Ιδιότητα διάλεξης. Μέγεθος. Βασική εξίσωση μέτρησης. Μετρήσεις. Φυσικές ιδιότητες και ποσότητες Φυσικές ποσότητες και κλίμακες


Η φυσική ποσότητα και τα χαρακτηριστικά της.

Όλα τα αντικείμενα του υλικού κόσμου έχουν μια σειρά από ιδιότητες που μας επιτρέπουν να διακρίνουμε ένα αντικείμενο από το άλλο.

Ιδιοκτησίαένα αντικείμενο είναι ένα αντικειμενικό χαρακτηριστικό που εκδηλώνεται κατά τη δημιουργία, τη λειτουργία και την κατανάλωσή του.

Η ιδιότητα ενός αντικειμένου πρέπει να εκφράζεται ποιοτικά - με τη μορφή λεκτικής περιγραφής και ποσοτικά - με τη μορφή γραφημάτων, σχημάτων, διαγραμμάτων, πινάκων.

Η μετρολογική επιστήμη ασχολείται με τη μέτρηση των ποσοτικών χαρακτηριστικών των υλικών αντικειμένων - φυσικές ποσότητες.

Φυσική ποσότητα- ϶ᴛᴏ μια ιδιότητα που είναι ποιοτικά εγγενής σε πολλά αντικείμενα και ποσοτικά είναι ατομική για καθένα από αυτά.

Π.χ, μάζαέχουν όλα τα υλικά αντικείμενα, αλλά το καθένα από αυτά αξία μάζαςάτομο.

Οι φυσικές ποσότητες χωρίζονται σε μετρητόςΚαι αξιολογηθεί.

Μετρητόςτα φυσικά μεγέθη μπορούν να εκφραστούν ποσοτικά με τη μορφή ορισμένου αριθμού καθιερωμένων μονάδων μέτρησης.

Π.χ, η τιμή της τάσης δικτύου είναι 220 ΣΕ.

Τα φυσικά μεγέθη που δεν έχουν μονάδα μέτρησης μπορούν μόνο να εκτιμηθούν. Για παράδειγμα, μυρωδιά, γεύση. Η αξιολόγησή τους γίνεται με γευσιγνωσία.

Ορισμένες ποσότητες μπορούν να εκτιμηθούν σε μια κλίμακα. Για παράδειγμα: σκληρότητα του υλικού - στην κλίμακα Vickers, Brinel, Rockwell, ισχύς σεισμού - στην κλίμακα Richter, θερμοκρασία - στην κλίμακα Κελσίου (Kelvin).

Τα φυσικά μεγέθη μπορούν να προσδιοριστούν με μετρολογικά κριτήρια.

Με είδη φαινομένωνχωρίζονται σε

ΕΝΑ) πραγματικός, περιγράφοντας τις φυσικές και φυσικοχημικές ιδιότητες ουσιών, υλικών και προϊόντων που παράγονται από αυτά.

Για παράδειγμα, μάζα, πυκνότητα, ηλεκτρική αντίσταση (για να μετρηθεί η αντίσταση ενός αγωγού, πρέπει να περάσει ρεύμα από αυτόν, αυτή η μέτρηση ονομάζεται παθητικός).

σι) ενέργεια, περιγράφοντας τα χαρακτηριστικά των διαδικασιών μετασχηματισμού, μετάδοσης και χρήσης ενέργειας.

Αυτά περιλαμβάνουν: ρεύμα, τάση, ισχύς, ενέργεια. Αυτά τα φυσικά μεγέθη ονομάζονται ενεργός. Δεν απαιτούν βοηθητική πηγή ενέργειας.

Υπάρχει μια ομάδα φυσικών μεγεθών που χαρακτηρίζουν την πορεία των διαδικασιών με την πάροδο του χρόνου, για παράδειγμα, φασματικά χαρακτηριστικά, συναρτήσεις συσχέτισης.

Με αξεσουάρσε διάφορες ομάδες φυσικών διεργασιών, οι ποσότητες είναι

· χωροχρονικά,

· μηχανική,

· ηλεκτρικά,

· μαγνητικό,

· θερμική,

· ακουστική,

· φως,

· φυσική και χημική,

· Ιοντίζουσα ακτινοβολία, ατομική και πυρηνική φυσική.

Με βαθμούς ανεξαρτησίας υπό όρουςτα φυσικά μεγέθη χωρίζονται σε

· βασικό (ανεξάρτητο),

· παράγωγα (εξαρτώμενα),

· πρόσθετος.

Με παρουσία διάστασηςτα φυσικά μεγέθη χωρίζονται σε διαστατικά και αδιάστατα.

Παράδειγμα διαστατικόςμέγεθος είναι δύναμη, αδιάστατο- επίπεδο ηχητική ισχύς.

Για να ποσοτικοποιηθεί ένα φυσικό μέγεθος, εισάγεται η έννοια Μέγεθοςφυσική ποσότητα.

Μέγεθος φυσικής ποσότητας- αυτή είναι η ποσοτική βεβαιότητα μιας φυσικής ποσότητας που είναι εγγενής σε ένα συγκεκριμένο υλικό αντικείμενο, σύστημα, διαδικασία ή φαινόμενο.

Π.χ, κάθε σώμα έχει μια ορισμένη μάζα, επομένως, διακρίνονται κατά μάζα, ᴛ.ᴇ. κατά φυσικό μέγεθος.

Η έκφραση του μεγέθους μιας φυσικής ποσότητας με τη μορφή ορισμένου αριθμού μονάδων που γίνονται αποδεκτά για αυτό ορίζεται ως την τιμή μιας φυσικής ποσότητας.

Η τιμή μιας φυσικής ποσότητας είναιΑυτή είναι μια έκφραση ενός φυσικού μεγέθους με τη μορφή ενός συγκεκριμένου αριθμού μονάδων μέτρησης που είναι αποδεκτές για αυτό.

Η διαδικασία μέτρησης είναι μια διαδικασία σύγκρισης μιας άγνωστης ποσότητας με μια γνωστή φυσική ποσότητα (σε σύγκριση) και από αυτή την άποψη εισάγεται η έννοια αληθινό νόημαφυσική ποσότητα.

Η πραγματική τιμή ενός φυσικού μεγέθους- ϶ᴛᴏ η τιμή μιας φυσικής ποσότητας, το ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ χαρακτηρίζει ιδανικά την αντίστοιχη φυσική ποσότητα σε ποιοτική και ποσοτική αναλογία.

Η πραγματική αξία των ανεξάρτητων φυσικών μεγεθών αναπαράγεται στα πρότυπά τους.

Το αληθινό νόημα χρησιμοποιείται σπάνια, χρησιμοποιείται περισσότερο πραγματική αξίαφυσική ποσότητα.

Πραγματική αξία μιας φυσικής ποσότητας- Η τιμή ϶ᴛᴏ λήφθηκε πειραματικά και κάπως κοντά στην πραγματική τιμή.

Προηγουμένως, υπήρχε η έννοια των «μετρήσιμων παραμέτρων», αλλά τώρα, σύμφωνα με το κανονιστικό έγγραφο RMG 29-99, συνιστάται η έννοια των «μετρήσιμων ποσοτήτων».

Υπάρχουν πολλά φυσικά μεγέθη και συστηματοποιούνται. Ένα σύστημα φυσικών μεγεθών είναι ένα σύνολο φυσικών μεγεθών που σχηματίζονται σύμφωνα με αποδεκτούς κανόνες, όταν ορισμένες ποσότητες λαμβάνονται ως ανεξάρτητες, ενώ άλλες ορίζονται ως συναρτήσεις ανεξάρτητων μεγεθών.

Στο όνομα ενός συστήματος φυσικών μεγεθών, χρησιμοποιούνται σύμβολα ποσοτήτων που γίνονται αποδεκτά ως βασικά.

Για παράδειγμα, στη μηχανική, όπου τα μήκη λαμβάνονται ως βασικά - μεγάλο , βάρος - Μ και χρόνος - t , το όνομα του συστήματος αναλόγως είναι Lm t .

Το σύστημα των βασικών ποσοτήτων που αντιστοιχεί στο διεθνές σύστημα μονάδων SI εκφράζεται με σύμβολα LmtIKNJ , ᴛ.ᴇ. χρησιμοποιούνται σύμβολα βασικών ποσοτήτων: μήκος - μεγάλο , βάρος - Μ , χρόνος - t , τρέχουσα ισχύς - Εγώ , θερμοκρασία - κ, η ποσότητα της ουσίας - Ν , η δύναμη του φωτός - J .

Οι βασικές φυσικές ποσότητες δεν εξαρτώνται από τις τιμές άλλων ποσοτήτων αυτού του συστήματος.

Προκύπτουσα φυσική ποσότητα- ϶ᴛᴏ φυσική ποσότητα που περιλαμβάνεται σε ένα σύστημα ποσοτήτων και προσδιορίζεται μέσω των βασικών ποσοτήτων αυτού του συστήματος. Για παράδειγμα, η δύναμη ορίζεται ως η μάζα επί την επιτάχυνση.

3. Μονάδες μέτρησης φυσικών μεγεθών.

Μια μονάδα μέτρησης ενός φυσικού μεγέθους ονομάζεται συνήθως μια ποσότητα στην οποία, εξ ορισμού, αποδίδεται μια αριθμητική τιμή ίση με 1 και το οποίο χρησιμοποιείται για την ποσοτική έκφραση φυσικών μεγεθών ομοιογενών με αυτό.

Μονάδες φυσικών μεγεθών συνδυάζονται σε ένα σύστημα. Το πρώτο σύστημα προτάθηκε από τον Gauss K (χιλιοστό, χιλιοστόγραμμα, δεύτερο). Τώρα το σύστημα SI είναι σε ισχύ· παλαιότερα υπήρχε ένα πρότυπο των χωρών CMEA.

Οι μονάδες μέτρησης χωρίζονταισε βασικό, πρόσθετο, παράγωγο και μη συστημικό.

Στο σύστημα SIεπτά βασικές μονάδες:

· μήκος (μέτρο),

· βάρος (κιλό),

· χρόνος (δεύτερη),

· θερμοδυναμική θερμοκρασία (kelvin),

· ποσότητα ουσίας (mol),

· ισχύς ηλεκτρικού ρεύματος (αμπέρ),

· φωτεινή ένταση (candela).

Τραπέζι 1

Ορισμός μονάδων βάσης SI

Φυσική ποσότητα Μονάδα μέτρησης
Ονομα Ονομασία Ονομα Ονομασία
Ρωσική Διεθνές
βασικός
Μήκος μεγάλο μετρητής Μ Μ
Βάρος Μ χιλιόγραμμο κιλό κιλό
χρόνος t δεύτερος Με μικρό
Ισχύς ηλεκτρικού ρεύματος Εγώ αμπέρ ΕΝΑ ΕΝΑ
Θερμοδυναμική θερμοκρασία Τ Κέλβιν ΠΡΟΣ ΤΗΝ ΠΡΟΣ ΤΗΝ
Ποσότητα ουσίας n,v ΕΛΙΑ δερματος ΕΛΙΑ δερματος mol
Δύναμη του φωτός J καντέλα CD CD
πρόσθετος
Επίπεδη γωνία - ακτίνιο χαρούμενος rad
Στέρεα γωνία - στεραδικό Νυμφεύομαι sr

Σημείωση. Ακτίνιο είναι η γωνία μεταξύ δύο ακτίνων ενός κύκλου, το τόξο μεταξύ των οποίων είναι ίσο σε μήκος με την ακτίνα. Σε μοίρες, ένα ακτίνιο ισούται με 57 0 17 ’ 48 ’’ .

Η στερεάδια είναι μια συμπαγής γωνία, η κορυφή της οποίας βρίσκεται στο κέντρο της σφαίρας και η οποία κόβει στην επιφάνεια της σφαίρας ένα εμβαδόν ίσο με το εμβαδόν ενός τετραγώνου με μήκος πλευράς ίσο με την ακτίνα της σφαίρας . Η σταθερή γωνία μετριέται με τον προσδιορισμό των επίπεδων γωνιών και τη διεξαγωγή πρόσθετων υπολογισμών χρησιμοποιώντας τον τύπο:

Q = 2p (1 - cosa/2),

Οπου Q- σταθερή γωνία,ένα - μια επίπεδη γωνία στην κορυφή ενός κώνου που σχηματίζεται μέσα σε μια σφαίρα από μια δεδομένη στερεά γωνία.

Στέρεα γωνία 1 Νυμφεύομαι αντιστοιχεί σε επίπεδη γωνία ίση με 65 0 32 ’ , γωνίαμ.σ - επίπεδη γωνία 120 0 , γωνία2 τμχ - 180 0 .

Πρόσθετες μονάδες SI χρησιμοποιούνται για να σχηματίσουν τις μονάδες γωνιακής ταχύτητας, γωνιακής επιτάχυνσης και ορισμένων άλλων μεγεθών.

Το ίδιο το ακτίνιο και το στεράδιο χρησιμοποιούνται κυρίως για θεωρητικές κατασκευές και υπολογισμούς, γιατί Οι περισσότερες πρακτικές τιμές γωνίας (πλήρης γωνία, ορθή γωνία κ.λπ.) σε ακτίνια εκφράζονται με υπερβατικούς αριθμούς ( 2p, p/2).

Παράγωγαονομάζονται μονάδες μέτρησης που λαμβάνονται χρησιμοποιώντας εξισώσεις σύνδεσης μεταξύ φυσικών μεγεθών. Για παράδειγμα, η μονάδα δύναμης SI είναι το Newton ( Ν ):

Ν = kg∙m/s 2 .

Παρά το γεγονός ότι το σύστημα SI είναι καθολικό, επιτρέπει τη χρήση ορισμένων μη συστημικές μονάδες, που έχουν βρει ευρεία πρακτική εφαρμογή (για παράδειγμα, ένα εκτάριο).

Ονομάζονται μη συστημικάμονάδες που δεν περιλαμβάνονται σε κανένα από τα γενικά αποδεκτά συστήματα μονάδων φυσικών μεγεθών.

Για πολλές πρακτικές περιπτώσεις, τα επιλεγμένα μεγέθη φυσικών μεγεθών είναι άβολα - πολύ μικρά ή μεγάλα. Για το λόγο αυτό, στην πράξη μέτρησης χρησιμοποιούν συχνά πολλαπλάσιαΚαι υποπολλαπλάσιοςμονάδες.

ΠολλαπλούςΕίναι σύνηθες να καλούμε μια μονάδα ακέραιο αριθμό φορές μεγαλύτερο από μια συστημική ή μη συστημική μονάδα. Για παράδειγμα, πολλαπλάσιο του ενός 1χλμ = 1000 Μ.

DolnoyΕίναι σύνηθες να καλούμε μια μονάδα ακέραιο αριθμό φορές μικρότερο από μια συστημική ή μη συστημική μονάδα. Για παράδειγμα, μια υποπολλαπλή μονάδα 1 εκ = 0,01 Μ.

Μετά την υιοθέτηση του μετρικού συστήματος μέτρων, υιοθετήθηκε ένα δεκαδικό σύστημα σχηματισμού πολλαπλών και υποπολλαπλασιασμών, που αντιστοιχεί στο δεκαδικό σύστημα της αριθμητικής μας μέτρησης. Π.χ, 10 6 μέγα, ΕΝΑ 10 -6 μικρο.

Η φυσική ποσότητα και τα χαρακτηριστικά της. - έννοια και τύποι. Ταξινόμηση και χαρακτηριστικά της κατηγορίας «Φυσική ποσότητα και τα χαρακτηριστικά της». 2017, 2018.

M. V. Lomonosov

Κοίτα γύρω σου. Τι ποικιλία αντικειμένων σας περιβάλλει: άνθρωποι, ζώα, δέντρα. Αυτό είναι μια τηλεόραση, ένα αυτοκίνητο, ένα μήλο, μια πέτρα, μια λάμπα, ένα μολύβι, κλπ. Είναι αδύνατο να απαριθμήσω τα πάντα. Στη φυσική οποιοδήποτε αντικείμενο ονομάζεται φυσικό σώμα.

Πώς διαφέρουν τα φυσικά σώματα; Πολλοί άνθρωποι. Για παράδειγμα, μπορούν να έχουν διαφορετικούς όγκους και σχήματα. Μπορούν να αποτελούνται από διαφορετικές ουσίες. Ασημένια και χρυσά κουτάλιαέχουν τον ίδιο όγκο και σχήμα. Αποτελούνται όμως από διαφορετικές ουσίες: ασήμι και χρυσό. Ξύλινος κύβος και κύλινδροςέχουν διαφορετικό όγκο και σχήμα. Αυτά είναι διαφορετικά φυσικά σώματα, αλλά κατασκευασμένα από την ίδια ουσία - ξύλο.



