Fysisk kvantitet - det är ... Mätning av fysikaliska storheter.

click fraud protection

fysik som en vetenskap som studerar fenomen i naturen, med hjälp av standardmetoder för studien.De viktigaste stegen är: observation, hypoteser, utföra experiment, studera teorin.Under observations etablerade särdrag av fenomenet, under dess flöde, möjliga orsaker och konsekvenser.Hypotesen gör det möjligt att förklara händelseförloppet, att fastställa dess lagar.Experimentet bekräftar (eller inte bekräftat) gissningar.Det gör det möjligt att ställa in andelen värdena under försöket, vilket leder till en exakt inställning beroenden.Beprövad erfarenhet av gissningar är grunden för vetenskaplig teori.

Ingen teori kan inte göra anspråk på att trovärdigheten, om inte fått fullständig och ovillkorlig bekräftelse under experimentet.Den sista är associerat med mätning av fysikaliska storheter som kännetecknar processen.Fysisk kvantitet - är grunden för mätningen.

Vad är det

mätning för dessa värden, vilket bekräftar gissningar om lagarna.Fysisk kvantitet - är en vetenskaplig beskrivning av den fysiska kroppen, förhållandet mellan kvalitet som är gemensamt för många liknande organ.För varje kropp av en sådan kvantitativ egenskap hos en rent individuell.

Om vi ​​tittar på litteratur, referens M. Yudin et al. (1989 edition) läser vi att den fysiska kvantiteten är "utmärkande för en av egenskaperna hos det fysiska objekt (det fysiska systemet, fenomen eller process), de övergripande kvalitativt förmånga fysiska objekt, men i kvantitativa termer för varje enskilt objekt. "

Ozhegov (1990 edition) uppger att den fysiska kvantiteten är - ". Storlek, omfattning, längd av objektet"

Exempelvis längden av - en fysikalisk kvantitet.Mekanik banlängd som tillryggalagd sträcka, elektro använder trådlängden, i termodynamik av liknande värde bestämmer tjockleken på blodkärlens väggar.Kärnan i begreppet inte ändras: andelsvärdet kan vara samma, och värdet - annorlunda.

utmärkande för en fysikalisk kvantitet, säg, matematiskt, är tillgången av enheterna.Meter, fötter, gårdar - exempel på enheter av längd.

Enheter

För att mäta en fysikalisk storhet, bör det jämföras med det värde som erhölls per enhet.Kom ihåg den underbara serien "Fyrtioåtta papegojor."För att ställa in längden på boaorm, karaktärerna mätte dess längd i papegojor, elefanterna, aporna.I detta fall är längden på boa jämfört med tillväxten av andra seriefigurer.Resultatet kvantifieras i förhållande beroende.

fysiska enheter - ett mått på dess mätning i vissa enheter.Förvirring i dessa åtgärder uppstår inte bara på grund av ofullkomlighet, mångfaldsåtgärder, men ibland på grund av de relativa enheter.

ryska mått på längd - yards - avståndet mellan pekfingret och tummen.Men i händerna på alla människor är olika, och gårdar, mätt en mans hand, skiljer sig från en gård på handen av ett barn eller en kvinna.Samma diskrepans mellan linjära åtgärder avser famnar (avståndet mellan spetsen på hans fingrar åtskilda armar) och armbågen (avståndet från långfingret till armbågen arm).

Intressant nog tog förtroendemännen män med liten resning.Sly tyg köpmän sparas med flera mindre Meryl: gårdar, armbåge Fathom.

System mäter

Denna mångfald av åtgärder förekommer inte bara i Ryssland utan även i andra länder.Införande av enheter var ofta godtycklig, ibland dessa enheter introducerades bara på grund av den enkla mätningen.Till exempel, för att mäta lufttrycket infördes mmHg.Välkänd erfarenhet Torricelli, som använde ett rör, översvämmas kvicksilver tillåtas anlöpa en sådan ovanlig värde.

motoreffekt jämfört med hästkrafter (som praktiseras i vår tid).

olika fysikaliska storheter mätning av fysikaliska storheter inte bara komplicerat och opålitlig, men också försvårar utvecklingen av vetenskapen.

enhetligt system av åtgärder

enhetligt system av fysiska kvantiteter, bekväma och optimerade i varje industrialiserat land, har blivit en nödvändighet.För en grund idén att välja det minsta möjliga antalet enheter med vilka matematiska samband kan uttryckas, och andra värden.Dessa grundläggande värden är inte avsedda att förbindas med varandra, deras värde är unik och är tydlig i någon ekonomiskt system.

försökt att lösa detta problem i olika länder.Att skapa ett enhetligt system för åtgärder (Metric, GHS, ISS, etc.) har många gånger, men systemen var obekväma med antingen vetenskapligt eller civila, industriell tillämpning.

målen i slutet av 19-talet, har visat sig lösa endast 1958.Vid ett möte i Internationella kommittén för legal metrologi presenterades ett enhetligt system.

Unified åtgärder

1960 markerade den historiska mötet i Allmänna konferensen för mått och vikt.Det unika systemet, som kallas «Systeme internationale d'förenar» (förkortat SI) antogs av beslutet av denna hedervärda församling.I den ryska versionen av systemet som kallas System International (SI förkortning).

vidare på 7 basenheterna och 2 extra.Deras numeriska värde definieras som standard

Tabell över fysiska kvantiteter SI

Namn basenhet

Mätvärde

beteckningen

Inter

Ryska

huvudenhet

kilogram

Vikt

kg

kg

mätare

längd

m

m

andra

Tid

s

med

Förstärkare

Aktuell

En

En

Kelvin

temperatur

Av

Av

mol

mängd ämne

mol

mol

candela

Intensitet

cd

cd

Ytterligare enheter

Radian

Plan vinkel

rad

glad

sr

rymdvinkel

sr

Ons

Systemet kan inte bestå av endast sju enheter, såsom en mängd olika fysiska processer i naturen kräver införande av fler och fler nya värden.Själva strukturen ger inte bara införandet av nya enheter, och deras förhållande i form av matematiska relationer (de kallas ofta formler dimensioner).

fysiska enheter erhålls med hjälp av multiplikation, exponentiering och uppdelning av de grundläggande enheterna i formeln dimensioner.Avsaknaden av numeriska koefficienter i dessa ekvationer gör systemet inte bara bekväm i alla avseenden, och sammanhängande (koherent).

derivat enhet

enheter, som bildas av sju huvud, kallas derivat.Utöver grundläggande och härledda enheter, behovet av att införa ytterligare (radian och steradian).Deras dimensioner anses vara noll.Bristen på instrument för deras definition gör det omöjligt att mäta dem.Introduktionen beror på tillämpningen av teoretisk forskning.Till exempel är den fysiska kvantiteten "tvinga" i systemet mäts i Newton.Eftersom den kraft - ett mått på den ömsesidiga inverkan av organ på varandra, är orsaken till att variera hastigheten hos kroppen av en viss massa, sedan definiera det kan vara en produkt av en enhet massa per enhetsavgift, dividerat med tidsenhet:

F = k0M0v / T, där k - koefficient proportionalitetsM - massenhet, v - hastighetsenhet, T - tidsenhet.

SI dimensioner ger följande formel: N = kg0m / s2 där vi använder tre enheter.Och kilogram och mätare, och andra hänvisas till den huvudansvarige.Proportionalitetskoefficienten är lika med 1.

eventuellt införande av dimensionslösa storheter, som definieras som förhållandet mellan homogena kvantiteter.Till dem innefattar friktionskoefficienten, såsom är känt, är förhållandet mellan friktionskraften till den kraft normalt tryck.

Tabell över fysiska kvantiteter som härrör från grundläggande

namn på enheten

Uppmätt värde

Formula dimensioner

Joel

energi

kg0m20s 2

Pascal

tryck

kr0 M-1 0s-2

Tesla

magnetisk induktion

kg 0A-1 0s-2

Volt

spänning

kg 0m2 0s-30A-1

Ohm

elektriskt motstånd

kg 0m2 0s-30A-2

hängande

elektrisk laddning

A0 med

Watt

effekt

kg 0m2 0s 3

Fårad

Kapacitans

m-20 kg-1 0c40A2

Joule per Kelvin

Värmekapacitet

kg 0m20s 2 0 K-1

Becquerel

aktivitet radioaktivt ämne

med-1

Weber

magnetiskt flöde

m2 0kg 0s-20A-1

Henry

induktans

m2 0 £ 0s 2-0a-2

Hertz

frekvens

-1

Gray

absorberad dos

m2 0s-1

Sievert

stråldos motsvarande

m2 0s 2

Suite

Belysning

m 2 0kd 0sr 2

Lumen

Ljusflöde

cd 0sr

Newton

Styrka, vikt

m 0kg 0s 2

Siemens

elektrisk ledningsförmåga

m 2 0 £ 10s3 0A2

Fårad

Kapacitans

m 2 0 £ 1 0c4 0A2

gemensamma enheter

Använda historiska värden av icke-SI eller skiljer sig endast genom en numeriskkoefficient tillåtet i mätvärdena.Denna gemensamma enheter.Exempelvis mmHg röntgen, och andra.

numeriska koefficienter som används för införandet av längs- och multiplar.Bilagor uppfyller ett visst antal.Exempel är centimeter, kilogram, deca, mega- och många andra.

en kilometer = 1000 meter,

1 centimeter = 0,01 meter.

typologi värden

försöka ange några grundläggande funktioner som gör att du kan ställa in typ av värde.

1. Riktning.Om verkan av en fysisk kvantitet är direkt relaterad till den riktning, kallas det en vektor, andra - skalär.

2. Ha dimension.Förekomsten av de fysiska kvantiteter av formeln gör det möjligt att kalla dem dimension.Om i formeln, alla enheter har noll grader, kallas de dimensionslös.Det vore bättre att kalla dem värden med dimension lika med 1. I själva verket är ologiskt begreppet dimensionslös kvantitet.Den viktigaste egenskapen - dimension - inte har annullerats!

3. Om möjligt tillägg.Tillsats värde, vilket värde kan adderas, subtraheras, multipliceras med faktorn, och så vidare D. (T.ex., vikt) -. En fysisk kvantitet, vilket är integrerbar.

4. I förhållande till det fysiska systemet.Omfattande - om dess värde kan bildas från värdena av delsystemet.Ett exempel är det område mätt i kvadratmeter.Intensive - kvantitet, inte vars värde inte beror på systemet.Till dem inkluderar temperatur.