Determinando un valor faltante
Como científico, una habilidad muy útil es poder determinar valores desconocidos a partir de valores conocidos. De hecho, esto sucede con bastante frecuencia a medida que trabaja en la recopilación y el análisis de datos. Por ejemplo, es posible que desee conocer la densidad de un objeto, pero solo conoce su masa y su volumen. O tal vez desee saber qué tan rápido viaja algo (su velocidad), pero solo sepa la distancia que viajó ese objeto y el tiempo que tardó en hacerlo.
Lo bueno es que, siempre que conozca los otros valores, puede calcular fácilmente el que falta utilizando relaciones matemáticas simples. A veces, es posible que deba reorganizar sus fórmulas para reunir los valores conocidos. Pero una vez que hayas hecho esto, ¡puedes calcularlo!
Álgebra simple
Echemos un vistazo a algunos ejemplos de cómo determinamos un valor perdido en una ecuación, que es cualquier valor en la ecuación que no ha sido medido o recopilado por otros medios. En primer lugar, ¡debes conocer la fórmula! Es posible que deba simplemente memorizar algunos de los más básicos, mientras que otros puede buscar a menudo en línea o en textos.
A continuación, debe obtener todos los valores conocidos en el mismo lado de la ecuación. Por ejemplo, si tienes la ecuación 2 + x = 5, restarías 2 de cada lado para obtener el valor desconocido, la x , por sí solo. Terminas con 5 – 2 = x , y cuando resuelves esto obtienes x = 3. Bastante fácil, ¿verdad?
Intentemos algo un poco más relevante. Digamos que tiene un trozo de cobre y sabe que su densidad es de 8,96 g / cm ^ 3. También sabe que la masa del trozo de cobre es de 25 g. No será fácil obtener el volumen de su pieza de cobre porque no hay bordes rectos ‘limpios’ para medir. Podrías ir a buscar un vaso de precipitados, llenarlo con agua, mojar el trozo de cobre y luego medir el volumen de agua que se desplaza. Esto sin duda le dará el volumen de su mineral.
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Pero lo que es más fácil es simplemente calcular el volumen a partir de los otros valores conocidos. Puede recordar que densidad = masa / volumen. Como conocemos la densidad y la masa, necesitaremos obtener el volumen solo en la ecuación. Entonces, multiplicamos ambos lados por volumen y dividimos ambos lados por densidad, dejándonos con volumen = masa / densidad. Sustituya nuestros valores conocidos y obtenemos un volumen = 25 g / 8,96 g / cm ^ 3. Los gramos se cancelan, por lo que nuestro volumen se calcula en 2,79 cm ^ 3.
Probemos con otro. Esta vez, sabes que un auto de carreras iba a 125 mph y le tomó 15 minutos dar la vuelta a la pista por completo. Lo que quieres saber ahora es la distancia de esa pista. Aquí se aplica el mismo principio. En este caso, velocidad = distancia / tiempo, por lo que reorganizamos nuestra ecuación para obtener la distancia por sí misma: distancia = velocidad * tiempo. Ahora, conectamos nuestros valores y resolvemos: distancia = 125 m / h * 0.25 h. Las horas se anulan, dándonos 31,25 millas.
¿Quieres hacer uno más? Bueno, esta vez tienes un libro sobre una mesa. Ese libro ejerce 2 libras de presión sobre 1 pie ^ 2, pero desea saber la fuerza del libro sobre la mesa. Este es realmente sencillo porque fuerza = presión / área, por lo que puede ingresar sus valores y calcular sin barajar la ecuación. Para el libro, entonces, tenemos fuerza = 2 libras / 1 pie ^ 2, lo que equivale a 2 libras / pie ^ 2.
Resumen de la lección
En el análisis científico, a menudo calculamos valores basados en otros datos que hemos recopilado. A veces hacemos esto porque obtener el valor desconocido es difícil o requiere mucho tiempo. Independientemente de por qué lo esté haciendo, si solo le falta un valor de una ecuación, puede determinarlo fácilmente a través de los otros valores conocidos. Puede que se necesite un poco de reordenamiento de la fórmula, pero una vez que tenga todas las piezas en su lugar, ¡podrá calcular lo que desee!
Resultado de aprendizaje
Después de haber revisado esta lección, debería poder calcular el valor faltante en una ecuación científica reordenando una fórmula relevante.
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