/ / Fyzikální veličina je ... Měření fyzikálních veličin. Systém fyzikálních veličin

Fyzikální veličina je ... Měření fyzikálních veličin. Systém fyzikálních veličin

Fyzika jako věda, která studuje jevy přírody,používá standardní metodologii výzkumu. Hlavní etapy lze nazvat: pozorování, podpora hypotézy, provedení experimentu, ospravedlnění teorie. Během pozorování jsou stanoveny charakteristické rysy tohoto jevu, průběh jeho průběhu, možné příčiny a důsledky. Tato hypotéza umožňuje vysvětlit průběh tohoto jevu, stanovit jeho zákonitosti. Experiment potvrzuje (nebo nepotvrzuje) platnost hypotézy. Umožňuje stanovit kvantitativní vztah mezi hodnotami v průběhu experimentu, což vede k přesnému určení závislostí. Hypotéza, potvrzená v průběhu experimentu, je základem vědecké teorie.

Žádná teorie nemůže tvrditspolehlivost, pokud není plně a bezpodmínečně potvrzena v průběhu experimentu. Ta je spojena s měřením fyzikálních veličin charakterizujících proces. Fyzikální veličina je základem měření.

Co to je?

Měření se týká těch veličin, kterépotvrdit platnost hypotézy pravidelnosti. Fyzikální množství je vědecká charakteristika fyzického těla, jehož kvalitativní vztah je společný s množstvím podobných těles. Pro každé tělo je tato kvantitativní charakteristika čistě individuální.

Pokud se tedy obrátime na zvláštní literaturu(Vydání z roku 1989) čteme, že fyzikální veličina je: "charakteristika jedné z vlastností fyzického objektu (fyzický systém, jev nebo proces), který je kvalitativně společný pro mnoho fyzických objektů, ale kvantitativně individuální pro každý objekt ".

fyzické množství je

Slovník Ozhegova (vydání z roku 1990) tvrdí, že fyzická velikost je - "velikost, objem, délka předmětu".

Například délka je fyzikální veličina. Délka mechaniky se interpretuje jako ujetá vzdálenost, elektrodynamika využívá délku drátu, v termodynamice a analogická hodnota určuje tloušťku stěn nádob. Podstata koncepce se nemění: jednotky hodnot mohou být stejné a hodnota - odlišná.

Charakteristickým znakem fyzické veličiny, například matematické, je přítomnost měrné jednotky. Meter, foot, arshin jsou příklady jednotek délky.

Jednotky měření

Měření fyzického množství by mělo býtporovnat s hodnotou, kterou jednotku odebrala. Vzpomeňte si na nádhernou kresbu "Čtyřicet osm papoušek". K určení délky boa constrictoru hrdinové změřili délku papoušků, pak slonů a potom opic. V tomto případě byla délka boa constrictor porovnána s růstem dalších kreslených postav. Výsledek byl kvantitativně závislý na standardu.

jednotka fyzické veličiny

Jednotka fyzické veličiny je měřítkem jejího měření vdefinovaný systém jednotek. Zmatek v těchto opatřeních vznikají nejen kvůli nedokonalosti, heterogenitě opatření, ale někdy i kvůli relativitě jednotek.

Ruská míra délky - arshin - vzdálenost meziukazováček a palec. Ruce všech lidí jsou však různé a arshin, měřený rukou dospělého muže, se liší od aršínu na ruce dítěte nebo ženy. Stejná nesoudržnost délky měření se týká sazhen (vzdálenost mezi špičkami prstů umístěných v rukou) a loktem (vzdálenost od prostředního prstu k lokti ruky).

Zajímavé je, že muži byli ve stáncích využíváni jako muži. Nepřátelští obchodníci zachránili látku několika menšími opatřeními: arshin, lak, sazhen.

Systémy měření

Taková různorodá opatření existovala nejen vRusku, ale i v jiných zemích. Zavedení jednotek bylo často libovolný, někdy tyto jednotky byly zavedeny pouze kvůli pohodlí jejich měření. Například k měření atmosférického tlaku byl vstřikován rtuť mm. Známý zkušenosti Torricelli, ve kterém je použita trubka, čímž zaplavovat rtuti vpouštěn do této neobvyklé hodnotu.

tabulka veličin
Síla motorů byla srovnávána s výkonem (což se dnes také praktikuje).

Různé fyzikální veličiny měřily fyzikální veličiny, které byly nejen složité a nespolehlivé, ale také komplikovaly vývoj vědy.

Jednotný systém opatření

Jednotný systém fyzických veličin, pohodlný aoptimalizovaná v každé industrializované zemi, se stala naléhavou nutností. Jako základ se přijala myšlenka volby co nejmenších jednotek, s pomocí kterých by mohly být vyjádřeny jiné matematické vztahy. Takové základní hodnoty by neměly být navzájem propojeny, jejich význam je jednoznačně a srozumitelně určen v každém ekonomickém systému.

měření fyzikálních veličin fyzikálních veličin

Tento problém byl vyřešen v různých zemích. Vytvoření jednotného systému opatření (Metric, GHS, ISS a další) bylo opakovaně provedeno, ale tyto systémy byly nepohodlné buď z vědeckého hlediska, nebo z domácích, průmyslových aplikací.

Úkol na konci 19. století byl vyřešen až v roce 1958. Na zasedání Mezinárodního výboru pro legální metrologii byl představen jednotný systém.

Jednotný systém opatření

Roku 1960 bylo poznamenáno historické setkáníGenerální konference o vážích a opatřeních. Unikátní systém, nazvaný «Systeme internationale d“ spojuje»(zkráceně SI) bylo přijato rozhodnutí tohoto čestného shromáždění. V ruské verze systému nazvaný International System (SI zkratka).

