/ / Fizikalna količina je ... Mjerenje fizičkih veličina. Sustav fizičkih veličina

Fizička količina je ... Mjerenje fizičkih veličina. Sustav fizičkih veličina

Fizika kao znanost koja proučava pojave prirode,koristi se standardnom metodologijom istraživanja. Glavne etape mogu se nazvati: promatranje, promicanje hipoteze, provođenje eksperimenta, opravdavanje teorije. Tijekom promatranja utvrđuju se prepoznatljiva obilježja tog pojma, tijek njegovog tijeka, mogući uzroci i posljedice. Hipoteza omogućuje objasniti tijek fenomena, utvrditi njezine pravilnosti. Eksperiment potvrđuje (ili ne potvrđuje) valjanost hipoteze. Omogućuje vam uspostavljanje kvantitativnog odnosa između vrijednosti tijekom eksperimenta, što dovodi do točnog određivanja ovisnosti. Hipoteza, potvrđena tijekom eksperimenta, leži na osnovi znanstvene teorije.

Ni jedna teorija ne može tvrditipouzdanost, ako nije potpuno i bezuvjetno potvrđena tijekom eksperimenta. Potonji je povezan s mjerenjima fizičkih veličina koje karakteriziraju proces. Fizikalna veličina temelj je mjerenja.

Što je to?

Mjerenje se odnosi na one količine kojepotvrditi valjanost hipoteze zakonitosti. Fizikalna količina je znanstvena karakteristika fizičkog tijela čiji je kvalitativni odnos zajednički mnoštvu sličnih tijela. Za svako tijelo ovo je kvantitativno obilježje čisto pojedinačno.

Ako se okrenemo posebnoj literaturi, onda(Izdanje iz 1989.), čitamo da je fizička veličina: "svojstvo jedne od svojstava fizičkog objekta (fizički sustav, fenomen ili proces) koji je kvalitativno uobičajen za mnoge fizičke objekte, ali kvantitativno individualan za svaki objekt ".

fizička količina je

Rječnik Ozhegova (1990 izdanje) tvrdi da je fizička veličina - "veličina, volumen, dužina predmeta".

Na primjer, duljina je fizička veličina. Duljina mehanike tumači se kao udaljenost koja putuje, elektrodinamika koristi duljinu žice, u termodinamici analogna vrijednost određuje debljinu stijenki posuda. Bit koncepta ne mijenja: jedinice vrijednosti mogu biti jednake, a vrijednost - drugačija.

Značajna osobina fizičke veličine, recimo, iz matematičke, jest prisutnost jedinice mjerenja. Metar, stopalo i arshin su primjeri jedinica dužine.

Jedinice mjerenja

Za mjerenje fizičke količine, to bi trebalo bitiusporedite s vrijednošću za jedinicu. Sjetite se prekrasnog crtića "Četrdeset osam papiga". Da bi se utvrdilo duljinu boa konstriktora, junaci su izmjerili njegovu dužinu u papagajima, zatim u slonovima, a zatim u majmuna. U ovom slučaju, duljina boa konstriktora uspoređena je s rastom ostalih crtanih likova. Rezultat je kvantitativno ovisan o standardu.

jedinica fizičke veličine

Jedinica fizičke veličine je mjera njegova mjerenja udefiniranog sustava jedinica. Zbunjenost u tim mjerama proizlazi ne samo zbog nedostataka, heterogenosti mjera, nego ponekad i zbog relativnosti jedinica.

Ruska mjera dužine - arshin - udaljenost izmeđuindeks prsta i palca. Međutim, neka je digne sav narod su različiti, i dvorišta, mjereno čovjekovu ruku, razlikuje se od dvorišta na ruci djeteta ili žene. Isti raskorak između duljine mjera odnosi hv (udaljenost između vrhova prstiju razmaknute ruke) i lakat (udaljenost od srednjeg prsta do lakta ruku).

Zanimljivo, u sindikalnih povjerenika je ljude malog rasta. Lukavi trgovci spremaju tkiva pomoću nekoliko manjih Meryl: dvorišta, lakat dokučiti.

