Cantitatea fizică - este ... Măsurarea mărimilor fizice. sistem de cantități fizice

Fizica ca știință care studiază fenomenele naturii, folosind metode standard de cercetare. Principalele etape sunt: observație, ipoteze, efectua experimente, studia teoria. În timpul observației a stabilit trăsăturile distinctive ale fenomenului, pe parcursul cursului său, posibilele cauze și consecințe. Ipoteză poate explica cursul evenimentelor, pentru a stabili legile sale. Confirma experimentului (sau confirmă) presupuneri. Acesta vă permite să setați proporția cantităților în cursul experimentului, ceea ce duce la stabilirea dependențelor exacte. experiență dovedită în cursul acestei ipoteze este baza unei teorii științifice.

Nici o teorie nu poate pretinde a fi de încredere, în cazul în care nu a primit confirmarea deplină și necondiționată în timpul experimentului. Ultima este asociat cu măsurători ale mărimilor fizice care caracterizează procesul. Cantitatea fizică - este baza de măsurare.

Ce este acesta

În ceea ce privește măsurarea acestor valori, care confirmă validitatea ipotezei despre legile. Cantitatea fizică - o descriere științifică a corpului fizic, relație calitativă care este comună o multitudine de organisme similare. Pentru fiecare corp de o astfel de caracteristică cantitativă a unui pur individuale.

. Dacă ne întoarcem la literatura de specialitate, de referință M. Yudin et al (ediția 1989), am citit că cantitatea fizică este „caracteristică a unuia dintre proprietățile obiectului fizic (sistemul fizic, fenomen sau proces), total în calitate pentru multe fizice obiecte, dar în termeni de numere pentru fiecare obiect în parte. "

Ozhegov (ediția 1990) afirmă că o cantitate fizică este - „dimensiunea, domeniul de aplicare, lungimea obiectului.“

De exemplu, lungimea - cantitatea fizică. tratează Mechanics ca pe distanțe lungi, folosind electrodinamică lungimea firului in termodinamica cantitate analog determină grosimea pereților vasculari. Esența conceptului rămâne aceeași: valoarea unitară poate fi aceeași, și valoarea - diferite.

Caracteristica distinctivă a unei cantități fizice, de exemplu, de la matematică, este disponibilitatea unităților. Metru, foot, curți - exemple de unități de lungime.

unități de măsură

Pentru a măsura cantitatea fizică, trebuie comparată cu valoarea primită pe unitate. Amintiți-vă de minunat desene animate „Patruzeci și opt de papagali.“ Pentru a seta lungimea boa, caractere măsurat lungimea ei în papagali, elefanți, maimuțele. În acest caz, lungimea boa, comparativ cu creșterea altor personaje de desene animate. Rezultatul depindeau cantitativ prin referință.

Unitatea de cantitate fizică - o măsură de măsurare într-un sistem specific de unități. Confuzia în aceste măsuri rezultă nu numai din cauza măsurilor imperfecte, diversitate, dar, uneori, din cauza unităților relative.

măsură rus de lungime - Superb - distanța dintre degetul arătător și degetul mare. Cu toate acestea, mâinile tuturor oamenilor sunt diferite, și șantiere, măsurat mâna unui om, este diferit de o curte pe de o parte a unui copil sau o femeie. Aceeași diferența dintre lungimea măsurilor vizează stânjeni (distanța dintre vârfurile degetelor distanțată de arme) și cotul (distanța de la degetul mijlociu la brațul cot).

Interesant, în stewarzii magazin au luat oameni de statură mică. comercianti Cunning salvat tesut folosind mai multe mici Meryl: curți cot necuprins.

up sistem

O astfel de varietate de măsuri există, nu numai în Rusia, ci și în alte țări. Introducerea de unități a fost de multe ori arbitrare, uneori, aceste unități au fost introduse numai din cauza comoditatea măsurătorilor lor. De exemplu, pentru măsurarea presiunii atmosferice introdus mmHg. Cunoscute experiență Torricelli, în care este utilizat tubul, îmbrăcarea astfel mercurul permis să intre o astfel de valoare neobișnuită.

Puterea motorului față de cai putere (care este practicat în timpul nostru).

Diverse măsurarea cantităților fizice de cantități fizice nu numai complexe și nesigure, dar, de asemenea, complică dezvoltarea științei.

Sistemul unitar de măsuri

sistem unificat de cantități fizice, confortabile și optimizate în fiecare țară industrializată, a devenit o necesitate. Baza pentru ideea a fost adoptată ca alegerea celui mai mic număr posibil de unități prin care să relații matematice pot fi exprimate, și alte valori. Aceste valori de bază nu trebuie să fie legați unul de altul, valoarea lor este determinată în mod unic și înțeleasă în orice sistem economic.

Am încercat să rezolve această problemă în diferite țări. Crearea unui unificat sistem de măsuri (metrice, GHS, ISS, etc.) au făcut repetate, dar aceste sisteme sunt incomod sau dintr - un punct de vedere științific, fie în aplicații casnice, industriale.

Sarcina stabilit la sfârșitul secolului al 19-lea, sa dovedit a decide doar în 1958. La o reuniune a unui sistem unificat a fost prezentat Comitetului Internațional de Metrologie Legală.

Sistemul unificat de măsuri

1960 a marcat întâlnirea istorică a Conferinței Generale de Măsuri și Greutăți. Sistemul unic, numit «Systeme d'Unites Internationale» (prescurtat SI) a fost adoptată prin decizia acestei adunări onorabilă. În versiunea rusă a sistemului denumit Sistemul Internațional (SI abrevierea).

