Wielkość fizyczna i jej charakterystyka.

Wszystkie obiekty świata materialnego mają szereg właściwości, które pozwalają nam odróżnić jeden obiekt od drugiego.

Nieruchomość przedmiot to obiektywna cecha, która ujawnia się podczas jego tworzenia, eksploatacji i konsumpcji.

Właściwość obiektu musi być wyrażona jakościowo – w formie opisu słownego i ilościowo – w postaci wykresów, rycin, diagramów, tabel.

Metrologia zajmuje się pomiarem ilościowych cech obiektów materialnych - wielkości fizyczne.

Wielkość fizyczna- ϶ᴛᴏ właściwość, która jakościowo tkwi w wielu obiektach, a ilościowo jest indywidualna dla każdego z nich.

Np, masa mieć wszystkie przedmioty materialne, ale każdy z nich wartość masy indywidualny.

Wielkości fizyczne dzielą się na wymierny I oceniony.

Wymierny można wyrazić wielkości fizyczne ilościowo w postaci określonej liczby ustalonych jednostek miary.

Np, wartość napięcia sieciowego wynosi 220 W.

Wielkości fizyczne, które nie mają jednostki miary, można jedynie oszacować. Na przykład zapach, smak. Ich ocena odbywa się poprzez degustację.

Niektóre ilości można oszacować na skali. Przykładowo: twardość materiału – w skali Vickersa, Brinela, Rockwella, wytrzymałość na trzęsienie ziemi – w skali Richtera, temperatura – w skali Celsjusza (Kelvina).

Wielkości fizyczne można klasyfikować na podstawie kryteriów metrologicznych.

Przez rodzaje zjawisk są podzielone na

A) prawdziwy, opisujące właściwości fizyczne i fizykochemiczne substancji, materiałów i wyrobów z nich wytworzonych.

Na przykład masa, gęstość, opór elektryczny (aby zmierzyć rezystancję przewodnika, musi przez niego przepłynąć prąd, pomiar ten nazywa się bierny).

B) energia, opisujący charakterystykę procesów przetwarzania, przesyłu i wykorzystania energii.

Obejmują one: prąd, napięcie, moc, energia. Te wielkości fizyczne nazywane są aktywny. Nie wymagają dodatkowego źródła energii.

Istnieje grupa wielkości fizycznych charakteryzujących przebieg procesów w czasie, np. charakterystyki widmowe, funkcje korelacji.

Przez Akcesoria do różnych grup procesów fizycznych, ilości są

· czasoprzestrzenny,

· mechaniczne,

· elektryczne,

· magnetyczne,

· termiczny,

· akustyczny,

· światło,

· fizyczne i chemiczne,

· promieniowanie jonizujące, fizyka atomowa i jądrowa.

Przez stopnie warunkowej niezależności Wielkości fizyczne dzielą się na

· podstawowy (samodzielny),

· instrumenty pochodne (zależne),

· dodatkowy.

Przez obecność wymiaru Wielkości fizyczne dzielą się na wymiarowe i bezwymiarowe.

Przykład wymiarowy wielkość jest siła, bezwymiarowy- poziom moc dźwięku.

Aby określić ilościowo wielkość fizyczną, wprowadzono tę koncepcję rozmiar wielkość fizyczna.

Rozmiar wielkości fizycznej- jest to pewność ilościowa wielkości fizycznej właściwej konkretnemu przedmiotowi materialnemu, systemowi, procesowi lub zjawisku.

Np, każde ciało ma określoną masę, dlatego można je rozróżnić na podstawie masy, ᴛ.ᴇ. według rozmiaru fizycznego.

Wyrażenie wielkości wielkości fizycznej w postaci określonej liczby przyjętych dla niej jednostek definiuje się jako wartość wielkości fizycznej.

Wartość wielkości fizycznej wynosi Jest to wyrażenie wielkości fizycznej w postaci określonej liczby przyjętych dla niej jednostek miary.

Proces pomiarowy to procedura polegająca na porównaniu nieznanej wielkości ze znaną wielkością fizyczną (porównaną) i w związku z tym wprowadzono koncepcję prawdziwe znaczenie wielkość fizyczna.

Prawdziwa wartość wielkości fizycznej- ϶ᴛᴏ wartość wielkości fizycznej, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ idealnie charakteryzuje odpowiednią wielkość fizyczną w stosunku jakościowym i ilościowym.

Prawdziwa wartość niezależnych wielkości fizycznych jest reprodukowana w ich standardach.

Prawdziwe znaczenie jest używane rzadko, częściej prawdziwa wartość wielkość fizyczna.

Rzeczywista wartość wielkości fizycznej- wartość ϶ᴛᴏ uzyskana eksperymentalnie i nieco zbliżona do wartości prawdziwej.

Wcześniej istniało pojęcie „parametrów mierzalnych”, ale obecnie, zgodnie z dokumentem regulacyjnym RMG 29-99, zaleca się pojęcie „wielkości mierzalnych”.

Wielkości fizycznych jest wiele i są one usystematyzowane. Układ wielkości fizycznych to zbiór wielkości fizycznych utworzony zgodnie z przyjętymi zasadami, przy czym niektóre wielkości przyjmuje się jako niezależne, a inne definiuje się jako funkcje wielkości niezależnych.

W nazwie układu wielkości fizycznych używa się symboli wielkości uznawanych za podstawowe.

Na przykład w mechanice, gdzie długości przyjmuje się jako podstawowe - L , waga - M i czas - T , nazwa systemu brzmi odpowiednio Lm t .

Układ wielkości podstawowych odpowiadający międzynarodowemu układowi jednostek SI wyrażony jest za pomocą symboli LmtIKNJ , ᴛ.ᴇ. stosowane są symbole wielkości podstawowych: długość - L , waga - M , czas - T , aktualna siła - I , temperatura - K, ilość substancji - N , moc światła - J .

Podstawowe wielkości fizyczne nie zależą od wartości innych wielkości tego układu.

Pochodna wielkość fizyczna- ϶ᴛᴏ wielkość fizyczna wchodząca w skład układu wielkości i wyznaczana poprzez wielkości podstawowe tego układu. Na przykład siłę definiuje się jako masę razy przyspieszenie.

3. Jednostki miar wielkości fizycznych.

Jednostka miary wielkości fizycznej jest zwykle nazywana wielkością, której z definicji przypisuje się wartość liczbową równą 1 i który służy do ilościowego wyrażania jednorodnych z nim wielkości fizycznych.

Jednostki wielkości fizycznych są łączone w system. Pierwszy system zaproponował Gauss K (milimetr, miligram, sekunda). Obecnie obowiązuje system SI, wcześniej obowiązywał standard krajów CMEA.

Jednostki miary są podzielone na podstawowe, dodatkowe, pochodne i niesystemowe.

W układzie SI siedem podstawowych jednostek:

· długość (metr),

· waga (kilogram),

· czas (sekunda),

· temperatura termodynamiczna (kelwiny),

· ilość substancji (mol),

· natężenie prądu elektrycznego (ampery),

· natężenie światła (kandele).

Tabela 1

Oznaczenie jednostek podstawowych SI

Wielkość fizyczna	Jednostka miary
Nazwa	Przeznaczenie	Nazwa	Przeznaczenie
Rosyjski	międzynarodowy
podstawowy
Długość	L	metr	M	M
Waga	M	kilogram	kg	kg
Czas	T	drugi	Z	S
Siła prądu elektrycznego	I	amper	A	A
Temperatura termodynamiczna	T	kelwin	DO	DO
Ilość substancji	n, w	kret	kret	mol
Moc światła	J	kandela	płyta CD	płyta CD
dodatkowy
Płaski kąt	-	radian	zadowolony	rad
Kąt bryłowy	-	steradian	Poślubić	senior

Notatka. Radian to kąt pomiędzy dwoma promieniami okręgu, pomiędzy którymi łuk ma długość równą promieniowi. W stopniach radian jest równy 57 0 17 ’ 48 ’’ .

Steradian to kąt bryłowy, którego wierzchołek znajduje się w środku kuli i który wycina na powierzchni kuli obszar równy polu kwadratu o długości boku równej promieniowi kuli . Kąt bryłowy mierzy się wyznaczając kąty płaskie i wykonując dodatkowe obliczenia, korzystając ze wzoru:

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

Gdzie Q- kąt bryłowy,A - kąt płaski na wierzchołku stożka utworzonego wewnątrz kuli przez zadany kąt bryłowy.

Kąt bryłowy 1 Poślubić odpowiada kątowi płaskiemu równemu 65 0 32 ’ , narożnikp śr - kąt płaski 120 0 , narożnik2 szt - 180 0 .

Dodatkowe jednostki SI służą do tworzenia jednostek prędkości kątowej, przyspieszenia kątowego i niektórych innych wielkości.

Same radiany i steradiany są używane głównie do konstrukcji teoretycznych i obliczeń, ponieważ Najbardziej praktyczne wartości kąta (kąt pełny, kąt prosty itp.) w radianach wyraża się liczbami przestępnymi ( 2p, s/2).

Pochodne nazywane są jednostkami miary uzyskanymi za pomocą równań związku między wielkościami fizycznymi. Na przykład jednostką siły w układzie SI jest niuton ( N ):

N = kg∙m/s 2 .

Pomimo tego, że układ SI jest uniwersalny, pozwala na zastosowanie niektórych jednostki niesystemowe, które znalazły szerokie zastosowanie praktyczne (na przykład hektar).

Nazywa się je niesystemowymi jednostki, które nie są zawarte w żadnym z ogólnie przyjętych systemów jednostek wielkości fizycznych.

W wielu praktycznych przypadkach wybrane rozmiary wielkości fizycznych są niewygodne – za małe lub za duże. Z tego powodu w praktyce pomiarowej często się z nich korzysta wielokrotności I podwielokrotność jednostki.

Wiele Zwyczajowo nazywa się jednostkę liczbą całkowitą większą niż jednostka systemowa lub niesystemowa. Na przykład wielokrotność jedności 1km = 1000 M.

Dolny Zwyczajowo nazywa się jednostkę liczbą całkowitą mniejszą niż jednostka systemowa lub niesystemowa. Na przykład jednostka podwielokrotna 1 cm = 0,01 M.

Po przyjęciu metrycznego systemu miar przyjęto dziesiętny system tworzenia wielokrotności i podwielokrotności, odpowiadający systemowi dziesiętnemu naszego liczenia numerycznego. Np, 10 6 – mega, A 10 -6 – mikro.

Wielkość fizyczna i jej charakterystyka. - koncepcja i rodzaje. Klasyfikacja i cechy kategorii „Wielkość fizyczna i jej cechy”. 2017, 2018.

M. V. Łomonosow

Rozejrzyj się. Jaka różnorodność obiektów cię otacza: ludzie, zwierzęta, drzewa. To telewizor, samochód, jabłko, kamień, żarówka, ołówek itp. Nie sposób wymienić wszystkiego. W fizyce każdy przedmiot nazywany jest ciałem fizycznym.

Czym różnią się ciała fizyczne? Dużo ludzi. Na przykład mogą mieć różne objętości i kształty. Mogą składać się z różnych substancji. Łyżki srebrne i złote mają tę samą objętość i kształt. Ale składają się z różnych substancji: srebra i złota. Drewniana kostka i cylinder mają różną objętość i kształt. Są to różne ciała fizyczne, ale zbudowane z tej samej substancji – drewna.