Mjerenja sustava

Takve različite mjere postojale su ne samo uRusiji, ali iu drugim zemljama. Uvođenje mjernih jedinica često je proizvoljno, a ponekad ih je uvedeno samo zbog praktičnosti mjerenja. Na primjer, za mjerenje atmosferskog tlaka injektirano je mm žive. Poznato iskustvo Torricellija, u kojoj je upotrijebljena cijev napunjena žive, omogućila je uvođenje takve neobične vrijednosti.

tablica količina
Snaga motora uspoređena je s konjskom snagom (koja se također prakticira i danas).

Različite fizikalne veličine izmjerile su fizičke veličine koje nisu samo složene i nepouzdane, već također kompliciraju razvoj znanosti.

Jedinstveni sustav mjera

Jedinstven sustav fizičkih veličina, prikladan ioptimizirana u svakoj industrijaliziranoj zemlji, postala je hitna potreba. Kao osnova, usvojena je ideja o odabiru što je moguće manje jedinica, uz pomoć kojih bi se druge veličine mogle izraziti u matematičkim odnosima. Takve osnovne vrijednosti ne bi trebale biti međusobno povezane, njihovo je značenje nedvosmisleno i razumljivo u bilo kojem gospodarskom sustavu.

fizikalne veličine mjerenje fizičkih veličina

Taj je problem riješen u različitim zemljama. Stvaranje jedinstvenog sustava mjera (Metric, GHS, ISS i dr.) Učinjeno je više puta, ali ti su sustavi neprikladni bilo sa znanstvenog stajališta ili kod domaćih, industrijskih aplikacija.

Zadatak, postavljen krajem 19. stoljeća, riješen je tek 1958. godine. Na sastanku Međunarodnog odbora za zakonsko mjeriteljstvo predstavljen je jedinstven sustav.

Jedinstveni sustav mjera

1960. obilježava povijesni susretOpća konferencija o utezi i mjerama. Jedinstven sustav nazvan "Systeme internationale d" ujedinjuje (skraćeno SI) usvojen odlukom ovog počasnog sastanka. U ruskoj verziji ovaj sustav naziva se međunarodni sustav (kratica SI).

Temeljeno na 7 osnovnih jedinica i 2 dodatna. Njihova brojčana vrijednost određena je u obliku standarda

Tablica fizičkih veličina SI

Naziv glavne jedinice

Mjerena vrijednost

oznaka

internacionalista

ruski

Osnovne jedinice

kilogram

težina

kg

kg

metar

dužina

m

m

drugo

vrijeme

a

s

amper

Trenutačna snaga

Ah.

Ah.

Kelvin

temperatura

K

K

Krtice

Količina tvari

mol

Krtice

Candela

Intenzitet svjetla

CD

CD-A

Dodatne jedinice

radijan

Ravni kut

Rad

Sretan

Steradian

Solid kut

sr

Srijeda

Sam sistem je ne samo mozhetsostojat sedam jedinica, od raznih fizikalnih procesa u prirodi zahtijevaPredstavljamo sve nove jedinice. U samoj strukturi predviđa ne samo uvođenje novih jedinica, ali njihov odnos u obliku matematičke omjeri (više obično nazivaformule, dimenzije).

fizičke količina sile

Jedinica fizikalne vrijednosti su dobiveni pomoću množenja, eksponencijalni i podjela osnovne jedinice u formulu dimenzije.Odsutnost numerički koeficijenti u takve jednadžbe delaetsistemu ugodno u sve poštuje, ali i koherentan (koherentan).

Izvedene jedinice

Jedinica mjere, koje se formiraju od sedam velikih, dobio ime izvedeno.Osim osnovne i izvedene jedinice, ukaže potreba za donijeti dodatne (Radijan i steradian).Njihov dimenzionalnost smatra se nulom. nedostatka instrumentacije za njihovu definicijumjerenje nemoguće. njihovo uvođenje zbog primjene teorijskih studija.Na primjer, fizička količina "energije" u ovom sustavu se mjeri u njutnima.Jer snaga je mjera uzajamnog djelovanja tijela na drugi, kao razlog za varijacije u brzini i određene tjelesne mase, možete ga označiti kao proizvod jedinice mase po jedinici brzine, podijeljene po jedinici vremena:

F = k٠M٠v / T, gdje je k koeficijent proporcionalnosti, M je jedinica mase, v je jedinica brzine, T je jedinica vremena.

SI daje sljedeće dimenzije formule: N = kg٠m / s2Gdje koristiti tri jedinice i kilogramu i metar, a drugo klasificirano kao glavne.Kojefficientproporcionalnosti je jednak 1.

Moguće uvođenje bezdimenzijski količinama, što je definirano kao omjer homogena jedinica.Oni mogu uključivati koeficijent je poznat, jednaka relativna trenje snage normalan tlak.

Tablica fizičke jedinice, izvedene iz osnovne

Naziv jedinice

Mjerena vrijednost

Formula dimenzije

Joule

energije

kg0m20s-2

Pascal

pritisak

kg٠ m-1 0s-2

Tesla

magnetska indukcija

kg A-1 0s-2

V

napon

kg .m2 0s-30A-1

OM

Električni otpor

kg .m2 0s-30A-2

Privjesak

Električno napunjeno

I sa

vat

moć

kg .m2 0s-3

farad

Električni kapacitet

m-20lbs-1 0C40A2

Joule on kelvin

Kapacitet grijanja

kg .m20s-2 0k-1

Becquerel

Aktivnost radioaktivnih tvari

C-1

Weber

Magnetski protok

m2 ٠kg-20A-1

Henri

induktanca

m2 ٠kg-2 0A-2

herc

frekvencija

s-1

siva

Apsorbirana doza

m2 0s-1

sivert

Ekvivalentna doza zračenja

m2 0s-2

luksuz

svjetlo

m-2 Kd rsr-2

lumen

Svjetlosni tok

cd sr

njutn

Težina snage

m ٠ kg-2

Siemens

Električna vodljivost

m-2 0lbs-1 0s3 0A2

farad

Električni kapacitet

m-2 0lbs-1 0C4 0A2

Jedinice izvan sustava

Ne koristi povijesno utvrđene vrijednostiuključeni u SI ili koji se razlikuju samo numeričkim faktorom, dopušteni su pri mjerenju vrijednosti. To su jedinice izvan sustava. Primjerice, mm Hg, x-zrake i druge.

fizička količina mase

Numerički koeficijenti koriste se za unos djelomičnih i višestrukih vrijednosti. Prefiksi odgovaraju određenom broju. Primjer bi bio centi-, kilo-, deca-, mega- i mnogi drugi.

1 kilometar = 1000 metara,

1 centimetar = 0,01 metar.

Tipologija vrijednosti

sustav fizikalnih veličina

Pokušajmo ukazati na nekoliko osnovnih značajki koje nam omogućuju da utvrdimo vrstu količine.

1. Smjer. Ako je djelovanje fizičke veličine izravno povezano s pravcem, ono se naziva vektorskim, a druge su skalarne.

2. Prisutnost dimenzije. Postojanje formule za fizikalne veličine omogućuje im da ih nazovemo dimenzionalnim. Ako su u formuli sve jedinice nula stupnjeva, tada se nazivaju bezdimenzionalne. Bilo bi ispravnije nazvati ih veličinama s dimenzijom jednakom 1. Doista, pojam bezdimenzionalne količine je nelogičan. Glavna imovina - dimenzija - nije otkazana!

3. Ako je moguće dodavanje. Aditivna količina čija se vrijednost može dodati, oduzeti, pomnožiti s faktorom itd. (Na primjer, masa) je fizička veličina koja se može zbrojiti.

4. U odnosu na fizički sustav. Opsežna - ako se njezina vrijednost može kompajlirati iz vrijednosti podsustava. Primjer je površina izmjerena u četvornim metrima. Intenzivno - vrijednost čija vrijednost ne ovisi o sustavu. To uključuje temperaturu.

Pročitajte više: