falsas. Essas não são necessariamente tarefas que analisamos, uma pergunta de aparência bastante inofensiva pode se tornar uma armadilha, especialmente uma em que uma resposta completamente lógica se sugere. No entanto, o engano, via de regra, está nos detalhes ou em uma pequena nuance que os compiladoresempregos estão tentando de todas as maneiras possíveis disfarçar. Por exemplo, em vez da pergunta já familiar a você dos problemas analisados com a formulação da pergunta: "Compare os valores sempre que possível" - os compiladores do teste podem simplesmente solicitar que você compare os valores indicados e escolha o valoriza-se notavelmente semelhantes entre si. Por exemplo, kgm/s2 e m/s2. No primeiro caso, esta é a força agindo sobre o objeto (newtons), e no segundo - a aceleração do corpo, ou m/s2 e m/s, onde você são solicitados a comparar a aceleração com a velocidade do corpo, então existem quantidades absolutamente heterogêneas.
Comparações complexas
No entanto, muitas vezes dois valores são dados em atribuições, expressos não apenas em diferentes unidades de medida e em diferentes sistemas de cálculo, mas também diferentes um do outro nas especificidades do significado físico. Por exemplo, a declaração do problema diz: "Compare os valores das viscosidades dinâmica e cinemática e determine qual líquido é mais viscoso". Ao mesmo tempo, os valores de viscosidade cinemática são indicados em unidades SI, ou seja, em m2/s, e viscosidade dinâmica - em CGS, ou seja, em poise. O que fazer neste caso?
Para resolver esses problemas, você pode usar as instruções acima com um pequeno acréscimo. Decidimos em qual dos sistemas trabalharemos: seja o sistema SI, geralmente aceito entre os engenheiros. Na segunda etapa, também verificamos se isso é uma armadilha? Mas neste exemplo, também, tudo está limpo. Comparamos dois fluidos em termos de atrito interno (viscosidade), para que ambos os valores sejam homogêneos. terceiro passotraduzimos a viscosidade dinâmica de poise para pascal-segundo, ou seja, para as unidades SI geralmente aceitas. Em seguida, traduzimos a viscosidade cinemática em dinâmica, multiplicando-a pelo valor correspondente da densidade do líquido (valor da tabela), e comparamos os resultados obtidos.
Fora do sistema
Há também unidades de medida não sistêmicas, ou seja, unidades que não estão incluídas no SI, mas de acordo com os resultados das decisões da Conferência Geral de Pesos e Medidas (GCWM), aceitáveis para compartilhamento com o SI. É possível comparar tais quantidades entre si apenas quando elas são reduzidas a uma forma geral no padrão SI. Unidades não sistêmicas incluem unidades como minuto, hora, dia, litro, elétron-volt, nó, hectare, barra, angstrom e muitas outras.
