Fin dai primi tempi, le persone sono state seriamente interessate alla domanda su come sia più conveniente confrontare quantità espresse in valori diversi. E non è solo curiosità naturale. L'uomo delle più antiche civiltà terrestri attribuiva un significato puramente applicato a questa materia piuttosto difficile. Misurare correttamente il terreno, determinare il peso del prodotto sul mercato, calcolare il rapporto richiesto di merce in baratto, determinare il corretto tasso di uva durante la vendemmia: questi sono solo alcuni dei compiti che spesso sono emersi nella già difficile vita dei nostri antenati. Pertanto, le persone scarsamente istruite e analfabeti, se necessario, per confrontare i valori, chiedevano consiglio ai loro compagni più esperti e spesso accettavano una tangente appropriata per un tale servizio, e tra l' altro, abbastanza buona.
Comparabile
Ai nostri tempi, questa lezione gioca anche un ruolo significativo nel processo di studio delle scienze esatte. Tutti, ovviamente, sanno che è necessario confrontare valori omogenei, cioè mele - con mele e barbabietole - conbarbabietole. Non verrebbe mai in mente a nessuno di provare ad esprimere gradi Celsius in chilometri o chilogrammi in decibel, ma la lunghezza del boa constrictor nei pappagalli è nota fin dall'infanzia (per chi non ricorda: ci sono 38 pappagalli in un boa constrictor). Sebbene anche i pappagalli siano diversi, e in effetti la lunghezza del boa constrictor varierà a seconda della sottospecie del pappagallo, ma questi sono i dettagli che cercheremo di capire.
Dimensioni
Quando il compito dice: "Confronta i valori delle quantità", è necessario portare queste stesse quantità allo stesso denominatore, cioè esprimerle negli stessi valori per facilità di confronto. È chiaro che non sarà difficile per molti di noi confrontare il valore espresso in chilogrammi con il valore espresso in centesimi o in tonnellate. Esistono però grandezze omogenee che possono essere espresse in diverse dimensioni e, inoltre, in diversi sistemi di misura. Prova, ad esempio, a confrontare le viscosità cinematiche e determinare quale fluido è più viscoso in centistoke e metri quadrati al secondo. Non funziona? E non funzionerà. Per fare ciò, devi riflettere entrambi i valori negli stessi valori e già dal valore numerico per determinare quale di essi è superiore all'avversario.
Sistema di misura
Per capire quali grandezze possono essere confrontate, proviamo a ricordare i sistemi di misura esistenti. Per ottimizzare e velocizzare i processi di regolamento nel 1875, diciassette paesi (tra cui Russia, USA, Germania, ecc.) hanno firmato una metricaviene definita la convenzione e il sistema metrico delle misure. Per sviluppare e consolidare gli standard del metro e del chilogrammo, è stato fondato il Comitato internazionale per i pesi e le misure e l'Ufficio internazionale dei pesi e delle misure è stato istituito a Parigi. Questo sistema alla fine si è evoluto nel Sistema Internazionale di Unità, SI. Attualmente, questo sistema è adottato dalla maggior parte dei paesi nel campo dei calcoli tecnici, compresi quei paesi in cui le quantità fisiche nazionali sono tradizionalmente utilizzate nella vita di tutti i giorni (ad esempio, Stati Uniti e Inghilterra).
GHS
Tuttavia, parallelamente allo standard generalmente accettato degli standard, è stato sviluppato un altro sistema CGS meno conveniente (centimetro-grammo-secondo). Fu proposto nel 1832 dal fisico tedesco Gauss e nel 1874 modernizzato da Maxwell e Thompson, principalmente nel campo dell'elettrodinamica. Nel 1889 fu proposto un più conveniente sistema ISS (metro-chilogrammo-secondo). Confrontare gli oggetti in base alle dimensioni dei valori di riferimento del metro e del chilogrammo è molto più conveniente per gli ingegneri rispetto all'utilizzo dei loro derivati (centi-, milli-, deci-, ecc.). Tuttavia, anche questo concetto non ha trovato una risposta di massa nel cuore di coloro a cui era destinato. Il sistema metrico di misure è stato attivamente sviluppato e utilizzato in tutto il mondo, quindi i calcoli nel CGS sono stati eseguiti sempre meno e dopo il 1960, con l'introduzione del sistema SI, il CGS è praticamente caduto in disuso. Attualmente, il CGS è effettivamente utilizzato in pratica solo nei calcoli in meccanica teorica e astrofisica, e quindi a causa della forma più semplice di scrivere le leggielettromagnetismo.