Εκτός από φυσικά σώματα, υπάρχουν και φυσικά πεδία. Τα πεδία υπάρχουν ανεξάρτητα από εμάς. Δεν μπορούν πάντα να ανιχνευθούν χρησιμοποιώντας ανθρώπινες αισθήσεις. Για παράδειγμα, το πεδίο γύρω από έναν μαγνήτη, πεδίο γύρω από ένα φορτισμένο σώμα. Αλλά είναι εύκολο να εντοπιστούν χρησιμοποιώντας όργανα.



Η εμπειρία δείχνει τη θέση των γραμμών ηλεκτρικού πεδίου από δύο αντίθετα ηλεκτρικά φορτία.


Διάφορες αλλαγές μπορούν να συμβούν με φυσικά σώματα και πεδία. Ένα κουτάλι βουτηγμένο σε ζεστό τσάι ζεσταίνεται. Το νερό στη λακκούβα εξατμίζεται και παγώνει μια κρύα μέρα. Η λάμπα εκπέμπει φως, κορίτσι και σκύλος τρέχουν (κινούνται). Ο μαγνήτης απομαγνητίζεται και το μαγνητικό του πεδίο εξασθενεί. Θέρμανση, εξάτμιση, πάγωμα, ακτινοβολία, κίνηση, απομαγνήτιση κ.λπ. - όλα αυτά Οι αλλαγές που συμβαίνουν με φυσικά σώματα και πεδία ονομάζονται φυσικά φαινόμενα.



Με τη μελέτη της φυσικής, θα εξοικειωθείτε με πολλά φυσικά φαινόμενα.

Τα φυσικά μεγέθη εισάγονται για να περιγράψουν τις ιδιότητες των φυσικών σωμάτων και των φυσικών φαινομένων.Για παράδειγμα, μπορείτε να περιγράψετε τις ιδιότητες μιας ξύλινης μπάλας και κύβου χρησιμοποιώντας φυσικά μεγέθη όπως όγκο και μάζα. Ένα φυσικό φαινόμενο - κίνηση (ένα κορίτσι, ένα αυτοκίνητο, κ.λπ.) - μπορεί να περιγραφεί με τη γνώση φυσικών μεγεθών όπως διαδρομή, ταχύτητα, χρονική περίοδος. δώσε προσοχή στο το κύριο χαρακτηριστικό ενός φυσικού μεγέθους: μπορεί να μετρηθεί χρησιμοποιώντας όργανα ή να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον τύπο. Ο όγκος ενός σώματος μπορεί να μετρηθεί με ένα ποτήρι νερού ή μετρώντας το μήκος a, το πλάτος b και το ύψος με έναν χάρακα, μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον τύπο

V= a b γ.


Ο όγκος ενός σώματος μπορεί να μετρηθεί με ένα ποτήρι νερού ή μετρώντας το μήκος a, το πλάτος b και το ύψος με έναν χάρακα, μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον τύπο


Όλα τα φυσικά μεγέθη έχουν μονάδες μέτρησης. Έχετε ακούσει πολλές φορές για κάποιες μονάδες μέτρησης: κιλό, μέτρο, δευτερόλεπτο, βολτ, αμπέρ, κιλοβάτ κ.λπ. Θα εξοικειωθείτε περισσότερο με τα φυσικά μεγέθη στη διαδικασία της μελέτης της φυσικής.

Σκεφτείτε και απαντήστε

  1. Τι ονομάζεται φυσικό σώμα; Φυσικό φαινόμενο;
  2. Ποιο είναι το κύριο σημάδι μιας φυσικής ποσότητας; Ονομάστε τις φυσικές ποσότητες που είναι γνωστές σε εσάς.
  3. Από τις παραπάνω έννοιες, ονομάστε αυτές που σχετίζονται με: α) φυσικά σώματα. β) φυσικά φαινόμενα. γ) φυσικές ποσότητες: 1) πτώση; 2) θέρμανση? 3) μήκος? 4) καταιγίδα? 5) κύβος? 6) όγκος? 7) άνεμος? 8) υπνηλία? 9) θερμοκρασία? 10) μολύβι? 11) χρονική περίοδος. 12) ανατολή του ηλίου. 13) ταχύτητα? 14) ομορφιά.

Εργασία για το σπίτι

Έχουμε μια «συσκευή μέτρησης» στο σώμα μας. Αυτή είναι μια καρδιά με την οποία μπορείτε να μετρήσετε (με όχι πολύ υψηλή ακρίβεια) μια χρονική περίοδο. Προσδιορίστε με τον παλμό σας (τον αριθμό των καρδιακών παλμών) τη χρονική περίοδο για το γέμισμα ενός ποτηριού με νερό βρύσης. Θεωρήστε ότι ο χρόνος ενός χτυπήματος είναι περίπου ένα δευτερόλεπτο. Συγκρίνετε αυτή τη φορά με τις ενδείξεις του ρολογιού. Πόσο διαφορετικά είναι τα αποτελέσματα που λαμβάνονται;



Φυσική ποσότητα

Φυσική ποσότητα- φυσική ιδιότητα υλικού αντικειμένου, φυσικού φαινομένου, διαδικασίας, που μπορεί να χαρακτηριστεί ποσοτικά.

Αξία φυσικής ποσότητας- ένας ή περισσότεροι (στην περίπτωση φυσικού μεγέθους τανυστήρα) αριθμοί που χαρακτηρίζουν αυτό το φυσικό μέγεθος, υποδεικνύοντας τη μονάδα μέτρησης βάσει της οποίας προέκυψαν.

Μέγεθος φυσικής ποσότητας- τις έννοιες των αριθμών που εμφανίζονται αξία φυσικής ποσότητας.

Για παράδειγμα, ένα αυτοκίνητο μπορεί να χαρακτηριστεί από φυσική ποσότητα, σαν μάζα. Εν, έννοιααυτής της φυσικής ποσότητας θα είναι, για παράδειγμα, 1 τόνος, και Μέγεθος- αριθμός 1 ή έννοιαθα είναι 1000 κιλά, και Μέγεθος- αριθμός 1000. Το ίδιο αυτοκίνητο μπορεί να χαρακτηριστεί χρησιμοποιώντας άλλο φυσική ποσότητα- Ταχύτητα. Εν, έννοιααυτού του φυσικού μεγέθους θα είναι, για παράδειγμα, ένα διάνυσμα ορισμένης κατεύθυνσης 100 km/h, και Μέγεθος- αριθμός 100.

Διάσταση φυσικής ποσότητας- μονάδα μέτρησης που εμφανίζεται στο αξία φυσικής ποσότητας. Κατά κανόνα, ένα φυσικό μέγεθος έχει πολλές διαφορετικές διαστάσεις: για παράδειγμα, το μήκος έχει νανόμετρο, χιλιοστό, εκατοστό, μέτρο, χιλιόμετρο, μίλι, ίντσα, παρσέκ, έτος φωτός κ.λπ. Μερικές από αυτές τις μονάδες μέτρησης (χωρίς να λαμβάνονται υπόψη οι δεκαδικοί τους συντελεστές) μπορούν να συμπεριληφθούν σε διάφορα συστήματα φυσικών μονάδων - SI, GHS κ.λπ.

Συχνά μια φυσική ποσότητα μπορεί να εκφραστεί με όρους άλλων, πιο θεμελιωδών φυσικών μεγεθών. (Για παράδειγμα, η δύναμη μπορεί να εκφραστεί ως προς τη μάζα ενός σώματος και την επιτάχυνσή του.) Που σημαίνει αντίστοιχα, η διάστασηένα τέτοιο φυσικό μέγεθος μπορεί να εκφραστεί μέσω των διαστάσεων αυτών των γενικότερων μεγεθών. (Η διάσταση της δύναμης μπορεί να εκφραστεί ως προς τις διαστάσεις της μάζας και της επιτάχυνσης.) (Συχνά, μια τέτοια αναπαράσταση της διάστασης μιας ορισμένης φυσικής ποσότητας μέσω των διαστάσεων άλλων φυσικών μεγεθών είναι μια ανεξάρτητη εργασία, η οποία σε ορισμένες περιπτώσεις έχει το δικό της νόημα και σκοπό.)Οι διαστάσεις τέτοιων γενικότερων ποσοτήτων είναι συχνά ήδη βασικές μονάδεςένα ή άλλο σύστημα φυσικών μονάδων, δηλαδή εκείνων που οι ίδιες δεν εκφράζονται πλέον μέσω άλλων, ακόμα πιο γενικόποσότητες.

