Desde os primeiros tempos, as pessoas estavam seriamente interessadas ema questão de como é mais conveniente comparar quantidades expressas em valores diferentes. E não é apenas uma questão de curiosidade natural. O homem das mais antigas civilizações terrestres atribuiu significado puramente prático a essa tarefa bastante difícil. Medir corretamente o terreno, determinar o peso do produto no mercado, calcular a proporção necessária de mercadorias na troca, determinar a taxa correta de uvas na colheita do vinho - essas são apenas algumas das tarefas que muitas vezes surgiram na já difícil vida de nossos ancestrais. Portanto, pessoas com baixa escolaridade e analfabetas, se necessário, para comparar valores iam em busca de conselhos aos seus camaradas mais experientes, e muitas vezes aceitavam suborno adequado para tal serviço, e bastante bom, aliás.
Em nossa época, essa atividade também é atribuídaum papel significativo no processo de estudo das ciências exatas. Todos, claro, sabem que é preciso comparar quantidades homogêneas, ou seja, maçãs com maçãs e beterrabas com beterrabas. Nunca ocorreria a ninguém tentar expressar graus Celsius em quilômetros ou quilogramas em decibéis, mas sabemos o comprimento de uma jibóia em papagaios desde a infância (para quem não se lembra: há 38 papagaios em uma jibóia). Embora os papagaios também sejam diferentes, e de fato, o comprimento da jibóia será diferente dependendo da subespécie do papagaio, mas esses são os detalhes nos quais tentaremos descobrir.
Quando a atribuição afirma:“Comparar os valores das quantidades”, é necessário trazer esses mesmos valores para o mesmo denominador, ou seja, expressar nos mesmos valores para conveniência de comparação. É claro que não será difícil para muitos de nós comparar o valor expresso em quilogramas com o valor expresso em centners ou em toneladas. No entanto, existem quantidades homogêneas que podem ser expressas em diferentes dimensões e, além disso, em diferentes sistemas de medição. Tente, por exemplo, comparar os valores de viscosidade cinemática e determinar qual dos fluidos 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 determinar qual deles é superior ao adversário.
Para entender quais quantidades podem serpara comparar, vamos tentar lembrar os sistemas de medição existentes. Para otimizar e agilizar os processos de liquidação, em 1875, dezessete países (incluindo Rússia, EUA, Alemanha, etc.) assinaram uma convenção métrica e definiram o sistema métrico de medidas. Para desenvolver e fixar os padrões de metro e quilograma, o Comitê Internacional de Pesos e Medidas foi fundado, e o Bureau Internacional de Pesos e Medidas foi estabelecido em Paris. Este sistema evoluiu ao longo do tempo para o Sistema Internacional de Unidades, SI. Atualmente, esse sistema é adotado pela maioria dos países no campo de cálculos técnicos, incluindo aqueles países onde as quantidades físicas nacionais são tradicionalmente usadas na vida cotidiana (por exemplo, EUA e Inglaterra).
No entanto, em paralelo com o padrão geralmente aceitopadrões, outro sistema CGS menos conveniente (centímetro-grama-segundo) foi desenvolvido. Foi proposto em 1832 pelo físico alemão Gauss, e em 1874 foi modernizado por Maxwell e Thompson, principalmente no campo da eletrodinâmica. Em 1889, um sistema ISS (metro-quilograma-segundo) mais conveniente foi proposto. Comparar objetos em termos de tamanho dos valores de referência do metro e do quilograma é muito mais conveniente para engenheiros do que usar seus derivados (centi-, milli-, deci-, etc.). No entanto, este conceito também não encontrou uma resposta massiva nos corações daqueles a quem se destinava. Em todo o mundo, o sistema métrico de medidas foi desenvolvido e utilizado ativamente, portanto, os cálculos no CGS foram realizados cada vez menos e, a partir de 1960, com a introdução do sistema SI, o CGS praticamente caiu em desuso. Atualmente, o CGS é realmente usado na prática apenas para cálculos em mecânica teórica e astrofísica, e então devido à forma mais simples de escrever as leis do eletromagnetismo.