Istruzioni passo passo
Analizziamo l'esempio in dettaglio. Supponiamo che il problema sia: "Confronta i valori di 25 tonnellate e 19570 kg. Quale dei valori è maggiore?" La prima cosa da fare è determinare in quali quantità abbiamo dato valori. Quindi, il primo valore è espresso in tonnellate e il secondo in chilogrammi. Nella seconda fase, controlliamo se i compilatori del problema stanno cercando di fuorviarci cercando di costringerci a confrontare quantità eterogenee. Ci sono anche tali compiti trappola, specialmente nei test rapidi, in cui vengono dati 20-30 secondi per rispondere a ciascuna domanda. Come possiamo vedere i valori sono omogenei: sia in chilogrammi che in tonnellate, misuriamo la massa e il peso del corpo, quindi il secondo test è stato superato con esito positivo. Il terzo passaggio, traduciamo chilogrammi in tonnellate o, al contrario, tonnellate in chilogrammi per facilità di confronto. Nella prima versione si ottengono 25 e 19,57 tonnellate, e nella seconda: 25.000 e 19.570 chilogrammi. E ora puoi confrontare le grandezze di questi valori con tranquillità. Come si vede chiaramente, il primo valore (25 tonnellate) in entrambi i casi è maggiore del secondo (19.570 kg).
Trappole
Come accennato in precedenza, i test moderni contengono molti compiti falsi. Questi non sono necessariamente compiti che abbiamo analizzato, una domanda dall'aspetto piuttosto innocuo può rivelarsi una trappola, soprattutto quella in cui si suggerisce una risposta completamente logica. Tuttavia, l'inganno, di regola, sta nei dettagli o in una piccola sfumatura che i compilatorii lavori stanno cercando in tutti i modi di mascherarsi. Ad esempio, al posto della domanda già familiare dai problemi analizzati con la formulazione della domanda: "Confronta i valori ove possibile" - i compilatori del test possono semplicemente chiederti di confrontare i valori indicati e scegliere il valori stessi sorprendentemente simili tra loro. Ad esempio, kgm/s2 e m/s2. Nel primo caso, questa è la forza che agisce sull'oggetto (newton), e nel secondo - l'accelerazione del corpo, o m/s2 e m/s, dove tu viene chiesto di confrontare l'accelerazione con la velocità del corpo, quindi ci sono quantità assolutamente eterogenee.
Confronti complessi
Tuttavia, molto spesso negli incarichi vengono dati due valori, espressi non solo in diverse unità di misura e in diversi sistemi di calcolo, ma anche diversi tra loro nelle specificità del significato fisico. Ad esempio, l'affermazione del problema dice: "Confronta i valori delle viscosità dinamiche e cinematiche e determina quale liquido è più viscoso". Allo stesso tempo, i valori di viscosità cinematica sono indicati in unità SI, cioè in m2/s, e viscosità dinamica - in CGS, cioè in equilibrio. Cosa fare in questo caso?
Per risolvere questi problemi, puoi usare le istruzioni sopra con una piccola aggiunta. Decidiamo in quale dei sistemi lavoreremo: sia il sistema SI, generalmente accettato dagli ingegneri. Nel secondo passaggio, controlliamo anche se questa è una trappola? Ma anche in questo esempio tutto è pulito. Confrontiamo due fluidi in termini di attrito interno (viscosità), quindi entrambi i valori sono omogenei. terzo passotraduciamo la viscosità dinamica da poise a pascal-secondo, cioè nelle unità SI generalmente accettate. Successivamente, traduciamo in dinamica la viscosità cinematica, moltiplicandola per il corrispondente valore della densità del liquido (valore di tabella), e confrontiamo i risultati ottenuti.
Fuori dal sistema
Ci sono anche unità di misura non sistemiche, cioè unità che non sono incluse nel SI, ma secondo i risultati delle decisioni della Conferenza Generale sui Pesi e Misure (GCWM), accettabili per la condivisione con il SI. È possibile confrontare tali quantità tra loro solo quando sono ridotte a una forma generale nello standard SI. Le unità non sistemiche includono unità come minuto, ora, giorno, litro, elettronvolt, nodo, ettaro, bar, angstrom e molti altri.