Παράδειγμα.
Αν η φυσική ποσότητα δύναμη γραφτεί ως

Π= 42,3 × 10³ W = 42,3 kW, R- αυτός είναι ο γενικά αποδεκτός χαρακτηρισμός γράμματος αυτής της φυσικής ποσότητας, 42,3 × 10³ W- την τιμή αυτής της φυσικής ποσότητας, 42,3 × 10³- το μέγεθος αυτής της φυσικής ποσότητας.

W- αυτή είναι συντομογραφία ένας απόμονάδες μέτρησης αυτής της φυσικής ποσότητας (watt). Litera Προς τηνείναι ο προσδιορισμός του Διεθνούς Συστήματος Μονάδων (SI) για τον δεκαδικό παράγοντα «κιλό».

Διαστατικά και αδιάστατα φυσικά μεγέθη

  • Διαστατικό φυσικό μέγεθος- ένα φυσικό μέγεθος, για τον προσδιορισμό της τιμής του οποίου είναι απαραίτητο να εφαρμοστεί κάποια μονάδα μέτρησης αυτού του φυσικού μεγέθους. Η συντριπτική πλειοψηφία των φυσικών μεγεθών είναι διαστατικά.
  • Φυσικό μέγεθος χωρίς διαστάσεις- μια φυσική ποσότητα, για τον προσδιορισμό της τιμής της οποίας αρκεί να υποδείξουμε το μέγεθός της. Για παράδειγμα, η σχετική διηλεκτρική σταθερά είναι ένα αδιάστατο φυσικό μέγεθος.

Προσθετικές και μη φυσικές ποσότητες

  • Προσθετική φυσική ποσότητα- ένα φυσικό μέγεθος, οι διαφορετικές τιμές του οποίου μπορούν να αθροιστούν, να πολλαπλασιαστούν με έναν αριθμητικό συντελεστή ή να διαιρεθούν μεταξύ τους. Για παράδειγμα, η φυσική ποσότητα μάζα είναι μια προσθετική φυσική ποσότητα.
  • Μη προσθετική φυσική ποσότητα- ένα φυσικό μέγεθος για το οποίο το άθροισμα, ο πολλαπλασιασμός με έναν αριθμητικό συντελεστή ή η διαίρεση των τιμών του μεταξύ τους δεν έχει φυσική σημασία. Για παράδειγμα, η θερμοκρασία φυσικής ποσότητας είναι μια φυσική ποσότητα χωρίς πρόσθετο.

Εκτεταμένες και εντατικές φυσικές ποσότητες

Το φυσικό μέγεθος ονομάζεται

  • εκτεταμένο, εάν το μέγεθος της τιμής του είναι το άθροισμα των τιμών αυτής της φυσικής ποσότητας για τα υποσυστήματα που αποτελούν το σύστημα (για παράδειγμα, όγκος, βάρος).
  • εντατική, εάν το μέγεθος της τιμής του δεν εξαρτάται από το μέγεθος του συστήματος (για παράδειγμα, θερμοκρασία, πίεση).

Ορισμένα φυσικά μεγέθη, όπως η γωνιακή ορμή, το εμβαδόν, η δύναμη, το μήκος, ο χρόνος, δεν είναι ούτε εκτεταμένα ούτε εντατικά.

Οι προκύπτουσες ποσότητες σχηματίζονται από ορισμένες εκτεταμένες ποσότητες:

  • ειδικόςποσότητα είναι μια ποσότητα διαιρούμενη με τη μάζα (για παράδειγμα, ειδικός όγκος).
  • τραπεζίτηςποσότητα είναι μια ποσότητα διαιρούμενη με την ποσότητα της ουσίας (για παράδειγμα, μοριακός όγκος).

Μεγέθη βαθμωτών, διανυσμάτων, τανυστών

Στη γενικότερη περίπτωσημπορούμε να πούμε ότι ένα φυσικό μέγεθος μπορεί να αναπαρασταθεί με έναν τανυστή ορισμένου βαθμού (σθένος).

Σύστημα μονάδων φυσικών μεγεθών

Ένα σύστημα μονάδων φυσικών μεγεθών είναι ένα σύνολο μονάδων μέτρησης φυσικών μεγεθών, στο οποίο υπάρχει ένας ορισμένος αριθμός λεγόμενων βασικών μονάδων μέτρησης και οι υπόλοιπες μονάδες μέτρησης μπορούν να εκφραστούν μέσω αυτών των βασικών μονάδων. Παραδείγματα συστημάτων φυσικών μονάδων είναι το Διεθνές Σύστημα Μονάδων (SI), GHS.

Σύμβολα φυσικών μεγεθών

Βιβλιογραφία

  • RMG 29-99Μετρολογία. Βασικοί όροι και ορισμοί.
  • Burdun G. D., Bazakutsa V. A. Μονάδες φυσικών μεγεθών. - Χάρκοβο: σχολείο Vishcha, .

δείτε επίσης

  • Μέθοδοι ηλεκτροαναλυτικής χημείας

Σημειώσεις


Ίδρυμα Wikimedia. 2010.

Δείτε τι είναι η "Φυσική ποσότητα" σε άλλα λεξικά:

    Φυσική ποσότητα- (ποσότητα) – μια ιδιότητα που είναι ποιοτικά κοινή σε πολλά φυσικά αντικείμενα (φυσικά συστήματα, οι καταστάσεις και οι διεργασίες τους που συμβαίνουν σε αυτά), αλλά ατομική από ποσοτική έννοια για κάθε αντικείμενο. Δεν πρέπει να χρησιμοποιείται...... Εγκυκλοπαίδεια όρων, ορισμών και επεξηγήσεων δομικών υλικών

    φυσική ποσότητα- Τιμή PV Μία από τις ιδιότητες ενός φυσικού αντικειμένου (φυσικό σύστημα, φαινόμενο ή διεργασία), κοινή ποιοτικά για πολλά φυσικά αντικείμενα, αλλά ποσοτικά ατομική για καθένα από αυτά. Σημείωση. ΣΕ… … Οδηγός Τεχνικού Μεταφραστή

    Ένα χαρακτηριστικό, μια ιδιότητα που είναι ποιοτικά κοινή σε πολλά φυσικά αντικείμενα (φυσικά συστήματα, καταστάσεις τους κ.λπ.), αλλά ποσοτικά ατομική για κάθε αντικείμενο. Παραδείγματα φυσικών μεγεθών: πυκνότητα, ιξώδες,... ... Μεγάλο Εγκυκλοπαιδικό Λεξικό

    Φυσική ποσότητα- μία από τις ιδιότητες ενός φυσικού αντικειμένου (φυσικό σύστημα, φαινόμενο ή διαδικασία), κοινή ποιοτικά για πολλά φυσικά αντικείμενα, αλλά ποσοτικά ατομική για καθένα από αυτά... Πηγή: ΣΥΣΤΑΣΕΙΣ ΓΙΑ... ... Επίσημη ορολογία

    ΦΥΣΙΚΗ ΠΟΣΟΤΗΤΑ- μετρημένο χαρακτηριστικό (ιδιότητα) του φυσικού. αντικείμενα (αντικείμενα, καταστάσεις, διαδικασίες) ή φαινόμενα του υλικού κόσμου. Υπάρχουν βασικές και παράγωγες F. v. και θεμελιώδης (βλ.). Στη φυσική χρησιμοποιούνται 7 βασικές ποσότητες: μήκος, χρόνος, μάζα,... ... Μεγάλη Πολυτεχνική Εγκυκλοπαίδεια

    Ένα χαρακτηριστικό, μια ιδιότητα που είναι ποιοτικά κοινή σε πολλά φυσικά αντικείμενα (φυσικά συστήματα, καταστάσεις τους κ.λπ.), αλλά ποσοτικά ατομική για κάθε αντικείμενο. Παραδείγματα φυσικών μεγεθών: πυκνότητα, πυκνότητα... ... εγκυκλοπαιδικό λεξικό

    φυσική ποσότητα- fizikinis dydis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Fizikinio objekto (fizikinės sistemos, reiškinio ar vyksmo) bet kurios savybės charakteristika, kuri kokybiškai bendra daugeliui fizikiniųškau… Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

    φυσική ποσότητα- fizikinis dydis statusas T sritis chemija apibrėžtis Fizikinio objekto savybės charakteristika. ατιτικμενύς: αγγλ. φυσική ποσότητα ρωσ. φυσική ποσότητα… Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

    φυσική ποσότητα- fizikinis dydis statusas T sritis fizika atitikmenys: αγγλ. φυσική ποσότητα vok. physikalische Größe, f rus. φυσική ποσότητα, f pranc. μεγαλείο σωματική διάπλαση, f … Fizikos terminų žodynas

    Μέγεθος, φυσικά χαρακτηριστικά. αντικείμενα ή φαινόμενα του υλικού κόσμου, κοινά σε πολλά αντικείμενα ή φαινόμενα σε ποιότητες. σε σχέση, αλλά ατομικά σε ποσότητα. σεβασμό για τον καθένα από αυτούς. Για παράδειγμα, μάζα, μήκος, εμβαδόν, όγκος, ηλεκτρική δύναμη. τρέχον F... Μεγάλο Εγκυκλοπαιδικό Πολυτεχνικό Λεξικό

Βιβλία

  • Το άτομο υδρογόνου είναι το απλούστερο από τα άτομα. Συνέχεια της θεωρίας του Niels Bohr. Μέρος 5. Η συχνότητα της ακτινοβολίας φωτονίων συμπίπτει με τη μέση συχνότητα της ακτινοβολίας ηλεκτρονίων στη μετάβαση, A. I. Shidlovsky, η θεωρία του Bohr για το άτομο του υδρογόνου συνεχίστηκε (παράλληλα με την κβαντομηχανική προσέγγιση) κατά μήκος της παραδοσιακής πορείας ανάπτυξης της φυσικής, όπου παρατηρήσιμα και μη παρατηρήσιμα μεγέθη συνυπάρχουν στη θεωρία. Για... Εκδότης:

Λήψη από το Depositfiles

Διάλεξη 1.Ιδιοκτησία. Μέγεθος. Βασική εξίσωση μέτρησης

2. Μετρήσεις

Ποσότητες, μετρήσεις και όργανα μέτρησης μελετώνται αναλυτικά στο μάθημα «Μετρολογία», που θα σας διδαχθεί το τέταρτο έτος. Εδώ θα δούμε τα κύρια σημεία που θα πρέπει να γνωρίζουμε στο μάθημα «Γεωδαιτικά Όργανα και Μετρήσεις».

1. Περιουσία. Μέγεθος. Βασική εξίσωση μέτρησης

Όλα τα αντικείμενα του γύρω κόσμου χαρακτηρίζονται από τις ιδιότητές τους.

Για παράδειγμα, μπορούμε να ονομάσουμε ιδιότητες αντικειμένων όπως χρώμα, βάρος, μήκος, ύψος, πυκνότητα, σκληρότητα, απαλότητα κ.λπ. Ωστόσο, από το γεγονός ότι κάποιο αντικείμενο είναι έγχρωμο ή μακρύ, δεν μαθαίνουμε τίποτα εκτός από το ότι έχει την ιδιότητα του χρώματος ή του μήκους.

Για μια ποσοτική περιγραφή διαφόρων ιδιοτήτων, διεργασιών και φυσικών σωμάτων, εισάγεται η έννοια της ποσότητας.

Όλες οι ποσότητες μπορούν να χωριστούν σε δύο τύπους:πραγματικός Και τέλειος .

Ιδανικό οι ποσότητες αφορούν κυρίως τα μαθηματικά και αποτελούν γενίκευση (μοντέλο) συγκεκριμένων πραγματικών εννοιών. Δεν μας ενδιαφέρουν.

Πραγματικός οι ποσότητες διαιρούνται, με τη σειρά τους, μεφυσικός Και μη σωματική .

ΠΡΟΣ ΤΗΝ μη σωματική θα πρέπει να περιλαμβάνονται αξίες που είναι εγγενείς στις κοινωνικές (μη φυσικές) επιστήμες - φιλοσοφία, κοινωνιολογία, οικονομία κ.λπ. Δεν μας ενδιαφέρουν αυτές οι ποσότητες.

Φυσικός μια ποσότητα στη γενική περίπτωση μπορεί να οριστεί ως μια ποσότητα χαρακτηριστική των υλικών αντικειμένων (διεργασιών, φαινομένων) που μελετώνται στις φυσικές (φυσική, χημεία) και στις τεχνικές επιστήμες. Αυτές οι ποσότητες είναι που μας ενδιαφέρουν.

Η ατομικότητα με ποσοτικούς όρους νοείται με την έννοια ότι μια ιδιότητα μπορεί να είναι ορισμένες φορές μεγαλύτερη ή μικρότερη για ένα αντικείμενο από ό,τι για ένα άλλο.

Για παράδειγμα, κάθε αντικείμενο στη Γη έχει μια τέτοια ιδιότητα όπως το βάρος. Εάν πάρετε πολλά μήλα, το καθένα από αυτά έχει βάρος. Αλλά ταυτόχρονα, το βάρος κάθε μήλου θα είναι διαφορετικό από το βάρος των άλλων μήλων.

Οι φυσικές ποσότητες μπορούν να χωριστούν σεμετρητός Και αξιολογηθεί.

Τα φυσικά μεγέθη για τα οποία, για τον ένα ή τον άλλο λόγο, δεν μπορεί να πραγματοποιηθεί μέτρηση ή δεν μπορεί να εισαχθεί μονάδα μέτρησης, μπορούν μόνο να εκτιμηθούν. Τέτοια φυσικά μεγέθη ονομάζονται αξιολογήσιμη . Τέτοιες φυσικές ποσότητες αξιολογούνται χρησιμοποιώντας συμβατικές κλίμακες. Για παράδειγμα, η ένταση των σεισμών εκτιμάται απόΚλίμακα Ρίχτερ, σκληρότητα ορυκτών - κλίμακα Mohs.

Ανάλογα με τον βαθμό ανεξαρτησίας υπό όρους από άλλες ποσότητες, τα φυσικά μεγέθη χωρίζονται σε βασικός (υπό όρους ανεξάρτητο),παράγωγα (εξαρτώμενη υπό όρους) καιπρόσθετος .

Όλη η σύγχρονη φυσική μπορεί να οικοδομηθεί σε επτά βασικές ποσότητες που χαρακτηρίζουν τις θεμελιώδεις ιδιότητες του υλικού κόσμου. Αυτά περιλαμβάνουνεπτά φυσικές ποσότητες που επιλέγονται σεΣύστημα SI όπως και κύριος , Και δύο πρόσθετος φυσικές ποσότητες.

Με τη βοήθεια των κύριων επτά και δύο πρόσθετων ποσοτήτων, που εισάγονται αποκλειστικά για λόγους ευκολίας, σχηματίζεται ολόκληρη η ποικιλία των παραγόμενων φυσικών μεγεθών και παρέχεται μια περιγραφή των ιδιοτήτων των φυσικών αντικειμένων και φαινομένων.

Ανάλογα με την παρουσία της διάστασης, τα φυσικά μεγέθη χωρίζονται σεδιαστατικός , δηλ. έχοντας διάσταση, καιαδιάστατο .

Εννοια διαστάσεις μιας φυσικής ποσότητας εισήχθη Φουριέτο 1822.

Διάσταση ποιότητα τα χαρακτηριστικά του και υποδεικνύεται με το σύμβολο
, που προέρχεται από τη λέξη διάσταση (Αγγλικά - μέγεθος, διάσταση). Διάσταση κύριος οι φυσικές ποσότητες υποδεικνύονται με κατάλληλα κεφαλαία γράμματα. Για παράδειγμα, για μήκος, μάζα και χρόνο

Η διάσταση ενός παραγώγου φυσικού μεγέθους εκφράζεται μέσω των διαστάσεων των βασικών φυσικών μεγεθών χρησιμοποιώντας ένα μονώνυμο ισχύος:

Οπου ,
,, … – διαστάσεις βασικών φυσικών μεγεθών.

, ,, … – δείκτες διάστασης.

Επιπλέον, κάθε ένας από τους δείκτες διάστασης μπορεί να είναι θετικός ή αρνητικός, ακέραιος ή κλασματικός αριθμός, καθώς και μηδέν.

Εάν όλοι οι δείκτες διαστάσεων είναι ίσα με μηδέν , τότε αυτή η ποσότητα ονομάζεται αδιάστατο .

Μέγεθος η μετρούμενη ποσότητα είναιποσοτικός χαρακτηριστικά του.

Για παράδειγμα, το μήκος μιας σανίδας είναι ένα ποσοτικό χαρακτηριστικό μιας σανίδας. Το ίδιο το μήκος μπορεί να προσδιοριστεί μόνο ως αποτέλεσμα μέτρησης.

Ένα σύνολο αριθμών που αντιπροσωπεύει ομοιογενείς ποσότητες διαφορετικών μεγεθών πρέπει να είναι ένα σύνολο αριθμών με το ίδιο όνομα. Αυτή η ονομασία είναι μονάδα φυσικής ποσότητας ή το μερίδιό του. Το ίδιο παράδειγμα με το μήκος του πίνακα. Υπάρχει ένα σύνολο αριθμών που χαρακτηρίζουν το μήκος διαφόρων πινάκων: 110, 115, 112, 120, 117. Όλοι οι αριθμοί ονομάζονται εκατοστά. Το ονοματολογικό εκατοστό είναι μονάδα φυσικής ποσότητας, σε αυτήν την περίπτωση μονάδα μήκους.

Για παράδειγμα, μέτρο, κιλό, δευτερόλεπτο.

Για παράδειγμα, 54,3 μέτρα, 76,8 κιλά, 516 δευτερόλεπτα.

Για παράδειγμα, 54.3, 76.8, 516.

Και οι τρεις παραμέτρους που παρατίθενται αλληλοσυνδέονται με τη σχέση

, (3.1) η οποία ονομάζεταιβασική εξίσωση μέτρησης .

2. Μετρήσεις

Από τη βασική εξίσωση μέτρησης προκύπτει ότιμέτρηση - αυτός είναι ο προσδιορισμός της αξίας μιας ποσότητας ή, με άλλα λόγια, είναι μια σύγκριση μιας ποσότητας με τη μονάδα της. Οι μετρήσεις των φυσικών μεγεθών γίνονται με τη χρήση τεχνικών μέσων. Μπορεί να δοθεί ο ακόλουθος ορισμός της μέτρησης.

Αυτός ο ορισμός περιέχει τέσσερα χαρακτηριστικά της έννοιας της μέτρησης.

1. Μόνο φυσικά μεγέθη μπορούν να μετρηθούν(δηλαδή ιδιότητες υλικών αντικειμένων, φαινομένων, διεργασιών).

2. Η μέτρηση είναι η πειραματική εκτίμηση μιας ποσότητας, δηλ. είναι πάντα ένα πείραμα.

Ο υπολογισμένος προσδιορισμός μιας ποσότητας χρησιμοποιώντας τύπους και γνωστά αρχικά δεδομένα δεν μπορεί να ονομαστεί μέτρηση.

3. Η μέτρηση πραγματοποιείται με τη χρήση ειδικών τεχνικών μέσων - φορέων μοναδιαίων μεγεθών ή ζυγαριών, που ονομάζονται όργανα μέτρησης.

4. Μέτρηση είναι ο προσδιορισμός της αξίας μιας ποσότητας, δηλ. είναι η σύγκριση μιας ποσότητας με τη μονάδα ή την κλίμακα της. Αυτή η προσέγγιση έχει αναπτυχθεί μέσα από αιώνες πρακτικής μέτρησης. Ανταποκρίνεται πλήρως στο περιεχόμενο της έννοιας της «μέτρησης», που δόθηκε πριν από περισσότερα από 200 χρόνια από τον L. Euler: « Είναι αδύνατο να ορίσουμε ή να μετρήσουμε μια ποσότητα εκτός από το να πάρουμε ως γνωστό μια άλλη ποσότητα του ίδιου είδους και να υποδείξουμε την αναλογία στην οποία βρίσκεται προς αυτήν » .

Η μέτρηση ενός φυσικού μεγέθους περιλαμβάνει δύο (γενικά, μπορεί να υπάρχουν πολλά) στάδια:

ΕΝΑ) σύγκριση μιας μετρούμενης ποσότητας με μια μονάδα;

σι) μετατροπή σε μορφή κατάλληλη για χρήση(διάφοροι τρόποι εμφάνισης).

Οι μετρήσεις διακρίνουν:

ΕΝΑ) αρχή της μέτρησης– πρόκειται για ένα φυσικό φαινόμενο ή αποτέλεσμα που βασίζεται στις μετρήσεις·

σι) μέθοδος μέτρησης– μια τεχνική ή ένα σύνολο τεχνικών για τη σύγκριση ενός μετρούμενου φυσικού μεγέθους με τη μονάδα του σύμφωνα με την εφαρμοσμένη αρχή μέτρησης. Η μέθοδος μέτρησης καθορίζεται συνήθως από το σχεδιασμό των οργάνων μέτρησης.

Όλες οι πιθανές μετρήσεις που συναντώνται στην ανθρώπινη πρακτική μπορούν να ταξινομηθούν σε διάφορες κατευθύνσεις.

1. Ταξινόμηση ανά τύπο μετρήσεων :

ΕΝΑ) άμεση μέτρηση – μια μέτρηση στην οποία λαμβάνεται απευθείας η επιθυμητή τιμή μιας φυσικής ποσότητας.

Παραδείγματα: μέτρηση του μήκους μιας γραμμής με μεζούρα, μέτρηση οριζόντιων ή κάθετων γωνιών με θεοδόλιθο.

σι) έμμεση μέτρηση – προσδιορισμός της επιθυμητής τιμής μιας φυσικής ποσότητας με βάση τα αποτελέσματα άμεσων μετρήσεων άλλων φυσικών μεγεθών που σχετίζονται λειτουργικά με την επιθυμητή ποσότητα.

Παράδειγμα 1. Μέτρηση των μηκών των γραμμών με τη μέθοδο της παράλλαξης, στην οποία η οριζόντια γωνία μετράται στα σημάδια της ράγας βάσης, η απόσταση μεταξύ των οποίων είναι γνωστή. Το απαιτούμενο μήκος υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τύπους που συσχετίζουν αυτό το μήκος με την οριζόντια γωνία και βάση.

Παράδειγμα 2. Μέτρηση μήκους γραμμής με ανιχνευτή εύρους. Σε αυτήν την περίπτωση, δεν μετράται άμεσα το ίδιο το μήκος της γραμμής, αλλά ο χρόνος διέλευσης του ηλεκτρομαγνητικού παλμού μεταξύ του πομπού και του ανακλαστήρα που είναι εγκατεστημένος πάνω από τα σημεία μεταξύ των οποίων μετράται το μήκος γραμμής.

Παράδειγμα 3. Προσδιορισμός των χωρικών συντεταγμένων ενός σημείου στην επιφάνεια της γης χρησιμοποιώντας το Παγκόσμιο Δορυφορικό Σύστημα Πλοήγησης (GNSS). Σε αυτή την περίπτωση, δεν μετρώνται οι συντεταγμένες ή ακόμη και τα μήκη, αλλά και πάλι ο χρόνος που χρειάζεται για να ταξιδέψει το σήμα από κάθε δορυφόρο στον δέκτη. Χρησιμοποιώντας τον μετρούμενο χρόνο, καθορίζονται έμμεσα οι αποστάσεις από τους δορυφόρους στον δέκτη και στη συνέχεια, πάλι, με έμμεσο τρόπο, προσδιορίζονται οι συντεταγμένες του στάσιμου σημείου.

V) κοινές μετρήσεις – ταυτόχρονες μετρήσεις δύο ή περισσότερων διαφορετικών μεγεθών για τον προσδιορισμό της μεταξύ τους σχέσης.

Παράδειγμα. Μέτρηση του μήκους μιας μεταλλικής ράβδου και της θερμοκρασίας στην οποία μετράται το μήκος της ράβδου. Το αποτέλεσμα τέτοιων μετρήσεων είναι ο προσδιορισμός του συντελεστή γραμμικής διαστολής του μετάλλου από το οποίο κατασκευάζεται η ράβδος λόγω μεταβολών θερμοκρασίας.

ΣΟΛ) συγκεντρωτικές μετρήσεις – μετρήσεις πολλών ποσοτήτων με το ίδιο όνομα που πραγματοποιούνται ταυτόχρονα, στις οποίες οι επιθυμητές τιμές των ποσοτήτων καθορίζονται με την επίλυση ενός συστήματος εξισώσεων που λαμβάνονται με τη μέτρηση αυτών των ποσοτήτων σε διάφορους συνδυασμούς.

2. Ταξινόμηση με μεθόδους μέτρησης :

ΕΝΑ) μέθοδος άμεσης αξιολόγησης– μέθοδος κατά την οποία η τιμή μιας ποσότητας προσδιορίζεται απευθείας από το όργανο μέτρησης ένδειξης·

Παραδείγματα μέτρησης πίεσης με βαρόμετρο ή θερμοκρασίας με θερμόμετρο.

σι) μέθοδος σύγκρισης με μέτρο– μέθοδος μέτρησης κατά την οποία η μετρούμενη τιμή συγκρίνεται με την τιμή που αναπαράγεται από το μέτρο·

παραδείγματα:

εφαρμόζοντας έναν χάρακα με διαιρέσεις σε οποιοδήποτε μέρος, ουσιαστικά συγκρίνουν το μέγεθός του με τη μονάδα που είναι αποθηκευμένη από τον χάρακα και, έχοντας κάνει μια ανάγνωση, λαμβάνουν την τιμή της ποσότητας (μήκος, ύψος, πάχος και άλλες παραμέτρους).

χρησιμοποιώντας μια συσκευή μέτρησης, το μέγεθος μιας ποσότητας (για παράδειγμα, μια γωνία), που μετατρέπεται σε κίνηση δείκτη (αλιδάδα), συγκρίνεται με τη μονάδα που αποθηκεύεται από την κλίμακα αυτής της συσκευής (ένας οριζόντιος κύκλος, που διαιρεί έναν κύκλο είναι ένα μέτρο), και γίνεται καταμέτρηση.

Χαρακτηριστικό της ακρίβειας της μέτρησης είναι το σφάλμα ή η αβεβαιότητά της.

Κατά την πραγματοποίηση μετρήσεων, το πραγματικό αντικείμενο που μετράται αντικαθίσταται πάντα από το μοντέλο του, το οποίο, λόγω της ατέλειάς του, διαφέρει από το πραγματικό αντικείμενο. Ως αποτέλεσμα, οι ποσότητες που χαρακτηρίζουν ένα πραγματικό αντικείμενο θα διαφέρουν επίσης από παρόμοιες ποσότητες του ίδιου αντικειμένου. Αυτό οδηγεί σε αναπόφευκτα σφάλματα μέτρησης, τα οποία γενικά χωρίζονται σε τυχαία και συστηματικά.

Μέθοδος μέτρησης. Η επιλογή της μεθόδου μέτρησης καθορίζεται από το υιοθετημένο μοντέλο του αντικειμένου μέτρησης και τα διαθέσιμα όργανα μέτρησης. Κατά την επιλογή μιας μεθόδου μέτρησης, διασφαλίζεται ότι το σφάλμα της μεθόδου μέτρησης, δηλ. η συνιστώσα του συστηματικού σφάλματος μέτρησης, λόγω της ατέλειας του υιοθετημένου μοντέλου και της μεθόδου μέτρησης (αλλιώς το θεωρητικό σφάλμα), δεν επηρέασε αισθητά το σφάλμα μέτρησης που προέκυψε, δηλ. δεν ξεπερνούσε το 30% απο αυτη.

Μοντέλο αντικειμένου. Αλλαγές στις μετρούμενες παραμέτρους του μοντέλου κατά τη διάρκεια του κύκλου παρατήρησης, κατά κανόνα, δεν πρέπει να υπερβαίνει το 10% από το καθορισμένο σφάλμα μέτρησης. Εάν είναι δυνατές εναλλακτικές λύσεις, τότε λαμβάνονται επίσης υπόψη οικονομικές εκτιμήσεις: η περιττή υπερεκτίμηση της ακρίβειας του μοντέλου και της μεθόδου μέτρησης οδηγεί σε αδικαιολόγητο κόστος. Το ίδιο ισχύει και για την επιλογή οργάνων μέτρησης.

Οργανα μέτρησης. Η επιλογή των οργάνων μέτρησης και των βοηθητικών συσκευών καθορίζεται από τη μετρούμενη ποσότητα, την υιοθετούμενη μέθοδο μέτρησης και την απαιτούμενη ακρίβεια των αποτελεσμάτων μέτρησης (πρότυπα ακρίβειας). Οι μετρήσεις που χρησιμοποιούν όργανα μέτρησης ανεπαρκούς ακρίβειας έχουν μικρή αξία (ακόμη και χωρίς νόημα), καθώς μπορούν να προκαλέσουν εσφαλμένα συμπεράσματα. Η χρήση υπερβολικά ακριβών οργάνων μέτρησης δεν είναι οικονομικά επικερδής. Λαμβάνεται επίσης υπόψη το εύρος των αλλαγών στη μετρούμενη τιμή, οι συνθήκες μέτρησης, τα χαρακτηριστικά απόδοσης των οργάνων μέτρησης και το κόστος τους.

Η κύρια προσοχή δίνεται στα σφάλματα των οργάνων μέτρησης. Είναι απαραίτητο το συνολικό σφάλμα της μέτρησης να προκύπτει
ήταν μικρότερο από το μέγιστο επιτρεπόμενο σφάλμα μέτρησης
, δηλ.

— μέγιστο σφάλμα που οφείλεται στον χειριστή.<

Μετρολογία, τυποποίηση και πιστοποίηση Demidova N.V.

4 Η έννοια της φυσικής ποσότητας Η έννοια των συστημάτων φυσικών μονάδων

Ένα φυσικό μέγεθος είναι μια έννοια τουλάχιστον δύο επιστημών: της φυσικής και της μετρολογίας. Εξ ορισμού, μια φυσική ποσότητα είναι μια ορισμένη ιδιότητα ενός αντικειμένου ή μιας διαδικασίας, κοινή σε έναν αριθμό αντικειμένων ως προς τις ποιοτικές παραμέτρους, αλλά διαφέρει, ωστόσο, σε ποσοτικούς όρους (μεμονωμένα για κάθε αντικείμενο). Υπάρχει ένας αριθμός ταξινομήσεων που δημιουργούνται σύμφωνα με διάφορα κριτήρια. Τα κυριότερα χωρίζονται σε:

1) ενεργητικά και παθητικά φυσικά μεγέθη - όταν χωρίζονται σε σχέση με τα σήματα πληροφοριών μέτρησης. Επιπλέον, τα πρώτα (ενεργά) σε αυτή την περίπτωση είναι μεγέθη που, χωρίς τη χρήση βοηθητικών πηγών ενέργειας, έχουν την πιθανότητα να μετατραπούν σε σήμα πληροφοριών μέτρησης. Και το δεύτερο (παθητικό) είναι ποσότητες για τις οποίες είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν βοηθητικές πηγές ενέργειας που δημιουργούν ένα σήμα πληροφοριών μέτρησης.

2) πρόσθετες (ή εκτενείς) και μη πρόσθετες (ή εντατικές) φυσικές ποσότητες - κατά τη διαίρεση με βάση την προσθετικότητα. Πιστεύεται ότι οι πρώτες (προσθετικές) ποσότητες μετρώνται σε μέρη· επιπλέον, μπορούν να αναπαραχθούν με ακρίβεια χρησιμοποιώντας ένα μέτρο πολλαπλών τιμών που βασίζεται στην άθροιση των μεγεθών των μεμονωμένων μέτρων. Όμως τα δεύτερα (μη προσθετικά) μεγέθη δεν μετρώνται άμεσα, αφού μετατρέπονται σε άμεση μέτρηση μιας ποσότητας ή σε μέτρηση με έμμεσες μετρήσεις. Το 1791, το πρώτο σύστημα μονάδων φυσικών μεγεθών υιοθετήθηκε από τη Γαλλική Εθνοσυνέλευση. Ήταν ένα μετρικό σύστημα μέτρων. Περιλάμβανε: μονάδες μήκους, επιφάνειας, όγκου, χωρητικότητας και βάρους. Και βασίστηκαν σε δύο γνωστές πλέον μονάδες: το μέτρο και το κιλό.

Ο επιστήμονας στήριξε τη μεθοδολογία του σε τρία κύρια ανεξάρτητα μεγέθη: μάζα, μήκος, χρόνο. Και ο μαθηματικός πήρε το χιλιοστόγραμμα, το χιλιοστό και το δεύτερο ως τις κύριες μονάδες μέτρησης για αυτές τις ποσότητες, αφού όλες οι άλλες μονάδες μέτρησης μπορούν εύκολα να υπολογιστούν χρησιμοποιώντας τις ελάχιστες. Έτσι, στο παρόν στάδιο ανάπτυξης, διακρίνονται τα ακόλουθα κύρια συστήματα μονάδων φυσικών μεγεθών:

1) Σύστημα GHS(1881);

2) Σύστημα MKGSS(τέλη 19ου αιώνα).

3) Σύστημα MKSA(1901)

Από το βιβλίο Η δημιουργικότητα ως ακριβής επιστήμη [Θεωρία επίλυσης εφευρετικών προβλημάτων] συγγραφέας Altshuller Genrikh Saulovich

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ 3 ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΟΡΙΣΜΕΝΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΔΡΑΣΕΩΝ ΚΑΙ ΦΑΙΝΟΜΕΝΩΝ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΕΠΙΛΥΣΗ ΕΦΕΥΡΕΣΤΙΚΩΝ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΩΝ Απαιτούμενη ενέργεια, ιδιότητα Φυσικό φαινόμενο, αποτέλεσμα, παράγοντας, μέθοδος1. Μέτρηση θερμοκρασίας Θερμική διαστολή και η επακόλουθη αλλαγή στη φυσική συχνότητα

Από το βιβλίο Μετρολογία, τυποποίηση και πιστοποίηση συγγραφέας Demidova N V

4 Η έννοια του φυσικού μεγέθους Η έννοια των συστημάτων φυσικών μονάδων Ένα φυσικό μέγεθος είναι μια έννοια τουλάχιστον δύο επιστημών: της φυσικής και της μετρολογίας. Εξ ορισμού, ένα φυσικό μέγεθος είναι μια ορισμένη ιδιότητα ενός αντικειμένου, διαδικασίας, κοινή σε έναν αριθμό αντικειμένων σύμφωνα με

Από το βιβλίο Διβιομηχανικοί κανόνες για την προστασία της εργασίας κατά τη λειτουργία εγκαταστάσεων φυσικού αερίου των οργανισμών σε ερωτήσεις και απαντήσεις. Ένας οδηγός για τη μελέτη και την προετοιμασία για τις δοκιμές συγγραφέας Κράσνικ Βαλεντίν Βικτόροβιτς

Προσάρτημα 11. Τιμή απότομης κλίσης

Από το βιβλίο History of Engineering συγγραφέας Morozov V V

Θέμα XIII. ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΚΑΙ ΝΑΝΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ: ΟΥΣΙΑ, ΑΝΑΠΤΥΞΙΑΚΕΣ ΠΡΟΟΠΤΙΚΕΣ, ΣΗΜΑΣΙΑ Η ανθρωπότητα έχει εισέλθει με σιγουριά στον 21ο αιώνα, ο οποίος, όπως ακούμε συχνά, θα περάσει κάτω από το σήμα της γενετικής, της βιοτεχνολογίας και της πληροφορικής. Ακούμε επίσης ότι οι επιστήμονες

Από το βιβλίο The Phenomenon of Science [Cybernetic Approach to Evolution] συγγραφέας Τουρτσίν Βαλεντίν Φεντόροβιτς

2.1. Έννοια της έννοιας Ας εξετάσουμε ένα νευρικό δίκτυο που έχει πολλούς υποδοχείς στην είσοδο και μόνο έναν τελεστή στην έξοδο, έτσι ώστε το νευρικό δίκτυο διαιρεί το σύνολο όλων των καταστάσεων σε δύο υποσύνολα: καταστάσεις που προκαλούν διέγερση του τελεστή και καταστάσεις που το αφήνουν μέσα

Από το βιβλίο TRIZ Textbook συγγραφέας Gasanov A I

7.6. Λογική ιδέα Έχουμε σχεδόν ολοκληρώσει την ανάλυση των θεμελίων της λογικής από τη σκοπιά που βλέπει τον εγκέφαλο ως ένα μαύρο κουτί. Απομένει μόνο να ορίσουμε τη γενική έννοια της «λογικής έννοιας». Ο ορισμός είναι απλός: μια έννοια είναι ένα κατηγόρημα ή ένα λογικό συνδετικό. Βάση

Από το βιβλίο Industrial Space Exploration συγγραφέας Tsiolkovsky Konstantin Eduardovich

3. Η έννοια της ιδεατότητας

Από το βιβλίο Γενική δομή των πλοίων συγγραφέας Chaynikov K.N.

Η σημασία της βιομηχανίας* Ο L.N. Tolstoy και ο I.S. Turgenev ονειρεύονταν έναν ευτυχισμένο αγρότη και ήταν εχθρικοί προς το εργοστάσιο. Ο Τολστόι φανταζόταν κάθε ευτυχισμένο άνθρωπο ως αγρότη με γη και οικογένεια. Έχει ένα άλογο, μια αγελάδα, πρόβατα και κοτόπουλα, γουρούνια και άλλα. Ο άνθρωπος είχε μια ισχυρή

Από το βιβλίο Nanotechnology [Science, Innovation and Opportunity] από τον Φόστερ Λιν

§ 25. Η έννοια της αντοχής ενός σκάφους Η αντοχή ενός σκάφους είναι η ικανότητα του κύτους του να μην καταρρέει ή να αλλάζει το σχήμα του υπό την επίδραση σταθερών και προσωρινών δυνάμεων. Γίνεται διάκριση μεταξύ της γενικής και της τοπικής αντοχής ενός πλοίου.Η γενική διαμήκης αντοχή του κύτους ενός πλοίου ονομάζεται

Από το βιβλίο History of Electrical Engineering συγγραφέας Ομάδα συγγραφέων

12.1. Ο ρόλος και η σημασία των ομοσπονδιακών εργαστηρίων Επί του παρόντος, τα κύρια ομοσπονδιακά τμήματα (και, κατά συνέπεια, τα εργαστήρια που υπάγονται σε αυτά) περιλαμβάνονται στο πρόγραμμα δράσης της Εθνικής Πρωτοβουλίας Νανοτεχνολογίας (NNI) και συμμετέχουν ενεργά σε διάφορα

Από το βιβλίο Τεχνικοί Κανονισμοί για τις Απαιτήσεις Πυρασφάλειας. Ομοσπονδιακός νόμος αριθ. 123-FZ της 22ας Ιουλίου 2008 συγγραφέας Ομάδα συγγραφέων

4.2. ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ ΤΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ ΘΕΜΕΛΙΩΝ ΤΕ Δ.Κ. Ο Maxwell κατά την περίοδο 1855–1873, συνοψίζοντας τα αποτελέσματα πειραματικών μελετών γνωστών με τη μορφή των νόμων των C. Coulomb, A. Ampere, τους νόμους και τις ιδέες των M. Faraday και E.H. Ο Lenz σχημάτισε στη βάση τους ένα σύστημα εξισώσεων EMF που περιγράφει

Από το βιβλίο Επιστήμη των Υλικών. Παχνί συγγραφέας Μπουσλάεβα Έλενα Μιχαήλοβνα

Από το βιβλίο Μοτοσικλέτα στο Στρατό από τον Έρνεστ Ν.

Από το βιβλίο του συγγραφέα

19. Η σημασία των μηχανικών και φυσικών ιδιοτήτων κατά τη λειτουργία των προϊόντων Ιδιότητες ως δείκτες ποιότητας ενός υλικού Οι ιδιότητες των μετάλλων διακρίνονται σε φυσικές, χημικές, μηχανικές και τεχνολογικές. Οι φυσικές ιδιότητες περιλαμβάνουν: χρώμα, ειδικό βάρος, συντήξη,

Από το βιβλίο του συγγραφέα

25. Εξάρτηση των μηχανικών και φυσικών ιδιοτήτων από τη σύνθεση σε συστήματα διαφόρων τύπων Μια ιδιότητα είναι ένα ποσοτικό ή ποιοτικό χαρακτηριστικό ενός υλικού που καθορίζει τα κοινά ή τη διαφορά του με άλλα υλικά. Υπάρχουν τρεις κύριες ομάδες ιδιοτήτων:

Από το βιβλίο του συγγραφέα

Η σημασία της μοτοσυκλέτας Στις μέρες μας, η μοτοσυκλέτα έχει γίνει απαραίτητο αξεσουάρ στην οικονομική και πολιτιστική ζωή της χώρας. διείσδυσε και στο στρατό. Για μεγάλο χρονικό διάστημα, η μοτοσυκλέτα στις στρατιωτικές υποθέσεις ανατέθηκε αποκλειστικά βοηθητικός ρόλος ως μέσο επικοινωνίας. έχει αυτή τη στιγμή