Oprócz ciał fizycznych istnieją także pola fizyczne. Pola istnieją niezależnie od nas. Nie zawsze można je wykryć za pomocą ludzkich zmysłów. Na przykład pole wokół magnesu, pole wokół naładowanego ciała. Można je jednak łatwo wykryć za pomocą instrumentów.

Doświadczenie pokazuje położenie linii pola elektrycznego dwóch przeciwnych ładunków elektrycznych.

W ciałach i polach fizycznych mogą wystąpić różne zmiany. Łyżka zanurzona w gorącej herbacie nagrzewa się. Woda w kałuży odparowuje i zamarza w zimny dzień. Lampa emituje światło, dziewczyna i pies biegają (poruszają się). Magnes ulega rozmagnesowaniu, a jego pole magnetyczne słabnie. Ogrzewanie, parowanie, zamrażanie, promieniowanie, ruch, rozmagnesowanie itp. – wszystko to zmiany zachodzące w ciałach i polach fizycznych nazywane są zjawiskami fizycznymi.

Studiując fizykę, poznasz wiele zjawisk fizycznych.

Wielkości fizyczne wprowadzane są w celu opisu właściwości ciał fizycznych i zjawisk fizycznych. Można na przykład opisać właściwości drewnianej kuli i sześcianu za pomocą wielkości fizycznych, takich jak objętość i masa. Zjawisko fizyczne - ruch (dziewczyny, samochodu itp.) - można opisać znając takie wielkości fizyczne, jak droga, prędkość, okres czasu. Zwróć uwagę na główna cecha wielkości fizycznej: można ją zmierzyć za pomocą przyrządów lub obliczyć za pomocą wzoru. Objętość ciała można zmierzyć zlewką z wodą lub mierząc linijką długość a, szerokość b i wysokość, można ją obliczyć ze wzoru

V= a b do.

Objętość ciała można zmierzyć zlewką z wodą lub mierząc linijką długość a, szerokość b i wysokość, można ją obliczyć ze wzoru

Wszystkie wielkości fizyczne mają jednostki miary. O niektórych jednostkach miary słyszałeś wielokrotnie: kilogram, metr, sekunda, wolt, amper, kilowat itp. Wielkości fizyczne poznasz bliżej w trakcie studiowania fizyki.

Pomyśl i odpowiedz

1. Co nazywa się ciałem fizycznym? Zjawisko fizyczne?
2. Jaki jest główny znak wielkości fizycznej? Nazwij znane ci wielkości fizyczne.
3. Spośród powyższych pojęć wymień te, które odnoszą się do: a) ciał fizycznych; b) zjawiska fizyczne; c) wielkości fizyczne: 1) kropla; 2) ogrzewanie; 3) długość; 4) burza; 5) kostka; 6) objętość; 7) wiatr; 8) senność; 9) temperatura; 10) ołówek; 11) okres czasu; 12) wschód słońca; 13) prędkość; 14) piękno.

Praca domowa

Mamy w organizmie „urządzenie pomiarowe”. To serce, za pomocą którego można zmierzyć (z niezbyt dużą dokładnością) okres czasu. Na podstawie pulsu (liczby uderzeń serca) określ czas potrzebny na napełnienie szklanki wodą z kranu. Przyjmij, że czas jednego uderzenia wynosi około jednej sekundy. Porównaj ten czas ze wskazaniami zegara. Jak różne są otrzymane wyniki?

Wielkość fizyczna

Wielkość fizyczna- właściwość fizyczna przedmiotu materialnego, zjawiska fizycznego, procesu, którą można scharakteryzować ilościowo.

Wartość wielkości fizycznej- jedną lub więcej (w przypadku wielkości fizycznej tensorowej) liczb charakteryzujących tę wielkość fizyczną, wskazujących jednostkę miary, na podstawie której zostały otrzymane.

Rozmiar wielkości fizycznej- znaczenie liczb występujących w wartość wielkości fizycznej.

Na przykład samochód można scharakteryzować wielkość fizyczna, jak masa. W której, oznaczający tej fizycznej ilości będzie wynosić na przykład 1 tona i rozmiar- numer 1 lub oznaczający wyniesie 1000 kilogramów i rozmiar- liczba 1000. Ten sam samochód można scharakteryzować za pomocą innego wielkość fizyczna- prędkość. W której, oznaczający tej wielkości fizycznej będzie np. wektor o pewnym kierunku 100 km/h, oraz rozmiar- numer 100.

Wymiar wielkości fizycznej- jednostka miary występująca w wartość wielkości fizycznej. Z reguły wielkość fizyczna ma wiele różnych wymiarów: na przykład długość ma nanometr, milimetr, centymetr, metr, kilometr, milę, cal, parsek, rok świetlny itp. Niektóre z tych jednostek miary (bez uwzględnienia ich współczynniki dziesiętne) można ująć w różnych układach jednostek fizycznych - SI, GHS itp.

Często wielkość fizyczną można wyrazić w kategoriach innych, bardziej podstawowych wielkości fizycznych. (Na przykład siłę można wyrazić w kategoriach masy ciała i jego przyspieszenia.) Co znaczy odpowiednio wymiar taką wielkość fizyczną można wyrazić poprzez wymiary tych bardziej ogólnych wielkości. (Wymiar siły można wyrazić w kategoriach masy i przyspieszenia.) (Często takie przedstawienie wymiaru pewnej wielkości fizycznej poprzez wymiary innych wielkości fizycznych jest zadaniem niezależnym, które w niektórych przypadkach ma swoje znaczenie i cel.) Wymiary takich bardziej ogólnych wielkości często już są podstawowe jednostki ten czy inny system jednostek fizycznych, to znaczy takich, które same w sobie nie są już wyrażane przez innych, jeszcze bardziej ogólnie wielkie ilości.

