Den fysiska kvantiteten är ... Mätning av fysiska kvantiteter. System med fysiska kvantiteter

Fysik som en vetenskap som studerar fenomen i naturen, med hjälp av standardforskningsmetoder. De viktigaste stegen är: observation, hypoteser, utföra experiment, studera teorin. Under observations fastställt särdrag av fenomenet, under sitt lopp, möjliga orsaker och konsekvenser. Hypotes kan förklara händelseförloppet, att fastställa sina lagar. De experiment bekräftar (eller bekräftar) gissningar. Det låter dig ställa in hur stor andel av de kvantiteter under försöket, vilket leder till fastställandet av de exakta beroenden. Beprövad erfarenhet under hypotesen är grunden för en vetenskaplig teori.

Ingen teori kan inte göra anspråk på att vara tillförlitlig, om inte fått full och ovillkorlig bekräftelse under experimentet. Den sista är förknippad med mätningar av fysiska storheter som kännetecknar processen. Fysisk kvantitet - är grunden för mätningen.

Vad är det här

När det gäller mätning av dessa värden, som bekräftar giltigheten av hypotesen om lagarna. Fysisk kvantitet - en vetenskaplig beskrivning av den fysiska kroppen, kvalitativt förhållande som är gemensamt för ett flertal likartade organ. För varje organ av en sådan kvantitativ egenskap hos en rent individuell.

. Om vi vänder oss till litteraturen, referens M. Yudin et al (1989 edition) läser vi att den fysikaliska storheten är "karakteristisk för en av egenskaperna hos det fysiska objektet (det fysiska systemet, fenomen eller process), den totala i kvalitet för många fysiska objekt, men när det gäller siffror för varje enskilt objekt. "

Ozhegov (1990 upplaga) anges att en fysisk kvantitet är - "storleken, omfattningen, längd av objektet"

Till exempel längden - fysiska kvantiteten. Mekanik behandlar som långa avstånd, med användning av electrotrådlängd i termodynamik analogt kvantitet bestämmer tjockleken av vaskulära väggar. Kärnan i konceptet är detsamma: andelsvärdet kan vara samma, och värdet - annorlunda.

Det utmärkande för en fysisk kvantitet, till exempel, från den matematiska, är tillgången av enheterna. Meter, fot, gårdar - examples längdenheter.

måttenheter

Att mäta den fysiska kvantiteten, bör det jämföras med det värde som erhölls per enhet. Kom ihåg den underbara serien "Fyrtioåtta papegojor." För att ställa in längden på boa, tecken mätt sin längd i papegojor, elefanterna, aporna. I detta fall boa längd jämfört med tillväxten av andra seriefigurer. Resultatet berodde kvantitativt genom hänvisning.

Enheten för fysisk kvantitet - ett mått på dess mätning i ett visst system av enheter. Förvirring i dessa åtgärder uppstår inte bara på grund av de ofullkomliga, mångfald åtgärder, men ibland på grund av de relativa enheter.

Rysk längdmått - 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 längden av åtgärderna avser famnar (avståndet mellan spetsarna på fingrarna åtskilda armar) och armbågen (avståndet från den långfingret till armbågen armen).

Intressant i förtroendemännen tog män i liten kroppsbyggnad. Listiga köpmän sparade vävnad med hjälp av flera mindre Meryl: gårdar, armbåge Fathom.

up system

En sådan rad olika åtgärder förekommer inte bara i Ryssland utan också i andra länder. Införande av enheter ofta godtycklig, ibland dessa enheter introducerades bara på grund av att underlätta för sina mätningar. Till exempel, för mätning av atmosfärstryck införs mmHg. Känd erfarenhet Torricelli, varvid röret används, och därigenom översvämmar kvicksilver tillåts komma in en sådan ovanlig värde.

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

Olika fysikaliska storheter mätning av fysikaliska storheter inte bara komplicerad och opålitlig, men också komplicerar utvecklingen av vetenskap.

Den enhetliga system av åtgärder

Enhetligt system för fysikaliska storheter, bekväma och optimerade i varje industrialiserat land, har blivit en nödvändighet. Grunden för idén antogs som valet av minsta möjliga antal enheter genom vilka matematiska relationer kan uttryckas och andra värden. Sådana grundvärden får inte vara bundna till varandra, är deras värde unikt bestämd och förstås i alla ekonomiska systemet.

Vi försökte att lösa detta problem i olika länder. Skapandet av en enhetlig system av åtgärder (Metric, GHS, ISS, etc.) har gjort upprepade, men dessa system är obekvämt eller från en vetenskaplig synpunkt, antingen i den inhemska, industriella tillämpningar.

Uppgiften ligger i slutet av 19-talet, har visat sig att besluta endast 1958. Vid ett möte i ett enhetligt system presenterades för den internationella kommittén för legal metrologi.

Det enhetligt system för 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 genom beslut av denna hedervärda församling. I den ryska versionen av systemet kallas det internationella systemet (SI förkortning).

Det tas som utgångspunkt för de 7 stora ettor och två ytterligare. Deras numeriska värde bestäms som riktmärke

Bord av fysiska kvantiteter av SI

Namn på basenheten	mätstorheten	beteckning
		inter	ryska
huvudenhet
kilogram	vikt	kg	kg
mätaren	längd	m	m
andra	tid	s	med
ampere	ström	EN	EN
kelvin	temperatur	K	K
mol	mängd ämne	mol	mol
Candela	ljusintensitet	CD	CD
ytterligare enheter
radian	flack vinkel	rad	nöjd
steradian	rymdvinkel	sr	jfr

Systemet kan inte bestå enbart av de sju enheter, en mängd olika fysikaliska processer i naturen kräver införande av fler och fler nya värden. Själva strukturen ger inte bara införandet av nya enheter, men också deras förhållande i form av matematiska samband (de kallas ofta formler för dimensioner).

Enheten för fysisk kvantitet som erhållits med användning av multiplikation, exponentiering och dividera basenheter i formel dimensioner. Bristen på numeriska koefficienter i dessa ekvationer gör systemet inte bara bekvämt i alla avseenden, men också koherent (koherent).

härledda enheter

Enheterna är bildade av sju huvud, kallades derivat. Förutom de huvudsakliga och härledda enheter, behovet av införande av ytterligare (radian och steradian). Deras dimensioner anses vara noll. Bristen på instrument för sin 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 kraften - ett mått på den ömsesidiga inverkan av organ på varandra, är skälet för att variera hastigheten hos en viss kroppsmassa, då kan man definiera det som en produkt av en enhetsmassa per enhetsavgift, dividerat med tidsenhet:

F = k0M0v / T, där k - proportionalitetsfaktor, M - massenhet, v - hastighetsenhet, T - tidsenhet.

SI dimensioner ger följande formel: n = kg0m / ^2, där tre enheter används. Och kilo och meter, och den andra hänvisas till uppdragsgivaren. Proportionalitetskoefficienten är lika med ett.

Eventuellt införande av dimensionslösa värden, vilka definieras som förhållandet av enhetliga kvantiteter. Till dem inkluderar friktionskoefficienten, såsom är känt, är förhållandet mellan friktionskraften till den kraft normalt tryck.

TABELL fysiska kvantiteter härledda från grundläggande

enhetsnamn	mätstorheten	dimensionell formeln
Joule	energi	kg0m 2 0s -2
pascal	trycket	kr0 m -1 -2 0C
tesla	magnetisk induktion	0A 0C kg -1 -2
volt	spänning	2 kg 0m 0s 0s -1 -3
ohm	elektrisk resistans	2 kg 0m 0s 0s -3 -2
hänge	elektrisk laddning	A0 med
watt	effekt	2 kg 0m 0s -3
Farad	permittance	0kg -2 m -1 0c 4 0A 2
Joule per grad Kelvin	värmekapacitet	2 kg 0m 0s -1 -2 0K
becquerel	Aktiviteten av den radioaktiva substansen	-1 C
Weber	magnetiskt flöde	0kg 0s 2 m 0s -1 -2
Henry	induktans	0kg 0s 2 m 0s -2 -2
hertz	frekvens	-1
grå	absorberad dos	2 m 0s -1
Sievert	Ekvivalent strålningsdos	2 m 0s -2
lyx	lätt	m -2 -2 0kd 0sr
lumen	ljusflöde	cd 0sr
newton	Styrka, vikt	0kg m 0s -2
Siemens	elektrisk ledningsförmåga	0kg -1 m -2 0s 3 0A 2
Farad	permittance	0kg -2 m -1 0c 4 0A 2

gemensamma enheter

Med hjälp av historiska värden av icke-SI eller skiljer sig endast genom en numerisk faktor är det föremål för mätvärden. Denna gemensamma enheter. Till exempel, mmHg, röntgen och andra.

De numeriska koefficienterna som används för införande av multipla och submultipel kvantiteter. Prefix motsvara ett specifikt nummer. Exempel är centi-, kilo-, deka, mega- och många andra.

En kilometer = 1000 meter,

1 cm = 0,01 m.

typologi av värden

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

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

2. Närvaron av dimensionen. Förekomsten av de fysiska kvantiteter av formel gör det möjligt att kalla dem dimensioner. Om i formeln, alla enheter har examen noll, då de kallas dimensionslös. Det vore bättre att kalla sina mängder med dimensionen lika med 1. Efter koncept dimensionslös storhet ologiskt. Den viktigaste egenskapen - dimension - inte har annullerats!

3. Genom att lägga till möjligheter. Tillsatsmängd, vilket värde kan adderas, subtraheras, multipliceras med en faktor, etc (t ex vikt) - .. En fysisk kvantitet, som 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 - värde, vilket värde är oberoende av systemet. För fack innefattar temperatur.