Fysieke grootheid - het is ... Meten van fysische grootheden. systeem fysische grootheden

Physics als een wetenschap die de verschijnselen van de natuur bestudeert, met behulp van standaard onderzoeksmethoden. De belangrijkste etappes zijn: observatie, hypotheses, uit te voeren experimenten, de studie van de theorie. Tijdens de observatie vestigde de onderscheidende kenmerken van het fenomeen, de loop van haar natuurlijk, mogelijke oorzaken en gevolgen. Hypothese kan de gang van zaken uit te leggen, om zijn wetten vast te stellen. Het experiment bevestigt (of bevestigt) vermoeden. Hiermee kunt u de verhouding van de hoeveelheden die in de loop van het experiment, wat leidt tot de oprichting van de exacte afhankelijkheden. Bewezen ervaring in de loop van de hypothese is de basis van een wetenschappelijke theorie.

Geen theorie kan niet beweren betrouwbaar te zijn, indien de volledige en onvoorwaardelijke bevestiging tijdens het experiment niet ontvangen. De laatste is verbonden met metingen van fysische grootheden karakteriseren van het proces. Fysieke grootheid - is de basis van de meting.

Wat is dit

Wat betreft het meten van die waarden, die de geldigheid van de hypothese over de wetten te bevestigen. Fysische grootheid - een wetenschappelijke beschrijving van het lichaam, kwalitatieve relatie die een aantal soortgelijke organen gemeenschappelijk. Voor elke instantie van een dergelijke kwantitatieve eigenschap van zuiver individu.

. Als we kijken naar de literatuur, de referentie M. Yudin et al (1989 edition) lezen we dat de fysieke grootheid "kenmerkend één van de eigenschappen van het fysieke object (het fysieke systeem verschijnsel of proces), de totale kwaliteit van vele fysieke objecten, maar in termen van aantallen voor elk afzonderlijk object. "

Ozhegov (uitgave 1990) dat een fysieke grootheid - "de grootte, omvang, lengte van het object"

Bijvoorbeeld, de lengte - fysieke hoeveelheid. Mechanica behandelt zolang afstand behulp elektrodynamica draadlengte thermodynamica analoge grootheid bepaalt de dikte van de vaatwanden. De essentie van het concept blijft hetzelfde: de waarde per eenheid kan hetzelfde zijn, en de waarde - anders.

Het onderscheidende kenmerk van een fysische grootheid, bijvoorbeeld de mathematische, is de beschikbaarheid van de eenheden. Meter, voet, yards - voorbeelden lengte eenheden.

meeteenheden

De fysische grootheid meten, moet worden vergeleken met de ontvangen waarde per eenheid. Denk aan de prachtige cartoon "Achtenveertig papegaaien." De lengte van de Boa stellen, karakters gemeten zijn lengte papegaaien, olifanten, de apen. In dit geval is de boa lengte ten opzichte van de groei van andere stripfiguren. Het resultaat was afhankelijk kwantitatief worden beschouwd.

De eenheid van fysieke grootheid - een maat voor de meting in een bepaald systeem van eenheden. Verwarring in deze maatregelen ontstaat niet alleen vanwege de onvolmaakte, diversiteit maatregelen, maar soms als gevolg van de relatieve eenheden.

Russische lengtemaat - meters - de afstand tussen de wijsvinger en duim. Echter, de handen van alle mensen verschillend zijn, en werven, gemeten hand van een man, is iets anders dan een werf aan de hand van een kind of een vrouw. Hetzelfde verschil tussen de lengte van de maatregelen is vaem (de afstand tussen zijn vingertoppen elkaar geplaatste armen) en de elleboog (de afstand van de middelvinger op de elleboog arm).

