Constante absoluta: concepto, explicación y ejemplos
¿Qué son las constantes absolutas?
Las constantes absolutas son aquellas constantes que siempre mantienen su valor durante un proceso de cálculo. Todas las constantes absolutas son valores numéricos, y en algunos casos se encuentran representadas con letras que conforman el alfabeto griego.
El concepto de magnitud constante se refiere a aquella cuyo valor permanece fijo; esto quiere decir que su valor no varía y permanece siempre igual. Este valor no cambia mientras perdura la situación o proceso para el que se esté utilizando dicha magnitud.
Concepto y explicación
Las constantes son absolutas porque su valor nunca cambia cuando se realiza un procedimiento de cálculo. Estas también son conocidas como constantes numéricas porque, como su nombre lo indica, son valores representados por números y, en algunos casos, por letras, como por ejemplo:
- En la ecuación: y = 4x + 1, las constantes absolutas son 4 y 1.
Existen muchas áreas donde son implementadas las constantes absolutas; por ejemplo, en áreas como física, química y matemática su uso es muy importante porque ayudan a dar solución a infinidades de problemas.
Existen muchos valores de constantes que sirven como referencia en las diferentes alternativas para resolver ejercicios; constantes absolutas como las de área y volumen son unas de las más usadas en disciplinas como la ingeniería.
Aplicaciones y ejemplos de constantes absolutas
Aplicaciones en matemática
En esta área existen varios números que representan constantes absolutas, que históricamente han ayudado en la resolución de muchos problemas que han ayudado en la evolución de la humanidad.
Pi (π)
Unas de las constantes que ha tenido mucha relevancia es pi (π), que ha sido estudiada desde la Antigüedad (1800 a. C.).
Muchos siglos después fue Arquímedes quien determinó su valor, el cual es un número irracional que refleja la relación que existe entre la longitud de una circunferencia y su diámetro.
Este ha sido calculado con base en diferentes aproximaciones, su valor numérico es: 3,1415926535… y consta de aproximadamente 5000 * 109 decimales.
A partir de la constante π se logró deducir en geometría el área y volumen de secciones cónicas y cuerpos en revolución, como el círculo, el cilindro, el cono, la esfera, entre otros. También sirve para expresar ecuaciones en radianes.
Número áureo (φ)
Otra constante muy importante y utilizada o encontrada en diversas áreas es el número áureo (φ), llamado también número de oro o media áurea. Se trata de una relación o proporción entre dos segmentos de una recta, expresada por la ecuación:
Fue descubierto en la Antigüedad y estudiado por Euclides. Esta relación está representada no solo en figuras geométricas como los pentágonos, sino también en la naturaleza, como por ejemplo, en el caparazón de un caracol, en las conchas marinas, en las semillas de los girasoles y en las hojas. También puede encontrarse en el cuerpo humano.
Esta relación es conocida como divina proporción, porque atribuye un carácter estético a las cosas. Debido a esto, ha sido usado en el diseño arquitectónico y diversos artistas como Leonardo da Vinci, lo han implementado para sus obras.
Otras constantes
Otras constantes absolutas que son muy reconocidas y con igual importancia son:
- Constante de Pitágoras: √2 = 1,41421…
- Constante de Euler: γ = 0,57721…
- Logaritmo natural: e = 2,71828…
Aplicaciones en física
En física una constante absoluta es aquella magnitud cuyo valor, expresado en un sistema de unidades, se mantiene invariable en los procesos físicos a lo largo del tiempo.
Son conocidas como constantes universales porque han sido fundamentales para el estudio de diferentes procesos que van desde los más simples hasta los fenómenos más complejos. Entre las más conocidas están:
Constante de la velocidad de la luz en el vacío (c)
Su valor es aproximadamente 299 792 458 m* s-1. Es usada para definir la unidad de longitud que recorre la luz en un año, y a partir de esta nace la medida de longitud metro, que ha sido indispensable para los sistemas de medición.
Constante de la gravitación universal (G)
Esta determina la intensidad de la fuerza de gravedad entre cuerpos. Forma parte de los estudios de Newton y Einstein, y su valor aproximado es 6,6742(10) * 10-11 N*m2/kg2.
Constante de permitividad en el vacío (ε0)
Esta constante es igual a 8,854187817… * 10-12 F*m-1.
Constante de la permeabilidad magnética en el vacío (μ0)
Que es igual a 1,25566370 * 10-6 N.A-2.
Aplicaciones en química
En química, al igual que en otras áreas, una constante absoluta es aquel dato, principio o hecho que no está sujeto a cambios o variaciones; hace referencia a las constantes de un cuerpo o a un conjunto de caracteres que nos permiten diferenciar una especie química de otra, como por ejemplo, peso molecular y atómico de cada elemento.
Entre las principales constantes químicas absolutas están:
Número de Avogadro (NA)
Es una de las más importantes constantes. Con esta es posible contar partículas microscópicas para determinar el peso de un átomo; de esa forma, el científico Amedeo Avogadro estableció que 1 mol = 6,022045 * 1023 mol-1.
Masa del electrón (me)
Es igual a 9, 10938 *10−31
Masa del Protón (mp)
Esta constante es igual a 1, 67262 *10−27
Masa del Neutrón (mn)
Igual a 1,67492* 10−27
Radio Bohr (a0)
Equivalente a 5, 29177*10−11
Radio del Electrón (re)
Que es igual a 2, 81794*10−15
Constante de Gas (R)
Constante que es igual a 8,31451 (m2*kg)/(K* mol* s2)
Aplicaciones en programación
La constante absoluta también es usada en el área de la programación informática, en la que esta es definida como un valor que no puede ser modificado cuando un programa está siendo ejecutado; es decir, en este caso se trata de una longitud fija, que se encuentra reservada de la memoria de la computadora.
En los diferentes lenguajes de programación las constantes son expresadas mediante comandos.
Ejemplo
- En el lenguaje C, las constantes absolutas son declaradas con el comando “#define”. De esa manera, la constante mantendrá el mismo valor durante la ejecución de un programa.
Por ejemplo, para indicar el valor de Pi (π) = 3,14159, se escribe:
#include
#define PI 3.1415926
int main()
{
printf(“Pi vale %f”, PI);
return 0;
}
– Tanto en lenguaje C++ como en Pascal, las constantes se comandan con la palabra “const”.