Vamos examinar um exemplo mais de perto.Digamos que o problema seja assim: "Compare os valores de 25 toneladas e 19.570 kg. Qual dos valores é maior?" O que precisa ser feito antes de tudo é determinar em que quantidades demos os valores. Assim, o primeiro valor é dado em toneladas e o segundo - em quilogramas. Na segunda etapa, verificamos se os autores do problema não estão tentando nos enganar, tentando nos forçar a comparar diferentes quantidades. Existem também essas tarefas de armadilha, especialmente em testes rápidos, onde a resposta para cada pergunta é de 20 a 30 segundos. Como podemos ver, os valores são homogêneos: tanto em quilogramas quanto em toneladas, medimos o peso corporal e o peso, então o segundo teste foi passado com resultado positivo. A terceira etapa é converter quilogramas em toneladas ou, inversamente, toneladas - em quilogramas para facilitar a comparação. Na primeira versão, obtêm-se 25 e 19,57 toneladas, e na segunda: 25.000 e 19.570 quilos. E agora você pode comparar os valores desses valores com tranquilidade. Como pode ser visto claramente, o primeiro valor (25 toneladas) em ambos os casos é maior que o segundo (19 570 kg).
Como mencionado acima, os testes modernoscontém muitas tarefas falsas. Esses não são necessariamente os problemas que analisamos; uma questão de aparência bastante inofensiva pode acabar sendo uma armadilha, especialmente aquela em que uma resposta completamente lógica se sugere. Porém, a astúcia, via de regra, está nos detalhes ou em uma pequena nuance, que os autores do trabalho procuram disfarçar de todas as formas possíveis. Por exemplo, em vez da pergunta já familiarizada com os problemas analisados com a formulação da pergunta: "Compare os valores onde possível" - os autores do teste podem simplesmente pedir que você compare os valores indicados e escolher os próprios valores que são surpreendentemente semelhantes entre si. Por exemplo, kg * m / s2 e m / s2... No primeiro caso, é a força que atua sobre o objeto (newtons), e no segundo, a aceleração do corpo, ou m / s2 e m / s, onde é solicitado que você compare a aceleração com a velocidade do corpo, ou seja, valores absolutamente diferentes.
No entanto, muitas vezes nas tarefas doisvalores, expressos não apenas em diferentes unidades de medida e em diferentes sistemas de cálculo, mas também diferentes entre si nas especificidades do significado físico. Por exemplo, a declaração do problema diz: "Compare os valores das viscosidades dinâmica e cinemática e determine qual fluido é mais viscoso." Neste caso, os valores da viscosidade cinemática são indicados em unidades SI, ou seja, em m2/ s, e dinâmico - em CGS, ou seja, em equilíbrio. Como proceder neste caso?
Para resolver esses problemas, você pode usaras instruções apresentadas acima com um pequeno acréscimo. Decidimos em qual dos sistemas trabalharemos: seja o sistema SI, geralmente aceito entre os engenheiros. Na segunda etapa, verificamos também se isso é uma armadilha? Mas também neste exemplo, tudo está limpo. Estamos comparando dois fluidos em termos de atrito interno (viscosidade), então ambas as quantidades são homogêneas. A terceira etapa é converter a viscosidade dinâmica de poise em pascal-segundo, ou seja, nas unidades geralmente aceitas do sistema SI. A seguir, traduzimos a viscosidade cinemática em viscosidade dinâmica, multiplicando-a pelo valor correspondente da densidade do líquido (valor tabular), e comparamos os resultados.
Existem também unidades de medida fora do sistema,ou seja, unidades que não fazem parte do SI, mas de acordo com os resultados das decisões da convocação das Conferências Gerais de Pesos e Medidas (GCVM), admissíveis para uso conjunto com o SI. É possível comparar esses valores entre si apenas quando eles são trazidos para uma forma geral no padrão SI. Unidades não sistêmicas incluem unidades como minuto, hora, dia, litro, elétron-volt, nó, hectare, barra, angstroms e muitos outros.