Interessant is dat in de winkel stewards namen mannen van kleine gestalte. Cunning handelaren opgeslagen weefsel met behulp van een aantal kleinere Meryl: yards, elleboog doorgronden.

up systeem

Zo'n verscheidenheid aan maatregelen bestaan niet alleen in Rusland, maar ook in andere landen. Invoering van de eenheden was vaak arbitrair, soms deze eenheden werden ingevoerd alleen vanwege het gemak van hun metingen. Bijvoorbeeld voor het meten van de atmosferische druk geïntroduceerd mmHg. Bekende ervaring Torricelli, waarbij de buis wordt gebruikt, waardoor verzadigen kwik mogen dergelijke ongebruikelijke waarde in te voeren.

Motorvermogen in vergelijking met de pk (die wordt beoefend in onze tijd).

Verschillende fysische grootheden meting van fysische grootheden niet alleen ingewikkeld en onbetrouwbaar, maar bemoeilijkt ook de ontwikkeling van de wetenschap.

Het uniform stelsel van maatregelen

Uniform systeem van fysische grootheden, comfortabel en geoptimaliseerd in elk geïndustrialiseerd land, is een noodzaak geworden. De basis voor het idee als de keuze van de kleinst mogelijke aantal eenheden waarmee wiskundige relaties kunnen worden uitgedrukt, en andere waarden aangenomen. Zoals basiswaarden mogen niet met elkaar verbonden, de waarde uniek bepaald en begrepen in een economisch systeem.

We hebben geprobeerd om dit probleem op te lossen in verschillende landen. Totstandbrenging van een gemeenschappelijk stelsel van maatregelen (metrisch, GHS, ISS, etc.) gemaakt herhaald, maar deze systemen zijn lastig of vanuit een wetenschappelijk oogpunt, hetzij in de huishoudelijke, industriële toepassingen.

De in de late 19e eeuw taak, bleek pas in 1958 te beslissen. Op een vergadering van een uniform systeem werd voorgelegd aan het Internationale Comité van wettelijke metrologie.

Het uniform systeem van de maatregelen

1960 markeerde de historische vergadering van de Algemene Conferentie voor maten en gewichten. Het unieke systeem, genaamd «Systeme internationale d'verenigt» (afgekort SI) werd goedgekeurd door de beslissing van deze eervolle montage. In de Russische versie van het systeem, genaamd het Internationaal Stelsel (SI afkorting).

Het is genomen als basis voor de 7 belangrijkste daarvan en 2 extra. De numerieke waarde wordt bepaald als maatstaf

Tabel van fysische hoeveelheden SI

Naam van de basiseenheid	meten	aanwijzing
		internationalist	Russisch
hoofdunit
kilogram	gewicht	kg	kg
meter	lengte	m	m
tweede	tijd	s	met
ampère	stroom	Een	Een
kelvin	temperatuur	K	K
mol	stofhoeveelheid	mol	mol
Candela	lichtsterkte	CD	CD
extra eenheden
radialen	vlakke hoek	rad	tevreden
steradiaal	ruimtehoek	sr	cf.

Het systeem kan niet alleen bestaan uit de zeven eenheden, zoals een verscheidenheid van fysische processen in de natuur de invoering van meer en meer nieuwe waarden nodig. De structuur zorgt niet alleen de introductie van nieuwe eenheden, maar hun relatie in de vorm van mathematische relaties (ze worden vaak formules dimensies).

De eenheid van fysische grootheid verkregen middels vermenigvuldiging machtsverheffing en verdelen onderkasten in formule afmetingen. Het gebrek aan numerieke coëfficiënten in deze vergelijkingen maakt het systeem niet alleen handig in alle opzichten, maar ook coherent (samenhangend).

afgeleide eenheden

De eenheden zijn gevormd van zeven belangrijke werden genoemd derivaten. Naast de hoofd- en afgeleide eenheden, de noodzaak voor het introduceren van additionele (radiaal en steradiaal). Hun afmetingen worden geacht nul te zijn. Het gebrek aan instrumenten om hun definitie maakt het onmogelijk om ze te meten. De invoering ervan is te danken aan de toepassing van theoretisch onderzoek. Zo wordt de fysieke hoeveelheid "kracht" in het systeem, gemeten in Newton. Aangezien de kracht - een maat voor de onderlinge werking van organen op elkaar, is de reden voor het variëren van de snelheid van een bepaalde lichaamsmassa, dan kan definiëren als het product van een eenheid massa per rate, gedeeld door de tijdseenheid:

F = k0M0v / T, waarbij k - evenredigheidsfactor, M - massaeenheid, v - snelheid eenheid, T - tijdseenheid.

SI afmetingen geeft de volgende formule: n = kg0m / ^2, waar drie eenheden worden gebruikt. En kilogram en meter, en de tweede verwezen naar de opdrachtgever. De proportionaliteit coëfficiënt gelijk aan 1.

Mogelijke invoering van dimensieloze waarden worden gedefinieerd als de verhouding van uniforme hoeveelheden. Die onder de wrijvingscoëfficiënt, zoals bekend, is de verhouding van wrijvingskracht de kracht normale druk.

TABEL fysische grootheden afgeleid van basis-

naam van het apparaat	meten	dimensionale formule
joule	energie	kg0m 2 0s -2
pascal	de druk	Kr0 m -1 -2 0C
tesla	magnetische inductie	0A 0C kg -1 -2
volt	voltage	2 kg 0m 0s 0s -1 -3
ohm	elektrische weerstand	2 kg 0m 0s 0s -3 -2
hanger	elektrische lading	A0 met
watt	macht	2 kg 0m 0s -3
farad	goedvinden	0kg -2 -1 0 c m 4 0A 2
Joule per Kelvin	warmtecapaciteit	2 kg 0m 0s -1 -2 0K
Becquerel	De activiteit van de radioactieve stof	-1 C
Weber	magneetflux	0kg 0s 2m 0s -1 -2
Henry	inductie	0kg 0s 2m 0s -2 -2
hertz	frequentie	-1
grijs	geabsorbeerde dosis	2 m 0s -1
Sievert	Equivalente dosis straling	2 m 0s -2
luxe	licht	m -2 -2 0kd 0SR
lumen	lichtstroom	cd 0SR
Newton	Sterkte, gewicht	0kg m 0s -2
Siemens	elektrische geleidbaarheid	0kg -1 m -2 0s 3 0A 2
farad	goedvinden	0kg -2 -1 0 c m 4 0A 2

Common units

Hand van historische waarden van niet-SI of verschillen slechts door een numerieke factor is afhankelijk van de meetwaarden. Dit gemeenschappelijk Units. Bijvoorbeeld, mmHg, X-ray, en anderen.

De numerieke coëfficiënten voor het inbrengen van meerdere en submultipel hoeveelheden. Prefix corresponderen met een specifiek nummer. Voorbeelden zijn centi-, kilo-, deca, mega- en vele anderen.

1 kilometer = 1000 meter,

1 cm = 0,01 m.

typologie van waarden

Laten we proberen om een aantal fundamentele functies waarmee u het type van de waarde in te stellen op te geven.

1. Direction. Indien de werking van een fysische grootheid rechtstreeks verband houden met de richting, wordt het een vector, andere - scalar.

2. De aanwezigheid van de afmeting. Het bestaan van de fysische grootheden met de formule maakt het mogelijk om ze dimensies noemen. Als in de formule, alle apparaten graad nul, dan worden ze dimensieloos genoemd. Het zou beter zijn om hun aantallen te bellen met de afmeting gelijk is aan 1. Na het begrip dimensieloos getal onlogisch. De belangrijkste eigenschap - dimensie - niet is geannuleerd!

3. Door het toevoegen van mogelijkheden. Hoeveelheid toevoegsel, welke waarde kan worden opgeteld, afgetrokken, vermenigvuldigd met een factor, enzovoort (bijvoorbeeld gewicht) - .. een fysische grootheid, die integreerbaar is.

4. Met betrekking tot het fysieke systeem. Uitgebreide - indien de waarde kan worden gevormd uit de waarden van het subsysteem. Een voorbeeld is het gebied gemeten in vierkante meters. Intensive - waarde, welke waarde afhankelijk van het systeem. Voor degenen onder meer de temperatuur.