Acesta este luat ca bază pentru cele 7 cele mai importante și 2 suplimentare. Valoarea lor numerică este determinată ca reper

Tabelul mărimilor fizice ale SI

Numele unității de bază	măsurand	denumire
		internaționalist	rusă
unitatea principală
kilogram	greutate	kg	kg
metru	lungime	m	m
în al doilea rând	timp	s	cu
amper	curent	A	A
kelvin	temperatură	K	K
mol	cantitatea de substanță	mol	mol
candelă	intensitate luminoasă	CD	CD
unități suplimentare
radian	unghi plat	rad	mulțumit
steradian	unghi poliedric	sr	cf.

Sistemul nu poate consta numai din cele șapte unități, ca o varietate de procese fizice în natură necesită introducerea de mai multe și mai multe valori noi. Structura foarte prevede nu numai introducerea unor noi unități, dar, de asemenea, relația lor sub formă de relații matematice (acestea sunt adesea numite formule de dimensiuni).

Unitatea de cantitate fizică obținută folosind multiplicare, exponentiation și împărțirea unităților de bază în formula dimensiuni. Lipsa de coeficienți numerici în aceste ecuații face ca sistemul nu numai convenabil în toate privințele, dar și coerent (coerent).

unități derivate

Unitățile sunt formate din șapte principale, au fost numite derivate. Pe lângă unitățile principale și derivate, necesitatea introducerii suplimentare (radian și steradian). Dimensiunile lor sunt considerate a fi zero. Lipsa instrumentelor de definire a acestora face imposibilă să le măsoare. Introducerea lor se datorează aplicării cercetării teoretice. De exemplu, cantitatea fizică „forța“ în sistem se măsoară în newtoni. Deoarece forța - o măsură a acțiunii reciproce a organismelor asupra reciproc, este motivul pentru variația vitezei de o anumită masă corporală, atunci se poate defini ca produs al unei unități de masă pe rata de unitate, împărțită la unitatea de timp:

F = k0M0v / T, unde k - factorul de proporționalitate, M - unitate de masă, v - unitate de viteză, T - unitatea de timp.

Dimensiunile SI dă următoarea formulă: n = kg0m / ^2, unde se folosesc trei unități. Și kilogram și metru, iar al doilea se face referire la principalul. Coeficientul de proporționalitate este egal cu 1.

Posibila introducere a valorilor adimensionale, care sunt definite ca raportul dintre cantitățile uniforme. Pentru cei care includ coeficientul de frecare, după cum se știe, este raportul dintre forța de frecare la presiunea normală forță.

TABELUL cantități fizice derivate din bază

numele unității de	măsurand	formula dimensională
joule	energie	kg0m 2 0s -2
pascal	presiunea	kr0 m -1 -2 0C
tesla	inducție magnetică	0A 0C kg -1 -2
volt	voltaj	2 kg 0m 0s 0s -1 -3
ohm	rezistență electrică	2 kg 0m 0s 0s -3 -2
pandantiv	sarcină electrică	A0 cu
watt	putere	2 kg 0s 0m -3
farad	permittance	-2 m -1 0 kg 0c 4 0A 2
Joule pe Kelvin	capacitate de căldură	2 kg 0m 0s -1 -2 0K
Becquerel	Activitatea substanței radioactive	-1 C
Weber	fluxului magnetic	0 kg 0s 2 m 0s -1 -2
Henry	inductanță	0 kg 0s 2 m 0s -2 -2
hertzi	frecvență	-1
gri	doză absorbită	2 m 0s -1
Sievert	Doza de radiație echivalentă	2 m 0s -2
lux	lumină	m -2 -2 0kd 0sr
lumen	flux luminos	0sr cd
Newton	Forța de aderență, greutate	M 0s -2 0 kg
Siemens	conductivitate electrică	0 kg -1 m -2 0s 3 0A 2
farad	permittance	-2 m -1 0 kg 0c 4 0A 2

Unități comune

Folosind valorile istorice ale non-SI sau diferă numai printr-un factor numeric, este supus valorilor măsurate. Aceste unități comune. De exemplu, mmHg, cu raze X, și altele.

Coeficienții numerice utilizate pentru introducerea unor cantități multiple și submultiplu. Prefix corespund unui anumit număr. Exemple sunt centi-, kilo-, deca, mega- și multe altele.

1 km = 1000 de metri,

1 cm = 0,01 m.

tipologia valorilor

Să încercăm să specifice câteva caracteristici de bază care vă permit să setați tipul de valoare.

1. Direcție. Dacă acțiunea unei cantități fizice direct legată de direcția, este numit un vector, altul - scalar.

2. Prezența dimensiunii. Existența cantităților fizice ale formulei face posibil să le numim dimensiuni. Dacă în formula, toate unitățile au grad de zero, atunci ele sunt numite adimensionale. Ar fi mai bine pentru a apela cantitățile lor, cu dimensiunea egală cu 1. După conceptul de cantitate adimensionala ilogice. Proprietatea principală - dimensiunea - nu a fost anulat!

3. Dacă este posibil adăugarea. O valoare aditivă a cărei valoare poate fi adăugată, scăzută, înmulțită cu un coeficient etc. (de exemplu, masa) este o cantitate fizică care este sumabilă.

4. În ceea ce privește sistemul fizic. Extensiv - dacă valoarea sa poate fi alcătuită din valorile subsistemului. Un exemplu este zona măsurată în metri pătrați. Intensiv - o valoare a cărei valoare nu depinde de sistem. Acestea includ temperatura.