😇 💅🏿 ⬜️ Empat gelas tanpa formula 🐉 🌝 ✊

Di bangun dari "empat gelas" atau apakah Anda memerlukan pengetahuan tentang rumus matematika yang tepat dari proses fisik, atau apakah ada pengetahuan dasar yang cukup dan logika penalaran.

“Pendidikan adalah apa yang tersisa ketika segala sesuatu yang dipelajari dilupakan”

Max von Laue, Burres Frederick Skinner, George Halifax, dan mungkin orang lain.

Tidak hanya seluruh kehidupan manusia yang rasional (kata kuncinya adalah rasional), tetapi kehidupan pada umumnya berusaha untuk mengoptimalkan proses vital. Catatan, bukan untuk meminimalkan, tetapi untuk pengoptimalan, mis. untuk meningkatkan apa yang disebut efisiensi proses bersyarat. Itu mencapai hasil dengan upaya minimal.

Setelah mulai membaca artikel "Masalah Empat Kacamata", Saya mengharapkan penalaran umum dan penampilan formula dalam bentuk umum murni untuk ilustrasi dan kejelasan. Namun, penulis memutuskan untuk tepat waktu. Ya, dia memeriksa masalahnya dan menyelesaikannya dengan cukup baik. Namun, muncul pertanyaan apakah itu dapat diselesaikan dengan benar tanpa menggunakan formula khusus untuk menggambarkan proses fisik? Jadi, bisa dipecahkan, dengan jari? Mari mencoba. Jadi (saya ulangi, input data awal) kami memiliki dua pasang gelas identik, di mana masing-masing satu gelas diisi dengan air "dingin", yang lain adalah "panas".

Inti dari percobaan: campur air dari pasangan pertama dan tunggu 10 menit. Campur air dari gelas kedua. Kami mengukur suhu kedua campuran air. Di mana campuran akan suhu lebih tinggi / lebih rendah atau akan sama?

Apa hal utama dalam masalah puzzle seperti itu? Hal utama adalah ungkapan "semua hal lain dianggap sama".

Jadi, pertama-tama, perlu untuk menyoroti kondisi yang tidak setara. Apa saja kondisi ini? Ini adalah suhu benda dan volume permukaannya. Apa yang bisa dikatakan tentang proses fisika dan matematika? Laju pendinginan / pemanasan tubuh tergantung pada:

1) Perbedaan suhu antara benda yang dipanaskan / didinginkan dan lingkungan (ini adalah fisika);
2) Rasio volume dan permukaan benda (ini adalah fisika);
3) Dan ia memiliki bentuk fungsi eksponensial (logaritmik) (ini matematika).

Apa itu perubahan eksponensial / logaritma? Perubahan ini n-lipat. Apa artinya? Ini berarti bahwa parameter yang diukur, terlepas dari nilai awal dan "final", tidak akan berubah "oleh", tetapi "oleh" beberapa kali tergantung pada waktu (atau parameter / argumen fungsi lainnya).

Itu jika satu benda memiliki suhu awal 100 derajat, dan yang lainnya 40 derajat, kemudian, ceteris paribus, ketika benda pertama didinginkan dua kali, ia akan memiliki suhu 50 derajat, dan yang kedua akan memiliki suhu 20 derajat. Tidak masalah derajat apa pun - dalam Kelvin atau Celsius untuk diukur - karena kondisi lainnya sama.

Ketergantungan yang sama ditunjukkan oleh tingkat tekanan suara tergantung pada nilai awal (peran suhu dalam masalah kita) dan jarak (peran waktu dalam masalah kita).

Saya pikir pembaca akan dapat menambah daftar proses fisik "eksponensial" sendiri. Itu dengan sifat fisik proses "eksponensial", kami dengan jelas menemukan jawabannya. Berangkat sekarang hal. 2. karena pertimbangan, kami melihat melalui gambar-gambar opsi untuk jalannya proses pendinginan / pemanasan.

Ara. 1 Penunjukan

Gambar. 2, 3. Varian suhu awal "asimetris".

Ara. 4. Varian suhu awal "simetris" relatif terhadap suhu sekitar.

Jadi, kita melihat (tidak dalam gambar, tetapi secara logis) bahwa tanpa mempertimbangkan item 2. suhu tubuh dari isi dari sepasang kacamata pertama akan sama dengan suhu tubuh dari konten dari pasangan kedua tidak hanya setelah 10 menit bersyarat, tetapi juga setelah setiap saat.

Kami beralih ke item 2. Kami akan berbicara tentang volume dan permukaan, bukan massa, karena perbedaan dalam volume dan permukaan. Semua kondisi lain sama, seperti yang kita ingat. Jumlah panas yang diberikan / diterima tubuh sebanding dengan volume. Resistansi transmisi sebanding dengan permukaan.

Ini berarti bahwa semakin besar rasio permukaan terhadap volume, semakin cepat proses perpindahan panas. Semakin kecil tubuh, semakin cepat panas / dingin (ingat bahwa bayi yang kedinginan membeku lebih cepat daripada orang dewasa? Karena alasan ini). Oleh karena itu, kacamata yang berdiri bebas - pasangan kedua - akan membawa suhunya ke suhu sekitar lebih cepat. Dari sudut pandang matematika (dan fisik), ini sama saja dengan peningkatan waktu.

Jika suhu air "dingin" dan "panas" sama-sama jauh dari suhu sekitar, maka suhu akhir campuran akan sama. Jadi, bisa dikatakan, ini adalah opsi "simetris". Jika salah satu suhu awal "berdiri lebih jauh" dari suhu sekitar, maka karena pertukaran panas yang lebih intens dalam gelas "terpisah" (pasangan kedua), ia akan mendekati suhu sekitar lebih cepat dan tidak lagi membuat "kontribusi penuh" untuk pelestarian kondisi asli. Itu jika air "dingin" lebih dingin dari pada "panas" "panas", maka pasangan kedua (karena proses pertukaran panas yang lebih cepat) akan lebih hangat daripada gelas pertama. Dan sebaliknya.

Jadi, tanpa menggunakan rumus matematika tunggal, kami dapat menemukan jawaban yang diajukan dalam masalah empat gelas. Apakah Anda memerlukan formula? Tentu saja, jika Anda perlu menghitung nilai tertentu.

Empat gelas tanpa formula

More articles: