Fysisk kvantitet - det er ... Måling av fysiske størrelser. fysiske størrelser system

Fysikk som en vitenskap som studerer fenomener i naturen, ved hjelp av standard forskningsmetoder. De viktigste stadiene er: observasjon, hypoteser, utføre eksperimenter, studere teorien. I løpet av observasjons etablert de karakteristiske trekk ved fenomenet, i løpet av sitt løp, mulige årsaker og konsekvenser. Hypotese kan forklare hendelsesforløpet, for å etablere sine lover. Eksperimentet bekrefter (eller bekrefter) formodning. Den lar deg sette andel av mengder i løpet av forsøket, noe som fører til etablering av nøyaktig avhengigheter. Dokumentert erfaring i løpet av hypotesen er grunnlaget for en vitenskapelig teori.

Ingen teori kan ikke hevde å være pålitelig, om ikke fått full og betingelsesløs bekreftelse under forsøket. Den siste er forbundet med målinger av fysiske størrelser som karakteriserer prosessen. Fysisk kvantitet - er grunnlaget for målingen.

Hva er dette

Som for måling av disse verdiene, som bekrefter gyldigheten av hypotesen om lovene. Fysisk kvantitet - en vitenskapelig beskrivelse av den fysiske legeme, kvalitative forhold som er felles for en flerhet av lignende organer. For hvert legeme av en slik kvantitativ egenskap ved en rent individuell.

. Vender vi til litteraturen, referanse M. Yudin et al (1989-utgaven) leser vi at den fysiske størrelse er "karakteristikk til ett av egenskapene til det fysiske objektet (det fysiske system, fenomen eller prosess), den totale kvalitet for mange fysisk objekter, men i form av tall for hvert enkelt objekt. "

Ozhegov (1990 utgave) at en fysisk kvantitet er -. "Størrelsen, omfanget, lengden av objektet"

For eksempel lengden - fysisk kvantitet. Mechanics behandler som lang avstand, ved hjelp av elektrotrådlengde i termodynamikk analog kvantitet bestemmer tykkelsen av vaskulære vegger. Essensen av konseptet er fortsatt det samme: andelsverdien kan være den samme, og verdien - annerledes.

Det som kjennetegner en fysisk størrelse, for eksempel fra den matematiske, er tilgjengeligheten av enhetene. Meter, fot, verft - eksempler lengdeenheter.

måleenheter

For å måle den fysiske størrelse, bør den sammenlignes med verdien som er mottatt per enhet. Husk den fantastiske tegneserie "Førti-åtte papegøyer." Hvis du vil angi lengden på boa, karakterer målt lengden på papegøyer, elefanter, apekatter. I dette tilfellet, boa lengde sammenlignet med veksten av andre tegneseriefigurer. Resultatet var avhengig kvantitativt ved referanse.

Enheten for fysisk kvantitet - et mål på dens måling i et bestemt system av enheter. Forvirring i disse tiltakene oppstår ikke bare på grunn av de ufullkomne, mangfold tiltak, men noen ganger på grunn av de relative enheter.

Russiske mål på lengde - yards - avstanden mellom pekefingeren og tommelen. Men hendene på alle mennesker er forskjellige, og yards, målt en manns hånd, er forskjellig fra et verft på hånden for et barn eller en kvinne. Den samme avviket mellom lengden av de tiltak som angår favner (avstanden mellom spissene av fingrene i avstand fra hverandre armer) og albuen (avstanden fra langfingeren til albuen arm).

Interessant, i de tillitsvalgte tok mennene med liten vekst. Slu kjøpmenn lagret vev ved hjelp av flere mindre Meryl: yards, albue Fathom.

up system

Slike en rekke tiltak eksisterer ikke bare i Russland, men også i andre land. Innføring av enhetene var ofte tilfeldig, noen ganger disse enhetene ble introdusert bare på grunn av bekvemmeligheten av sine målinger. For eksempel, for å måle atmosfærisk trykk innføres mmHg. Kjent erfaring Torricelli, karakterisert ved at røret er i bruk, for derved å oversvømmer kvikksølv tillates å angi en slik uvanlig verdi.

Motorkraft i forhold til hestekrefter (som praktiseres i vår tid).

Ulike fysiske størrelser måling av fysiske størrelser ikke bare komplisert og upålitelig, men kompliserer også utviklingen av vitenskap.

Den jevne system av tiltak

Enhetlig system av fysiske størrelser, komfortable og optimalisert i alle industrialiserte land, har blitt en nødvendighet. Utgangspunktet for ideen ble vedtatt som valget av den minste mulige antall enheter ved å matematiske sammenhenger kan uttrykkes, og andre verdier. Slike basiske verdier må ikke være bundet til hverandre, er deres verdi entydig bestemt og forstått i en hvilken som helst økonomisk system.

Vi prøvde å løse dette problemet i forskjellige land. Opprettelse av et enhetlig system av tiltak (metrisk, GHS, ISS, etc.) er gjort gjentatt, men disse systemer er upraktisk eller fra et vitenskapelig synspunkt, enten i den hjemlige, industrielle anvendelser.

Oppgaven satt i slutten av det 19. århundre, har vist seg å bestemme bare i 1958. På et møte i et enhetlig system ble presentert for den internasjonale komiteen for Legal Metrology.

Den enhetlig system av tiltak

1960 markerte den historiske møtet i Generalkonferansen for mål og vekt. Det unike systemet, som kalles «Systeme internationale d'forener» (forkortet SI) ble vedtatt av vedtak i denne ærefulle montering. I den russiske versjonen av systemet kalles det internasjonale systemet (SI forkortelse).

Det er tatt som utgangspunkt for de 7 store de og to ekstra. Deres tallverdien bestemmes som målestokk

Tabell av fysiske størrelser av SI

Navn på den grunnleggende enhet	måle~~POS=TRUNC	betegnelse
		inter	russisk
hovedenheten
kilo	vekt	kg	kg
meter	lengde	m	m
andre	tid	s	med
ampere	strøm	En	En
kelvin	temperaturen	K	K
mole	Mengden av substans	mol	mole
Candela	lysstyrke	cd	cd
flere enheter
Radian	flat vinkel	rad	fornøyd
steradian	romvinkel	sr	jfr

Systemet kan ikke bestå bare av de sju enheter, som en rekke fysiske prosesser i naturen krever innføring av flere og flere nye verdier. Selve strukturen gir ikke bare innføringen av nye enheter, men også deres forhold i form av matematiske sammenhenger (de kalles ofte formler av dimensjoner).

Enheten av fysisk størrelse oppnådd ved hjelp av multiplikasjon, eksponentiering og dividere baseenhetene i formel dimensjoner. Mangelen av numeriske koeffisienter i ligningene som gjør at systemet ikke bare praktisk i alle henseender, men også sammenhengende (sammenhengende).

avledet enheter

Enhetene er dannet av syv hoved, ble kalt derivater. I tillegg til hoved og avledede enheter, behovet for innføring av ytterligere (radian og steradian). Deres mål er ansett for å være null. Mangelen på instrumenter for deres definisjon gjør det umulig å måle dem. Deres innføring skyldes anvendelsen av teoretisk forskning. For eksempel er den fysiske størrelse "tvinge" i systemet, målt i Newton. Siden den kraft - et mål for den gjensidige virkning av legemene på hverandre, er det grunn til å variere hastigheten av en bestemt kroppsmassen, så kan definere det som produktet av en enhet masse pr hastighet, dividert med den tidsenhet:

F = k0M0v / T, hvor k - proporsjonalitetsfaktor, M - masseenhet, v - hastighetsenhet, T - tidsenhet.

SI dimensjoner gir følgende formel: n = kg0m / ^2, hvor tre enheter benyttes. Og kilo og meter, og den andre henvist til rektor. Proporsjonalitets koeffisient er lik 1.

Mulig innføring av dimensjonsløse verdier, som er definert som forholdet av ensartede mengder. Til de omfatter friksjonskoeffisienten, slik det er kjent, er forholdet mellom friksjonskraft mot den kraft normalt trykk.

TABELL fysiske størrelser avledet fra enkel

enhetsnavn	måle~~POS=TRUNC	dimensjonale formel
Joule	energi	kg0m 2 0s -2
pascal	trykket	kr0 m -1 -2 0 ° C
tesla	magnetisk induksjon	0A 0C kg -1 -2
volt	spenning	2 kg 0m 0s 0s -1 -3
ohm	elektrisk motstand	2 kg 0m 0s 0s -3 -2
anheng	elektrisk ladning	A0 med
watt	makt	2 kg 0m 0s -3
farad	permittance	0kg -2 m -1 0 c 4 0 A 2
Joule per Kelvin	varmekapasitet	2 kg 0m 0s -1 -2 0K
Becquerel	Aktiviteten av den radioaktive substans	-1 C
Weber	magnetisk fluks	0kg 0s 2 m 0s -1 -2
Henry	induktans	0kg 0s 2 m 0s -2 -2
hertz	frekvens	-1
Gray	absorbert dose	2 m 0s -1
Sievert	Tilsvarende stråledose	2 m 0s -2
luksus	lett	m -2 -2 0kd 0sr
lumen	lysstrøm	cd 0sr
Newton	Styrke, vekt	0kg m 0s -2
Siemens	elektrisk ledningsevne	0kg -1 m -2 0s 3 0A 2
farad	permittance	0kg -2 m -1 0 c 4 0 A 2

vanlige enheter

Ved å bruke historiske verdier av ikke-SI eller skiller seg bare ved en numerisk faktor, er det utsatt for måleverdiene. Denne felles enheter. For eksempel, mmHg, røntgen og andre.

De numeriske koeffisienter som brukes for innføring av flere og submultiplum mengder. Prefikset svarer til et bestemt nummer. Eksempler er centi-, kilo-, deca, mega- og mange andre.

1 kilometer = 1000 meter,

1 cm = 0,01 m.

typologi av verdier

La oss forsøke å angi noen grunnleggende funksjoner som lar deg stille inn type verdi.

1. Direction. Hvis virkningen av en fysisk kvantitet i direkte forhold til den retning, er det som kalles en vektor, andre - skalar.

2. Tilstedeværelsen av dimensjonen. Eksistensen av de fysiske størrelser med den generelle formel gjør det mulig å kalle dem dimensjoner. Hvis i formelen, alle enheter har grad null, da de kalles dimensjonsløs. Det ville være bedre å kalle sine mengder med dimensjon lik 1. Etter konsept dimensjonsløs størrelse ulogisk. Den viktigste egenskapen - dimensjon - har ikke blitt avlyst!

3. Ved å legge muligheter. Additiv mengde, hvilken verdi kan legges til, trekkes, multiplisert med en faktor, etc. (f.eks vekt) - .. En fysisk kvantitet, som er integrerbar.

4. I forhold til det fysiske system. Omfattende - dersom verdien kan bli dannet fra verdiene for delsystemet. Et eksempel er den arealet målt i kvadratmeter. Intensiv - verdi, hvilken verdi er uavhengig av systemet. Til de inkluderer temperatur.