Przykład.
Jeśli wielkość fizyczna moc jest zapisana jako

P= 42,3 × 10³ szer. = 42,3 kW, R- jest to ogólnie przyjęte oznaczenie literowe tej wielkości fizycznej, 42,3 × 10³ szer- wartość tej wielkości fizycznej, 42,3 × 10³- wielkość tej wielkości fizycznej.

W- to skrót jeden z jednostki miary tej wielkości fizycznej (wat). Litera Do to oznaczenie w Międzynarodowym Układzie Jednostek Miar (SI) współczynnika dziesiętnego „kilo”.

Wymiarowe i bezwymiarowe wielkości fizyczne

• Wymiarowa wielkość fizyczna- wielkość fizyczna, dla określenia której wartości należy zastosować jakąś jednostkę miary tej wielkości fizycznej. Zdecydowana większość wielkości fizycznych ma charakter wymiarowy.
• Bezwymiarowa wielkość fizyczna- wielkość fizyczna, dla określenia której wartości wystarczy wskazać jej wielkość. Na przykład względna stała dielektryczna jest bezwymiarową wielkością fizyczną.

Addytywne i nieaddytywne wielkości fizyczne

• Dodatkowa wielkość fizyczna- wielkość fizyczna, której różne wartości można zsumować, pomnożyć przez współczynnik liczbowy lub podzielić przez siebie. Na przykład wielkość fizyczna masa jest addytywną wielkością fizyczną.
• Nieaddytywna wielkość fizyczna- wielkość fizyczna, dla której sumowanie, mnożenie przez współczynnik liczbowy lub dzielenie jej wartości przez siebie nie ma fizycznego znaczenia. Na przykład temperatura wielkości fizycznej jest nieaddytywną wielkością fizyczną.

Ekstensywne i intensywne wielkości fizyczne

Wielkość fizyczna nazywa się

• rozległy, jeśli wielkość jego wartości jest sumą wartości tej wielkości fizycznej dla podsystemów tworzących system (na przykład objętość, waga);
• intensywny, jeżeli wielkość jego wartości nie zależy od wielkości układu (na przykład temperatury, ciśnienia).

Niektóre wielkości fizyczne, takie jak moment pędu, powierzchnia, siła, długość, czas, nie są ani ekstensywne, ani intensywne.

Ilości pochodne powstają z pewnych rozległych wielkości:

• konkretny ilość to ilość podzielona przez masę (na przykład określoną objętość);
• molowy ilość to ilość podzielona przez ilość substancji (na przykład objętość molową).

Wielkości skalarne, wektorowe, tensorowe

W najbardziej ogólnym przypadku możemy powiedzieć, że wielkość fizyczną można przedstawić za pomocą tensora określonej rangi (wartościowości).

Układ jednostek wielkości fizycznych

Układ jednostek wielkości fizycznych to zbiór jednostek miar wielkości fizycznych, w którym występuje pewna liczba tzw. podstawowych jednostek miar, a pozostałe jednostki miar można wyrazić za pomocą tych podstawowych jednostek. Przykładami układów jednostek fizycznych są Międzynarodowy Układ Jednostek (SI), GHS.

Symbole wielkości fizycznych

Literatura

• RMG 29-99 Metrologia. Podstawowe pojęcia i definicje.
• Burdun G. D., Bazakutsa V. A. Jednostki wielkości fizycznych. - Charków: szkoła Wiszcza, .

Zobacz też

• Metody chemii elektroanalitycznej

Notatki

Fundacja Wikimedia. 2010.

Zobacz, co oznacza „wielkość fizyczna” w innych słownikach:

Wielkość fizyczna- (ilość) – właściwość jakościowo wspólna wielu obiektom fizycznym (układom fizycznym, ich stanom i procesom w nich zachodzącym), ale indywidualna w sensie ilościowym dla każdego obiektu. Nie należy stosować... ... Encyklopedia terminów, definicji i objaśnień materiałów budowlanych

wielkość fizyczna- Wartość PV Jedna z właściwości obiektu fizycznego (układu, zjawiska lub procesu fizycznego), wspólna jakościowo dla wielu obiektów fizycznych, ale ilościowo indywidualna dla każdego z nich. Notatka. W… … Przewodnik tłumacza technicznego

Cecha, właściwość, która jest jakościowo wspólna dla wielu obiektów fizycznych (układów fizycznych, ich stanów itp.), ale ilościowo indywidualna dla każdego obiektu. Przykładowe wielkości fizyczne: gęstość, lepkość,... ... Wielki słownik encyklopedyczny

Wielkość fizyczna- jedna z właściwości obiektu fizycznego (układu, zjawiska lub procesu fizycznego), wspólna jakościowo dla wielu obiektów fizycznych, ale ilościowo indywidualna dla każdego z nich... Źródło: ZALECENIA DLA... ... Oficjalna terminologia

WIELKOŚĆ FIZYCZNA- mierzona cecha (właściwość) fizyczna. obiekty (obiekty, stany, procesy) lub zjawiska świata materialnego. Istnieją podstawowe i pochodne F. v. i podstawowe (patrz). W fizyce stosuje się 7 podstawowych wielkości: długość, czas, masa,... ... Wielka encyklopedia politechniczna

Cecha, właściwość, która jest jakościowo wspólna dla wielu obiektów fizycznych (układów fizycznych, ich stanów itp.), ale ilościowo indywidualna dla każdego obiektu. Przykładowe wielkości fizyczne: gęstość, gęstość... ... słownik encyklopedyczny

wielkość fizyczna- fizikinis dydis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Fizikinio objekto (fizikinės sistemos, reiškinio ar vyksmo) bet kurios savybės charakteristika, kuri kokybiškaibendra daugeliui fizikinių objektų, tačiau kiekybiškai… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

wielkość fizyczna- fizikinis dydis statusas T sritis chemija apibrėžtis Fizikinio objekto savybės charakteristika. atitikmenys: pol. wielkość fizyczna rus. wielkość fizyczna … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

wielkość fizyczna- fizikinis dydis statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. wielkość fizyczna vok. physikalische Größe, f rus. wielkość fizyczna, f pranc. wspaniała budowa ciała, f… Fizikos terminų žodynas

Rozmiar, cechy fizyczne. przedmioty lub zjawiska świata materialnego, wspólne dla wielu obiektów lub zjawisk pod względem cech. w relacji, ale indywidualnie w ilości. szacunek dla każdego z nich. Na przykład masa, długość, powierzchnia, objętość, siła elektryczna. obecny F... Wielki encyklopedyczny słownik politechniczny

Książki

• Atom wodoru jest najprostszym z atomów. Kontynuacja teorii Nielsa Bohra. Część 5. Częstotliwość promieniowania fotonowego pokrywa się ze średnią częstotliwością promieniowania elektronowego w przejściu, A. I. Shidlovsky, Teoria atomu wodoru Bohra była kontynuowana (równolegle do podejścia mechaniki kwantowej) tradycyjną ścieżką rozwoju fizyki, gdzie W teorii współistnieją wielkości obserwowalne i nieobserwowalne. Dla... Wydawca:

Pobierz z plików depozytowych

Wykład 1.Własność. Ogrom. Podstawowe równanie pomiarowe

2. Pomiary

Ilości, miary i przyrządy pomiarowe są szczegółowo studiowane na kursie „Metrologia”, którego będziesz uczyć się na czwartym roku. Tutaj przyjrzymy się głównym punktom, które będziemy musieli znać na kursie „Przyrządy i pomiary geodezyjne”.

1. Własność. Ogrom. Podstawowe równanie pomiarowe

Wszystkie obiekty otaczającego świata charakteryzują się swoimi właściwościami.

Na przykład możemy nazwać takie właściwości obiektów, jak kolor, waga, długość, wysokość, gęstość, twardość, miękkość itp. Jednak z faktu, że jakiś przedmiot jest kolorowy lub długi, nie dowiadujemy się niczego poza tym, że ma on właściwość koloru lub długości.

W celu ilościowego opisu różnych właściwości, procesów i ciał fizycznych wprowadzono pojęcie ilości.

Wszystkie ilości można podzielić na dwa typy:prawdziwy I doskonały .

Ideał wielkości odnoszą się głównie do matematyki i stanowią uogólnienie (model) konkretnych pojęć rzeczywistych. Nie jesteśmy nimi zainteresowani.

Prawdziwy ilości są z kolei dzielone przezfizyczny I niefizyczne .

DO niefizyczne należy uwzględnić wartości nieodłącznie związane z naukami społecznymi (niefizycznymi) - filozofią, socjologią, ekonomią itp. Nie interesują nas te ilości.

Fizyczny wielkość w ogólnym przypadku można zdefiniować jako wielkość charakteryzującą obiekty materialne (procesy, zjawiska) badane w naukach przyrodniczych (fizyka, chemia) i technicznych. To właśnie te ilości nas interesują.

Indywidualność w kategoriach ilościowych jest rozumiana w tym sensie, że właściwość może być dla jednego obiektu pewną liczbę razy większa lub mniejsza niż dla innego.

Na przykład każdy obiekt na Ziemi ma taką właściwość jak ciężar. Jeśli weźmiesz kilka jabłek, każde z nich będzie miało wagę. Ale jednocześnie waga każdego jabłka będzie inna niż waga innych jabłek.

Wielkości fizyczne można podzielić nawymierny I oceniane.

Wielkości fizyczne, dla których z jakiegoś powodu nie można dokonać pomiaru lub nie można wprowadzić jednostki miary, można jedynie oszacować. Takie wielkości fizyczne nazywane są ocenialne . Takie wielkości fizyczne ocenia się za pomocą konwencjonalnych skal. Na przykład intensywność trzęsień ziemi szacuje się według Skala Richtera, twardość minerału – skala Mohsa.

W zależności od stopnia warunkowej niezależności od innych wielkości wielkości fizyczne dzielą się na podstawowy (warunkowo niezależny),pochodne (warunkowo zależny) idodatkowy .

Całą współczesną fizykę można zbudować na siedmiu podstawowych wielkościach charakteryzujących podstawowe właściwości świata materialnego. Obejmują onesiedem wielkości fizyczne wybrane wukład SI Jak główny , I dwa dodatkowy wielkości fizyczne.

Za pomocą siedmiu głównych i dwóch dodatkowych wielkości, wprowadzonych wyłącznie dla wygody, tworzy się całą gamę wyprowadzonych wielkości fizycznych i zapewnia opis właściwości obiektów i zjawisk fizycznych.

W zależności od obecności wymiaru wielkości fizyczne dzielą się nawymiarowy , tj. mający wymiar ibezwymiarowy .

Pojęcie wymiary wielkości fizycznej został wprowadzony Fouriera w 1822.

Wymiar jakość jego właściwości i jest oznaczony symbolem
, pochodzące od słowa wymiar (Angielski - rozmiar, wymiar). Wymiar główny wielkości fizyczne oznaczono odpowiednimi dużymi literami. Na przykład dla długości, masy i czasu

Wymiar pochodnej wielkości fizycznej wyraża się poprzez wymiary podstawowych wielkości fizycznych za pomocą jednomianu potęgi:

Gdzie ,
,, … – wymiary podstawowych wielkości fizycznych;

, ,, … – wskaźniki wymiaru.

Ponadto każdy ze wskaźników wymiaru może być dodatni lub ujemny, może być liczbą całkowitą lub ułamkową, a także zerem.

Jeśli wszystkie wskaźniki wymiaru są równe zeru , wówczas nazywa się tę wielkość bezwymiarowy .

Rozmiar zmierzona ilość wynosiilościowy jego charakterystyka.

Na przykład długość deski jest cechą ilościową deski. Sama długość może zostać określona jedynie w wyniku pomiaru.

Zbiór liczb reprezentujących jednorodne ilości o różnych rozmiarach musi być zbiorem liczb o identycznych nazwach. To nazewnictwo jest jednostka wielkości fizycznej lub jego udział. Ten sam przykład z długością deski. Istnieje zestaw liczb charakteryzujących długość różnych desek: 110, 115, 112, 120, 117. Wszystkie liczby nazywane są centymetrami. Centymetr nazewniczy jest jednostką wielkości fizycznej, w tym przypadku jednostką długości.

Na przykład metr, kilogram, sekunda.

Na przykład 54,3 metra, 76,8 kilograma, 516 sekund.

Na przykład 54,3, 76,8, 516.

Wszystkie trzy wymienione parametry są ze sobą powiązane relacją

, (3.1) który jest nazywanypodstawowe równanie pomiarowe .

2. Pomiary

Z podstawowego równania pomiarowego wynika, żepomiar - jest to określenie wartości wielkości lub innymi słowy porównanie wielkości z jej jednostką. Pomiary wielkości fizycznych wykonuje się środkami technicznymi. Można podać następującą definicję pomiaru.

Definicja ta zawiera cztery cechy pojęcia pomiaru.

1. Można mierzyć tylko wielkości fizyczne(tj. właściwości obiektów materialnych, zjawisk, procesów).

2. Pomiar to eksperymentalne oszacowanie wielkości, tj. to zawsze eksperyment.

Obliczonego określenia wielkości za pomocą wzorów i znanych danych początkowych nie można nazwać pomiarem.

3. Pomiaru dokonuje się za pomocą specjalnych środków technicznych – nośników wielkości jednostkowych lub skal, zwanych przyrządami pomiarowymi.

4. Pomiar polega na określeniu wartości wielkości, tj. to porównanie wielkości z jej jednostką lub skalą. Podejście to zostało wypracowane w wyniku wielowiekowej praktyki pomiarowej. W pełni koresponduje to z treścią pojęcia „pomiaru”, które ponad 200 lat temu podał L. Euler: „ Niemożliwe jest zdefiniowanie lub zmierzenie jednej wielkości inaczej niż poprzez wzięcie za znaną innej wielkości tego samego rodzaju i wskazanie stosunku, w jakim ją znaleziono » .

Pomiar wielkości fizycznej obejmuje dwa (ogólnie może być kilka) etapów:

A) porównanie mierzonej wielkości z jednostką;

B) przekształcenie w wygodną w użyciu formę(różne metody wyświetlania).

Pomiary wyróżniają:

A) zasada pomiaru– jest to zjawisko fizyczne lub efekt leżący u podstaw pomiarów;

B) metoda pomiaru– technika lub zespół technik porównywania mierzonej wielkości fizycznej z jej jednostką zgodnie z wdrożoną zasadą pomiaru. Metoda pomiaru jest zwykle określona przez konstrukcję przyrządów pomiarowych.

Wszystkie możliwe pomiary spotykane w praktyce człowieka można sklasyfikować w kilku kierunkach.

1. Klasyfikacja według rodzajów pomiarów :

A) pomiar bezpośredni – pomiar, w którym bezpośrednio uzyskuje się pożądaną wartość wielkości fizycznej.

Przykłady: pomiar długości linii za pomocą miarki, pomiar kątów poziomych lub pionowych za pomocą teodolitu;

B) pomiar pośredni – określenie pożądanej wartości wielkości fizycznej na podstawie wyników bezpośrednich pomiarów innych wielkości fizycznych, które są funkcjonalnie powiązane z pożądaną wielkością.

Przykład 1. Pomiar długości linii metodą paralaksy, w której kąt poziomy mierzy się na znakach szyny bazowej, których odległość jest znana; wymaganą długość oblicza się za pomocą wzorów odnoszących tę długość do kąta poziomego i podstawy.

Przykład 2. Pomiar długości linii za pomocą dalmierza. W tym przypadku nie mierzy się bezpośrednio samej długości linii, ale czas przejścia impulsu elektromagnetycznego pomiędzy emiterem a reflektorem zainstalowanym powyżej punktów, pomiędzy którymi mierzona jest długość linii.

Przykład 3. Wyznaczanie współrzędnych przestrzennych punktu na powierzchni Ziemi z wykorzystaniem Globalnego Systemu Nawigacji Satelitarnej (GNSS). W tym przypadku mierzone są nie współrzędne ani nawet długości, ale czas potrzebny na podróż sygnału z każdego satelity do odbiornika. Za pomocą zmierzonego czasu pośrednio określa się odległości satelitów od odbiornika, a następnie ponownie w sposób pośredni wyznacza się współrzędne punktu stałego.

V) wspólne pomiary – jednoczesne pomiary dwóch lub większej liczby różnych wielkości w celu ustalenia zależności między nimi.

Przykład. Pomiar długości metalowego pręta i temperatura, w której mierzona jest długość pręta. Wynikiem takich pomiarów jest wyznaczenie współczynnika rozszerzalności liniowej metalu, z którego wykonany jest pręt, pod wpływem zmian temperatury.

G) pomiary zbiorcze – pomiary kilku wielkości o tej samej nazwie prowadzone jednocześnie, w których pożądane wartości wielkości wyznacza się poprzez rozwiązanie układu równań otrzymanych w wyniku pomiaru tych wielkości w różnych kombinacjach.

2. Klasyfikacja według metod pomiarowych :

A) bezpośrednia metoda oceny– metoda, w której wartość wielkości wyznacza się bezpośrednio ze wskaźnikowego przyrządu pomiarowego;

przykłady pomiaru ciśnienia barometrem lub temperatury termometrem;

B) metoda porównania z miarą– metoda pomiaru, w której wartość zmierzona jest porównywana z wartością odtworzoną przez pomiar;

przykłady:

nakładając linijkę z podziałami na dowolną część, zasadniczo porównują jej rozmiar z jednostką zapisaną na linijce i po dokonaniu odczytu uzyskują wartość wielkości (długość, wysokość, grubość i inne parametry);

za pomocą urządzenia pomiarowego wielkość wielkości (na przykład kąta) przeliczona na ruch wskazówki (alidada) jest porównywana z jednostką przechowywaną przez skalę tego urządzenia (koło poziome, dzielące okrąg miara) i następuje przeliczenie.

Cechą dokładności pomiaru jest jego błąd lub niepewność.

Dokonując pomiarów, mierzony obiekt rzeczywisty zastępuje się zawsze jego modelem, który ze względu na swoją niedoskonałości różni się od obiektu rzeczywistego. W rezultacie wielkości charakteryzujące obiekt rzeczywisty również będą się różnić od podobnych wielkości tego samego obiektu. Prowadzi to do nieuniknionych błędów pomiarowych, które ogólnie dzieli się na przypadkowe i systematyczne.

Metoda pomiaru. O wyborze metody pomiaru decyduje przyjęty model obiektu pomiaru oraz dostępne przyrządy pomiarowe. Przy wyborze metody pomiaru należy zadbać o to, aby błąd metody pomiaru, tj. składowa systematycznego błędu pomiaru, wynikająca z niedoskonałości przyjętego modelu i metody pomiaru (w przeciwnym razie błąd teoretyczny), nie miała zauważalnego wpływu na wynikowy błąd pomiaru, tj. nie przekroczył 30% od niej.

Model obiektowy. Zmiany mierzonych parametrów modelu w trakcie cyklu obserwacyjnego z reguły nie powinna przekraczać 10% od określonego błędu pomiaru. Jeżeli możliwe są rozwiązania alternatywne, uwzględnia się także względy ekonomiczne: niepotrzebne przeszacowanie dokładności modelu i metody pomiaru prowadzi do nieuzasadnionych kosztów. To samo dotyczy wyboru przyrządów pomiarowych.

Urządzenia pomiarowe. O wyborze przyrządów pomiarowych i urządzeń pomocniczych decyduje wielkość mierzona, przyjęta metoda pomiaru oraz wymagana dokładność wyników pomiarów (wzorce dokładności). Pomiary przyrządami pomiarowymi o niewystarczającej dokładności mają niewielką wartość (nawet bezsensowną), gdyż mogą prowadzić do błędnych wniosków. Stosowanie zbyt precyzyjnych przyrządów pomiarowych jest nieopłacalne ekonomicznie. Uwzględnia się także zakres zmian wielkości mierzonej, warunki pomiaru, charakterystykę działania przyrządów pomiarowych oraz ich koszt.

Główną uwagę zwraca się na błędy przyrządów pomiarowych. Konieczne jest, aby całkowity błąd wyniku pomiaru
był mniejszy od maksymalnego dopuszczalnego błędu pomiaru
, tj.

— maksymalny błąd operatora.<

Metrologia, normalizacja i certyfikacja Demidova N.V.

4 Pojęcie wielkości fizycznej Znaczenie układów jednostek fizycznych

Wielkość fizyczna jest pojęciem co najmniej dwóch nauk: fizyki i metrologii. Z definicji wielkość fizyczna to pewna właściwość obiektu lub procesu, wspólna dla wielu obiektów pod względem parametrów jakościowych, lecz różniąca się pod względem ilościowym (indywidualna dla każdego obiektu). Istnieje wiele klasyfikacji tworzonych według różnych kryteriów. Główne z nich dzielą się na:

1) czynne i pasywne wielkości fizyczne – w podziale ze względu na pomiarowe sygnały informacyjne. Ponadto pierwsze (aktywne) w tym przypadku to wielkości, które bez wykorzystania pomocniczych źródeł energii mają prawdopodobieństwo przekształcenia się w sygnał informacyjny pomiaru. Drugie (pasywne) to wielkości, dla których konieczne jest wykorzystanie pomocniczych źródeł energii, które tworzą sygnał informacji pomiarowej;

2) addytywne (lub ekstensywne) i nieaddytywne (lub intensywne) wielkości fizyczne - przy dzieleniu na podstawie addytywności. Uważa się, że pierwsze (addytywne) wielkości mierzone są częściami, ponadto można je dokładnie odtworzyć za pomocą miary wielowartościowej w oparciu o sumowanie rozmiarów poszczególnych miar. Ale drugiej (nieaddytywnej) wielkości nie mierzy się bezpośrednio, ponieważ przekształca się ją w bezpośredni pomiar wielkości lub pomiar za pomocą pomiarów pośrednich. W 1791 roku francuskie Zgromadzenie Narodowe przyjęło pierwszy w historii system jednostek wielkości fizycznych. Był to metryczny system miar. Zawierały one: jednostki długości, powierzchni, objętości, pojemności i ciężaru. Opierały się one na dwóch dobrze już znanych jednostkach: metrze i kilogramie.

Naukowiec oparł swoją metodologię na trzech głównych niezależnych wielkościach: masie, długości i czasie. A matematyk przyjął miligram, milimetr i sekundę jako główne jednostki miary dla tych wielkości, ponieważ wszystkie inne jednostki miary można łatwo obliczyć przy użyciu jednostek minimalnych. Zatem na obecnym etapie rozwoju wyróżnia się następujące główne układy jednostek wielkości fizycznych:

1) systemu GHS(1881);

2) systemu MKGSS(koniec XIX w.);

3) systemu MKSA(1901)

Z książki Twórczość jako nauka ścisła [Teoria rozwiązywania problemów wynalazczych] autor Altshuller Genrikh Saulovich

ZAŁĄCZNIK 3 ZASTOSOWANIE NIEKTÓRYCH EFEKTÓW I ZJAWISK FIZYCZNYCH PRZY ROZWIĄZYWANIU PROBLEMÓW WYNALAZKOWYCH Wymagane działanie, właściwośćZjawisko fizyczne, efekt, czynnik, metoda 1. Pomiar temperatury Rozszerzalność cieplna i wynikająca z niej zmiana częstotliwości drgań własnych

Z książki Metrologia, normalizacja i certyfikacja autor Demidova N.V

4 Pojęcie wielkości fizycznej Znaczenie układów jednostek fizycznych Wielkość fizyczna jest pojęciem co najmniej dwóch nauk: fizyki i metrologii. Z definicji wielkość fizyczna to pewna właściwość obiektu, procesu, wspólna dla wielu obiektów wg

Z książki Międzybranżowe zasady ochrony pracy podczas eksploatacji obiektów gazowych organizacji w pytaniach i odpowiedziach. Poradnik do nauki i przygotowań do testów autor Kraśnik Walentin Wiktorowicz

Załącznik 11. Wartość stromości zbocza

Z książki Historia inżynierii autor Morozow V V

Temat XIII. INŻYNIERIA I NANOTECHNOLOGIA: ISTOTA, PERSPEKTYWY ROZWOJU, ZNACZENIE Ludzkość pewnie wkroczyła w XXI wiek, który – jak często słyszymy – upłynie pod znakiem genetyki, biotechnologii i informatyki. Słyszymy to także naukowcy

Z książki Fenomen nauki [Cybernetyczne podejście do ewolucji] autor Turczin Walentin Fiodorowicz

2.1. Koncepcja koncepcji Rozważmy sieć nerwową, która ma wiele receptorów na wejściu i tylko jeden efektor na wyjściu, tak że sieć nerwowa dzieli zbiór wszystkich sytuacji na dwa podzbiory: sytuacje powodujące pobudzenie efektora oraz sytuacje to zostaw to

Z książki Podręcznik TRIZ autor Gasanov A.I

7.6. Koncepcja logiczna Prawie zakończyliśmy analizę podstaw logiki z punktu widzenia postrzegania mózgu jako czarnej skrzynki. Pozostaje jedynie zdefiniować ogólne pojęcie „pojęcia logicznego”. Definicja jest prosta: pojęcie jest orzeczeniem lub łącznikiem logicznym. Baza

Z książki Eksploracja przestrzeni przemysłowej autor Ciołkowski Konstantin Eduardowicz

3. Pojęcie idealności

Z książki Ogólna konstrukcja statków autor Chaynikov K.N.

Znaczenie przemysłu* L.N. Tołstoj i I.S. Turgieniew marzył o szczęśliwym chłopie i był wrogo nastawiony do fabryki. Tołstoj wyobrażał sobie każdego szczęśliwego człowieka jako chłopa mającego ziemię i rodzinę. Ma konia, krowę, owcę i kury, świnie i takie tam. Mężczyzna miał moc

Z książki Nanotechnologia [Nauka, innowacja i możliwości] przez Fostera Lynna

§ 25. Pojęcie wytrzymałości statku Wytrzymałość statku to zdolność jego kadłuba do nie zapadnięcia się i zmiany kształtu pod wpływem sił stałych i chwilowych. Rozróżnia się wytrzymałość ogólną i lokalną statku. Ogólną wytrzymałość wzdłużną kadłuba statku nazywa się jego wytrzymałością

Z książki Historia elektrotechniki autor Zespół autorów

12.1. Rola i znaczenie laboratoriów federalnych Obecnie główne departamenty federalne (i odpowiednio podległe im laboratoria) są objęte programem działań Narodowej Inicjatywy Nanotechnologicznej (NNI) i biorą czynny udział w różnych

Z książki Przepisy techniczne dotyczące wymagań bezpieczeństwa pożarowego. Ustawa federalna nr 123-FZ z dnia 22 lipca 2008 r autor Zespół autorów

4.2. POWSTANIE PODSTAW FIZYCZNYCH TE D.K. Maxwella w latach 1855–1873, podsumowując wyniki badań eksperymentalnych znanych w postaci praw C. Coulomba, A. Ampere’a, praw i idei M. Faradaya i E.H. Lenz stworzył na ich podstawie układ równań pola elektromagnetycznego opisujący

Z książki Nauka o materiałach. Kołyska autor Buslaeva Elena Michajłowna

Z książki Motocykl w armii przez Ernesta N.

Z książki autora

19. Znaczenie właściwości mechanicznych i fizycznych podczas eksploatacji wyrobów Właściwości jako wskaźniki jakości materiału Właściwości metali dzielą się na fizyczne, chemiczne, mechaniczne i technologiczne. Właściwości fizyczne obejmują: kolor, ciężar właściwy, topliwość,

Z książki autora

25. Zależność właściwości mechanicznych i fizycznych od składu w układach różnego typu Właściwość to ilościowa lub jakościowa cecha materiału, określająca jego podobieństwo lub różnicę w stosunku do innych materiałów. Wyróżnia się trzy główne grupy właściwości:

Z książki autora

Znaczenie motocykla W dzisiejszych czasach motocykl stał się niezbędnym dodatkiem do życia gospodarczego i kulturalnego kraju; przedostał się także do armii. Przez długi czas motocyklowi w sprawach wojskowych przypisywano wyłącznie pomocniczą rolę środka komunikacji; obecnie ma