Na základě 7 základních jednotek a 2 dalších. Jejich číselná hodnota je určena ve formě standardu

Tabulka fyzických veličin SI

Název hlavní jednotky

Naměřená hodnota

Označení

Mezinárodní

Rusky

Základní jednotky

kilogram

Hmotnost

kg

kg

metr

Délka

m

m

za druhé

Čas

s

s

amp

Současná síla

A

A

kelvin

Teplota

Chcete-li

Chcete-li

mol

Množství látky

mol

mol

candela

Síla světla

cd

cd

Další jednotky

Radian

Plochý úhel

rad

rád

Steradian

Rohový roh

sr

St

Samotný systém nesmí sestávat pouze ze sedmiprotože rozmanitost fyzických procesů v přírodě vyžaduje zavedení stále větších množství. Ve struktuře se předpokládá nejen zavedení nových jednotek, ale také jejich vzájemná souvislost ve formě matematických vztahů (často se nazývají dimenzionální vzorce).

fyzická síla

Jednotka fyzické veličiny je získána zaplikace násobení, exponenciace a rozdělení základních jednotek do dimenze. Absence číselných koeficientů v takových rovnicích dělá systém nejen pohodlný ve všech ohledech, ale také soudržný.

Odvozené jednotky

Jednotky měření, které se tvoří od sedmizákladní, byly nazývány deriváty. Kromě základních a odvozených jednotek bylo potřeba zavést další (radiány a steradiány). Jejich rozměr je považován za nulový. Absence měřicích přístrojů pro jejich určení znemožňuje jejich měření. Jejich zavedení je dáno využitím v teoretických studiích. Například fyzikální veličina "síla" v tomto systému je měřena v newtonech. Vzhledem k tomu, že síla je měřítkem vzájemného působení těles na sobě navzájem, což je důvodem pro změnu rychlosti tělesa určité hmotnosti, lze jej určit jako součin jednotkové hmotnosti na jednotku rychlosti vydělené jednotkou času:

F = k0M0v / T, kde k - koeficient proporcionality, M - jednotka hmotnosti, v - jednotka rychlosti, T - jednotka času.

SI udává následující vzorec rozměrů: H = kg0m / s2, kde se používají tři jednotky. A kilogram, metr a druhý jsou odkazovány na hlavní. Koeficient proporcionality je 1.

Je možné zavést bezrozměrné množstvíjsou definovány jako poměr homogenních veličin. Koeficient tření, jak je známo, se rovná poměru třecí síly k síle normálního tlaku.

Tabulka fyzikálních veličin odvozených od hlavních

Název jednotky

Naměřená hodnota

Vzorec dimenze

Joule

energie

kg0m20s-2

Pascal

tlak

kg0 m-1 0s-2

Tesla

magnetickou indukcí

kg 0A-1 0s-2

Volt

elektrický stres

kg 0 m2 0s-30A-1

Om

Elektrický odpor

kg 0 m2 0s-30A-2

přívěšek

Elektrická náplň

A0 s

Watt

kapacity

kg 0 m2 0s-3

Farad

Elektrická kapacita

m-20kg-1 0c40A2

Joule na Calvina

Tepelná kapacita

kg 0 m20s-2 0K-1

Becquerel

Aktivita radioaktivní látky

C-1

Weber

Magnetický proud

m2 0kg 0s-20A-1

Henry

Indukčnost

m2 0kg 0s-2 0A-2

Hertz

Frekvence

s-1

Šedá

Absorbovaná dávka

m2 0s-1

Sievert

Ekvivalentní dávka záření

m2 0s-2

Suite

Osvětlení

m-2 0кд 0ср-2

Lumen

Světelný tok

cd 0sp

Newton

Pevnost, hmotnost

m 0kg 0s-2

Siemens

Elektrická vodivost

m-2 0kg-1 0s3 0A2

Farad

Elektrická kapacita

m-2 0kg-1 0c4 0A2

Extrasystémové jednotky

Použití historicky rozvinutých hodnot, nev SI nebo lišící se pouze číselným koeficientem, je povoleno při měření veličin. Jedná se o extrasystémové jednotky. Například mm rtuti, rentgenové a jiné.

hmotnostní hmotnostní množství

Číselné koeficienty se používají k zavedení lalůček a násobků. Přílohy odpovídají určitému číslu. Příklady zahrnují centi-, kilo-, deca-, mega- a mnoho dalších.

1 kilometr = 1000 metrů,

1 centimetr = 0,01 metru.

Typologie množství

systém fyzikálních veličin

Pokusme se ukázat několik základních funkcí, které vám umožňují nastavit typ hodnoty.

1. Směr. Je-li působení fyzické veličiny přímo spojeno se směrem, nazývá se vektor a některé jsou skalární.

2. Přítomnost rozměru. Existence vzorce fyzických veličin umožňuje jejich volání dimenzionální. Pokud ve vzorci mají všechny jednotky nulový stupeň, pak se nazývají bezrozměrné. Bylo by správnější nazvat je množstvím s rozměrem rovným 1. Ve skutečnosti je pojem bezrozměrného množství nelogický. Hlavní vlastnosti - dimenze - nikdo nezrušený!

3. Je-li to možné, doplňte. Přídavná hodnota, jejíž hodnota může být přidána, odečtena, vynásobena koeficientem apod. (Například hmotnost) je fyzická veličina, která je souhrnná.

4. Ve vztahu k fyzickému systému. Rozsáhlý - jestliže jeho hodnota může být vytvořena z hodnot subsystému. Příkladem je plocha měřená v metrech čtverečních. Intenzivní - hodnota, jejíž hodnota nezávisí na systému. Patří sem teplota.

Přečtěte si více: