9. Clasificarea măsurătorilor în funcție de dependența valorii măsurate de timp și în funcție de seturi de valori măsurate.

13. Clasificarea erorilor sistematice de măsurare după rațiune.

14. Clasificarea erorilor sistematice de măsurare după natura manifestării lor.

15. Clasificarea metodelor de măsurare, definirea metodelor incluse în clasificare.

16. Definiții termeni: măsură, dispozitiv de măsurare, traductor de măsurare, instalație de măsurare, sistem de măsurare.

17. Clasificarea instrumentelor de măsură.

18. Clasificarea traductoarelor de măsurare.

Întrebarea 19. Structura instrumentelor de măsură cu acțiune directă

Întrebarea 20. Structura instrumentelor de măsurare de comparație

Întrebarea 21. Caracteristicile metrologice ale instrumentelor de măsură

26. Caracteristicile dinamice ale instrumentelor de măsură: Ecuații diferențiale, funcții de transfer.

27. Caracteristicile de frecvență ale instrumentelor de măsură.

28. Clasificarea erorilor aparatelor de măsurare.

29) Determinarea erorii aditive, multiplicative, histeretice și a variației

30) Determinarea erorilor de măsurare principale, suplimentare, absolute, relative și reduse

31) Standardizarea caracteristicilor metrologice ale instrumentelor de măsură

32. Standardizarea caracteristicilor metrologice ale instrumentelor de măsură.

34 Metode de normalizare a caracteristicilor care determină acuratețea măsurătorilor. Caracteristicile distribuţiilor statistice.

35 Identificarea și eliminarea erorilor brute de măsurare.

36. Structura sistemelor de măsurare și caracteristicile acestora

8. Valoarea adevărată, reală și măsurată a unei mărimi fizice.

O mărime fizică este una dintre proprietățile unui obiect fizic (fenomen, proces), care este comună calitativ multor obiecte fizice, în timp ce diferă în valoare cantitativă.

Scopul măsurătorilor este de a determina valoarea unei mărimi fizice - un anumit număr de unități acceptate pentru aceasta (de exemplu, rezultatul măsurării masei unui produs este de 2 kg, înălțimea unei clădiri este de 12 m etc. ).

În funcție de gradul de aproximare a obiectivității, se disting valorile adevărate, reale și măsurate ale unei mărimi fizice.

Valoarea adevărată a unei mărimi fizice- aceasta este o valoare care reflectă în mod ideal proprietatea corespunzătoare a unui obiect în termeni calitativi și cantitativi. Din cauza imperfecțiunii instrumentelor și metodelor de măsurare, este practic imposibil să se obțină valorile adevărate ale cantităților. Ele pot fi imaginate doar teoretic. Iar valorile obținute în timpul măsurării doar se apropie de valoarea reală într-o măsură mai mare sau mai mică.

Valoarea reală a unei mărimi fizice- aceasta este o valoare a unei cantități găsită experimental și atât de apropiată de valoarea adevărată încât pentru un scop dat poate fi folosită în schimb.

Valoarea măsurată a unei mărimi fizice- aceasta este valoarea obtinuta prin masurare folosind metode si instrumente de masura specifice.

9. Clasificarea măsurătorilor în funcție de dependența valorii măsurate de timp și în funcție de seturi de valori măsurate.

În funcție de natura modificării valorii măsurate - măsurători statice și dinamice.

Măsurare dinamică - o măsurare a unei cantități a cărei mărime se modifică în timp. O schimbare rapidă a mărimii mărimii măsurate necesită măsurarea acesteia cu cea mai precisă determinare a momentului în timp. De exemplu, măsurarea distanței până la nivelul suprafeței Pământului de la balon cu aer cald sau măsurarea tensiunii constante a curentului electric. În esență, o măsurare dinamică este o măsurare a dependenței funcționale a mărimii măsurate în timp.

Măsurare statică - măsurarea unei mărimi care este luată în considerare în conformitate cu sarcina de măsurare atribuită și nu se modifică pe parcursul perioadei de măsurare. De exemplu, măsurarea dimensiunii liniare a unui produs fabricat la temperatură normală poate fi considerată statică, deoarece fluctuațiile de temperatură în atelier la nivelul zecimii de grad introduc o eroare de măsurare de cel mult 10 μm/m, ceea ce este nesemnificativ în comparație. la eroarea de fabricație a piesei. Prin urmare, în această sarcină de măsurare, cantitatea măsurată poate fi considerată neschimbată. La calibrarea unei măsuri de lungime a liniei în raport cu standardul primar de stat, termostatarea asigură stabilitatea menținerii temperaturii la nivelul de 0,005 °C. Astfel de fluctuații de temperatură provoacă o eroare de măsurare de o mie de ori mai mică - nu mai mult de 0,01 μm/m. Dar în această sarcină de măsurare este esențială, iar luarea în considerare a schimbărilor de temperatură în timpul procesului de măsurare devine o condiție pentru asigurarea preciziei de măsurare necesare. Prin urmare, aceste măsurători ar trebui efectuate folosind tehnica de măsurare dinamică.

Bazat pe seturile existente de valori măsurate pe electric ( curent, tensiune, putere) , mecanic ( masa, numărul de produse, efortul); , putere termică(temperatura, presiunea); , fizică(densitate, vâscozitate, turbiditate); chimic(compoziție, proprietăți chimice, concentrație) , inginerie radio etc.

Clasificarea măsurătorilor după metoda de obținere a rezultatului (pe tip).

După metoda de obținere a rezultatelor măsurătorilor, acestea se disting: măsurători directe, indirecte, cumulative și comune.

Măsurătorile directe sunt acelea în care valoarea dorită a mărimii măsurate se găsește direct din datele experimentale.

Măsurătorile indirecte sunt acelea în care valoarea dorită a mărimii măsurate este găsită pe baza unei relații cunoscute între mărimea măsurată și mărimile determinate cu ajutorul măsurătorilor directe.

Măsurătorile cumulate sunt acelea în care se măsoară simultan mai multe mărimi cu același nume, iar valoarea determinată se află prin rezolvarea unui sistem de ecuații care se obține pe baza măsurătorilor directe ale mărimii cu același nume.

Măsurătorile comune se numesc măsurători a două sau mai multe mărimi diferite pentru a găsi relația dintre ele.

Clasificarea măsurătorilor în funcție de condițiile care determină acuratețea rezultatului și numărul de măsurători pentru obținerea rezultatului.

În funcție de condițiile care determină acuratețea rezultatului, măsurătorile sunt împărțite în trei clase:

1. Măsurători cu cea mai mare acuratețe posibilă posibilă cu nivelul de tehnologie existent.

Acestea includ, în primul rând, măsurători standard legate de cea mai mare acuratețe posibilă a reproducerii unităților stabilite de mărimi fizice și, în plus, măsurători ale constantelor fizice, în primul rând universale (de exemplu, valoarea absolută a accelerației gravitației, raportul giromagnetic al unui proton etc.).

Această clasă include și unele măsurători speciale care necesită o precizie ridicată.

2. Măsurători de control și verificare, a căror eroare, cu o anumită probabilitate, nu trebuie să depășească o anumită valoare specificată.

Acestea includ măsurători efectuate de laboratoare pentru supravegherea de stat a implementării și respectării standardelor și a stării echipamentelor de măsurare și a laboratoarelor de măsurare din fabrică, care garantează eroarea rezultatului cu o anumită probabilitate care nu depășește o anumită valoare prestabilită.

3. Măsurători tehnice în care eroarea rezultatului este determinată de caracteristicile instrumentelor de măsură.

Exemple de măsurători tehnice sunt măsurătorile efectuate în timpul procesului de producție la întreprinderile de construcție de mașini, la tablourile de distribuție ale centralelor electrice etc.

Pe baza numărului de măsurători, măsurătorile sunt împărțite în unice și multiple.

O singură măsurare este măsurarea unei cantități făcută o singură dată. În practică, măsurătorile individuale au o eroare mare, prin urmare, pentru a reduce eroarea, se recomandă să se efectueze măsurători de acest tip de cel puțin trei ori și să se ia ca rezultat media lor aritmetică;

Măsurătorile multiple sunt măsurători ale uneia sau mai multor cantități efectuate de patru sau mai multe ori. O măsurătoare multiplă este o serie de măsurători unice. Numărul minim de măsurători la care o măsurătoare poate fi considerată multiplă este de patru. Rezultatul măsurătorilor multiple este media aritmetică a rezultatelor tuturor măsurătorilor efectuate. Cu măsurători repetate, eroarea este redusă.

Clasificarea erorilor de măsurare aleatoare.

Eroarea aleatorie este o componentă a erorii de măsurare care se modifică aleatoriu în timpul măsurătorilor repetate ale aceleiași mărimi.

1) Aspru - nu depășește eroarea admisă

2) O ratare este o eroare gravă, depinde de persoană

3) Așteptat - obținut ca urmare a experimentului în timpul creării. conditii

Mărimi fizice

Cantitatea fizică– aceasta este o caracteristică a obiectelor fizice sau a fenomenelor din lumea materială, comună multor obiecte sau fenomene în sens calitativ, dar individuală în sens cantitativ pentru fiecare dintre ele.. De exemplu, masa, lungimea, suprafața, temperatura etc.

Fiecare mărime fizică are propria sa caracteristici calitative și cantitative .

Caracteristici calitative determinat de ce proprietate obiect material sau ce trăsătură a lumii materiale caracterizează această cantitate. Astfel, proprietatea „rezistență” caracterizează cantitativ materiale precum oțel, lemn, țesătură, sticlă și multe altele, în timp ce valoarea cantitativă a rezistenței pentru fiecare dintre ele este complet diferită.

Pentru a identifica diferența cantitativă în conținutul unei proprietăți în orice obiect, reflectată de o mărime fizică, se introduce conceptul mărimea mărimii fizice . Această dimensiune este stabilită în timpul procesului măsurători- un set de operațiuni efectuate pentru determinarea valorii cantitative a unei cantități (Legea federală „Cu privire la asigurarea uniformității măsurătorilor”

Scopul măsurătorilor este de a determina valoarea unei mărimi fizice - un anumit număr de unități acceptate pentru aceasta (de exemplu, rezultatul măsurării masei unui produs este de 2 kg, înălțimea unei clădiri este de 12 m etc. ). Între mărimile fiecărei mărimi fizice există relații sub formă de forme numerice (cum ar fi „mai mult”, „mai puțin”, „egalitate”, „suma” etc.), care pot servi drept model al acestei mărimi.

În funcție de gradul de apropiere de obiectivitate, se disting valorile adevărate, reale și măsurate ale unei mărimi fizice .

Valoarea adevărată a unei mărimi fizice este aceasta este o valoare care reflectă în mod ideal proprietatea corespunzătoare a unui obiect în termeni calitativi și cantitativi. Din cauza imperfecțiunii instrumentelor și metodelor de măsurare, este practic imposibil să se obțină valorile adevărate ale cantităților. Ele pot fi imaginate doar teoretic. Iar valorile obținute în timpul măsurării doar se apropie de valoarea adevărată într-o măsură mai mare sau mai mică.

Valoarea reală a unei mărimi fizice este aceasta este o valoare a unei cantități găsită experimental și atât de aproape de valoarea adevărată încât poate fi folosită în schimb pentru un scop dat.

Valoarea măsurată a unei mărimi fizice - aceasta este valoarea obtinuta prin masurare folosind metode si instrumente de masura specifice.

Atunci când planificați măsurători, trebuie să vă asigurați că gama de cantități măsurate îndeplinește cerințele sarcinii de măsurare (de exemplu, în timpul controlului, cantitățile măsurate trebuie să reflecte indicatorii corespunzători ai calității produsului).

Pentru fiecare parametru de produs trebuie îndeplinite următoarele cerințe:

Corectitudinea formulării valorii măsurate, excluzând posibilitatea interpretări diferite(de exemplu, este necesar să se definească clar în ce cazuri se determină „masa” sau „greutatea” produsului, „volumul” sau „capacitatea” vasului etc.);

Siguranța proprietăților obiectului de măsurat (de exemplu, „temperatura din cameră nu este mai mare de ... °C” permite posibilitatea unor interpretări diferite. Este necesar să se schimbe formularea cerinței astfel încât că este clar dacă această cerinţă este stabilită pentru maxim sau pentru temperatura medie spații, care vor fi luate în considerare ulterior la efectuarea măsurătorilor);

Utilizarea termenilor standardizați.

Unități fizice

Se numește o mărime fizică căreia, prin definiție, i se atribuie o valoare numerică egală cu unu unitate de mărime fizică.

Multe unități de mărimi fizice sunt reproduse prin măsurile utilizate pentru măsurători (de exemplu, metru, kilogram). În stadiile incipiente de dezvoltare cultura materiala(în societățile sclavagiste și feudale) existau unități pentru o gamă mică de mărimi fizice - lungime, masă, timp, suprafață, volum. Unitățile de mărimi fizice au fost alese fără legătură între ele și, în plus, diferite în diferite țăriŞi zone geografice. Așa a apărut număr mare adesea identice ca nume, dar diferite ca dimensiuni - coate, picioare, lire sterline.

Pe măsură ce relațiile comerciale dintre popoare s-au extins și știința și tehnologia s-au dezvoltat, numărul unităților de cantități fizice a crescut și nevoia de unificare a unităților și crearea de sisteme de unități s-a simțit tot mai mult. Au început să fie încheiate acorduri internaționale speciale privind unitățile de mărimi fizice și sistemele acestora. În secolul al XVIII-lea În Franța a fost propus sistemul metric de măsuri, care a primit ulterior recunoaștere internațională. Pe baza acesteia, au fost construite o serie de sisteme metrice de unități. În prezent, ordonarea ulterioară a unităților de mărimi fizice are loc pe baza Sistemului Internațional de Unități (SI).

Unitățile de mărime fizică sunt împărțite în sistemic, adică cele incluse în orice sistem de unități și unități nesistemice (de exemplu, mmHg, cai putere, electron-volt).

Unități de sistem mărimile fizice se împart în de bază, ales arbitrar (metru, kilogram, secundă etc.), și derivate, format din ecuații de legătură între mărimi (metru pe secundă, kilogram pe metru cub, newton, joule, watt etc.).

Pentru comoditatea exprimării cantităților care sunt de multe ori mai mari sau mai mici decât unitățile de mărimi fizice, folosim multipli de unități (de exemplu, kilometru - 10 3 m, kilowatt - 10 3 W) și submultiplii (de exemplu, un milimetru este 10 -3 m, o milisecundă este 10-3 s).

În sistemele metrice de unități, multiplii și unitățile fracționale ale mărimilor fizice (cu excepția unităților de timp și unghi) se formează prin înmulțirea unității de sistem cu 10 n, unde n este un număr întreg pozitiv sau număr negativ. Fiecare dintre aceste numere corespunde unuia dintre prefixele zecimale adoptate pentru a forma multipli și unități.

În 1960, la a XI-a Conferință Generală privind Greutățile și Măsurile a Organizației Internaționale a Greutăților și Măsurilor (IIOM), a fost adoptat Sistemul Internațional de Greutăți și Măsuri unitati(SI).

Unități de bază în sistemul internațional de unități sunt: metru (m) – lungime, kilogram (kg) – masa, doilea (s) – timp, amper (A) – puterea curentului electric, kelvin (K) – temperatura termodinamică, candela (cd) – intensitatea luminoasă, mol – cantitatea de substanță.

Alături de sistemele de mărimi fizice, așa-numitele unități non-sistemice sunt încă utilizate în practica de măsurare. Acestea includ, de exemplu: unități de presiune - atmosferă, milimetru de mercur, unitate de lungime - angstrom, unitate de căldură - calorie, unități de cantități acustice - decibel, fundal, octavă, unități de timp - minut și oră etc. , în În prezent, există tendința de a le reduce la minimum.

Sistemul Internațional de Unități are o serie de avantaje: universalitatea, unificarea unităților pentru toate tipurile de măsurători, coerența (consecvența) sistemului (coeficienții de proporționalitate în ecuații fizice adimensional), o mai bună înțelegere reciprocă între diverși specialiști în procesul de cercetare științifică, tehnică și legături economice intre tari.

În prezent, utilizarea unităților de cantități fizice în Rusia este legalizată de Constituția Federației Ruse (articolul 71) (standardele, standardele, sistemul metric și calcularea timpului sunt sub jurisdicția Federația Rusă) Și legea federală„Cu privire la asigurarea uniformității măsurătorilor”. Articolul 6 din lege stabilește utilizarea în Federația Rusă a unităților de cantități ale Sistemului internațional de unități adoptate de Conferința Generală pentru Greutăți și Măsuri și recomandate pentru utilizare. Organizație internațională metrologia legală. În același timp, în Federația Rusă, unitățile de cantități non-sistem, ale căror denumire, denumire, reguli de scriere și aplicare sunt stabilite de Guvernul Federației Ruse, pot fi acceptate pentru utilizare în mod egal cu SI unități de cantități.

În activitățile practice, trebuie să ne ghidăm după unitățile de cantități fizice reglementate de GOST 8.417-2002 „ Sistemul de stat asigurarea uniformității măsurătorilor. Unități de mărime.”

Standard împreună cu utilizarea obligatorie de bază și derivate unități ale Sistemului internațional de unități, precum și multipli și submultipli zecimali ai acestor unități, este permisă folosirea unor unități care nu sunt incluse în SI, combinațiile acestora cu unitățile SI, precum și a unor multipli și submultipli zecimali ai unități enumerate care sunt utilizate pe scară largă în practică.

Standardul definește regulile pentru formarea denumirilor și desemnărilor multiplilor și submultiplilor zecimali ai unităților SI folosind multiplicatori (de la 10 –24 la 10 24) și prefixe, regulile de scriere a denumirilor de unități, regulile de formare a SI derivate coerente. unitati

Factorii și prefixele utilizate pentru a forma denumirile și denumirile multiplilor și submultiplilor zecimali ai unităților SI sunt dați în tabel.

Factori și prefixe utilizate pentru a forma numele și denumirile multiplilor și submultiplilor zecimali ai unităților SI

Multiplicator zecimal	Prefix	Desemnarea prefixului	Multiplicator zecimal	Prefix	Desemnarea prefixului
intl.	rus	intl.	rus
10 24	iotta	Y	ŞI	10 –1	deci	d	d
10 21	zetta	Z	Z	10 –2	centi	c	Cu
10 18	exa	E	E	10 –3	Milli	m	m
10 15	peta	P	P	10 –6	micro	µ	mk
10 12	tera	T	T	10 –9	nano	n	n
10 9	giga	G	G	10 –12	pico	p	n
10 6	mega	M	M	10 –15	femto	f	f
10 3	kilogram	k	La	10 –18	atto	o	O
10 2	hecto	h	G	10 –21	zepto	z	h
10 1	placa de sunet	da	Da	10 –24	iocto	y	Şi

Unități derivate coerente Sistemul Internațional de Unități, de regulă, se formează folosind cele mai simple ecuații de conexiuni între mărimi (ecuații definitorii), în care coeficienții numerici sunt egali cu 1. Pentru a forma unități derivate, denumirile cantităților din ecuațiile de conexiune sunt înlocuite. prin denumirile unităţilor SI.

Dacă ecuația de cuplare conține un coeficient numeric diferit de 1, atunci pentru a forma o derivată coerentă a unei unități SI, notarea cantităților cu valori în unități SI este înlocuită în partea dreaptă, dând, după înmulțirea cu coeficient, un valoarea numerică totală egală cu 1.

Cantitatea fizică

Cantitatea fizică - proprietate fizică obiect material, fenomen fizic, proces care poate fi caracterizat cantitativ.

Valoarea cantității fizice- unul sau mai multe (în cazul unei mărimi fizice tensorale) numere care caracterizează această mărime fizică, indicând unitatea de măsură pe baza căreia au fost obținute.

Mărimea mărimii fizice- semnificațiile numerelor care apar în valoarea mărimii fizice.

De exemplu, o mașină poate fi caracterizată folosind aceasta mărime fizică, ca o masă. În același timp, sens din această cantitate fizică va fi, de exemplu, 1 tonă și dimensiune- numărul 1, sau sens va fi de 1000 de kilograme, și dimensiune- numărul 1000. Aceeași mașină poate fi caracterizată folosind alta mărime fizică- viteza. În același timp, sens din această mărime fizică va fi, de exemplu, un vector de o anumită direcție de 100 km/h și dimensiune- numărul 100.

Dimensiunea unei marimi fizice- unitatea de măsură care apare în valoarea mărimii fizice. De regulă, o mărime fizică are multe dimensiuni diferite: de exemplu, lungime - nanometru, milimetru, centimetru, metru, kilometru, milă, inch, parsec, an lumină etc. Unele dintre aceste unități de măsură (fără a lua în considerare factori zecimali) pot intra în diverse sisteme unități fizice- SI, SGS etc.

Adesea, o mărime fizică poate fi exprimată în termeni de alte mărimi fizice mai fundamentale. (De exemplu, forța poate fi exprimată în termeni de masa unui corp și accelerația acestuia.) Ceea ce înseamnă în consecință, dimensiunea o astfel de mărime fizică poate fi exprimată prin dimensiunile acestor mărimi mai generale. (Dimensiunea forței poate fi exprimată în termeni de dimensiuni de masă și accelerație.) (Adesea, această reprezentare a dimensiunii unei mărimi fizice în termenii dimensiunilor altor mărimi fizice este o sarcină independentă, care în unele cazuri are propriul său sens și scop.) Dimensiunile unor astfel de cantități mai generale sunt adesea deja unități de bază unul sau altul sistem de unități fizice, adică acelea care ele însele nu mai sunt exprimate prin alții, chiar mai general cantități.

Exemplu.
Dacă puterea mărimii fizice este scrisă ca

P= 42,3 × 10³ W = 42,3 kW, R este o denumire de litere general acceptată pentru această cantitate fizică, 42,3 × 10³ W- valoarea acestei marimi fizice, 42,3 × 10³- mărimea acestei mărimi fizice.

W- aceasta este o abreviere unul dintre unitățile de măsură ale acestei mărimi fizice (watt). Litera La este desemnarea Sistemului Internațional de Unități (SI) pentru factorul zecimal „kilo”.

Mărimi fizice dimensionale și adimensionale

• Mărimea fizică dimensională- o mărime fizică, pentru a determina valoarea căreia este necesar să se aplice o unitate de măsură a acestei mărimi fizice. Marea majoritate a mărimilor fizice sunt dimensionale.
• Mărimea fizică fără dimensiuni- o mărime fizică, pentru a determina valoarea căreia este suficient doar să indice mărimea acesteia. De exemplu, constanta dielectrică relativă este o mărime fizică adimensională.

Mărimi fizice aditive și neaditive

• Cantitatea fizică aditivă- cantitatea fizica, sensuri diferite care pot fi însumate, înmulțite cu un coeficient numeric, împărțite între ele. De exemplu, mărimea fizică masa este o mărime fizică aditivă.
• Mărimea fizică non-aditivă- o mărime fizică pentru care însumarea, înmulțirea cu un coeficient numeric sau împărțirea valorilor sale între ele nu are sens fizic. De exemplu, temperatura mărimii fizice este o mărime fizică neaditivă.

Cantități fizice extinse și intensive

Mărimea fizică se numește

• extensiv, dacă mărimea valorii sale este suma valorilor acestei mărimi fizice pentru subsistemele care alcătuiesc sistemul (de exemplu, volum, greutate);
• intensiv, dacă mărimea valorii sale nu depinde de dimensiunea sistemului (de exemplu, temperatură, presiune).

Unele mărimi fizice, cum ar fi momentul unghiular, aria, forța, lungimea, timpul, nu sunt nici extensive, nici intensive.

Mărimile derivate sunt formate din unele cantități extinse:

• specific cantitatea este o cantitate împărțită la masă (de exemplu, volum specific);
• molar cantitatea este o cantitate împărțită la cantitatea de substanță (de exemplu, volumul molar).

Mărimi scalare, vectoriale, tensorale

În chiar caz general putem spune că o mărime fizică poate fi reprezentată printr-un tensor de un anumit rang (valență).

Sistem de unitati de marimi fizice

Un sistem de unități de mărimi fizice este un set de unități de măsură de mărimi fizice, în care există un anumit număr de așa-numite unități de măsură de bază, iar unitățile de măsură rămase pot fi exprimate prin aceste unități de bază. Exemple de sisteme de unități fizice sunt Sistemul Internațional de Unități (SI), GHS.

Simboluri ale mărimilor fizice

Literatură

• RMG 29-99 Metrologie. Termeni și definiții de bază.
• Burdun G. D., Bazakutsa V. A. Unități de mărime fizică. - Harkov: școala Vișcha, .

Fizica, așa cum am stabilit deja, studiază tiparele generale din lumea din jurul nostru. Pentru a face acest lucru, oamenii de știință efectuează observații ale fenomenelor fizice. Cu toate acestea, atunci când descriem fenomene, se obișnuiește să se folosească nu limbajul de zi cu zi, ci cuvinte speciale care au strict anumit sens, - termeni. Ați întâlnit deja câțiva termeni fizici în paragraful anterior. Mulți termeni trebuie doar să-i înveți și să-ți amintești semnificația lor.

În plus, fizicienii trebuie să descrie proprietăți diverse(caracteristicile) fenomenelor și proceselor fizice și să le caracterizeze nu numai calitativ, ci și cantitativ. Să dăm un exemplu.

Să studiem dependența timpului de cădere a unei pietre de la înălțimea de la care cade. Experiența arată: cu cât înălțimea este mai mare, cu atât timpul de cădere este mai lung. Acest descriere calitativă, nu permite o descriere detaliată a rezultatului experimentului. Pentru a înțelege tiparul unui astfel de fenomen precum căderea, trebuie să știți, de exemplu, că atunci când înălțimea crește de patru ori, timpul necesar pentru ca o piatră să cadă, de obicei, se dublează. Acesta este un exemplu de caracteristici cantitative ale proprietăților unui fenomen și relația dintre ele.

Pentru a descrie cantitativ proprietățile (caracteristicile) obiectelor fizice, proceselor sau fenomenelor, se folosesc mărimile fizice. Exemple de mărimi fizice cunoscute de tine sunt lungimea, timpul, masa, viteza.

Mărimile fizice descriu cantitativ proprietățile corpurilor fizice, proceselor și fenomenelor.

Ai mai întâlnit câteva cantități înainte. La lecțiile de matematică, la rezolvarea problemelor, măsurai lungimile segmentelor și determinai distanța parcursă. În acest caz, ați folosit aceeași cantitate fizică - lungime. În alte cazuri, ați găsit durata de mișcare a diferitelor obiecte: un pieton, o mașină, o furnică - și, de asemenea, ați folosit o singură cantitate fizică pentru acest timp -. După cum ați observat deja, pentru diferite obiecte ia aceeași cantitate fizică sensuri diferite. De exemplu, lungimile diferitelor segmente pot să nu fie aceleași. Prin urmare, una și aceeași cantitate poate lua valori diferite și poate fi utilizată pentru a caracteriza o mare varietate de obiecte și fenomene.

Necesitatea introducerii unor mărimi fizice constă și în faptul că legile fizicii sunt scrise cu ajutorul lor.

În formule și calcule, mărimile fizice sunt desemnate prin litere ale alfabetului latin și grecesc. Există denumiri general acceptate, de exemplu, lungimea - l sau L, timpul - t, masa - m sau M, aria - S, volumul - V etc.

Dacă notați valoarea unei mărimi fizice (aceeași lungime a unui segment, obținându-l ca rezultat al măsurării), veți observa: această valoare nu este doar un număr. După ce a spus că lungimea segmentului este de 100, este necesar să clarificăm în ce unități este exprimat: în metri, centimetri, kilometri sau altceva. Prin urmare, ei spun că valoarea unei mărimi fizice este un număr numit. Poate fi reprezentat ca un număr urmat de numele unității acestei cantități.

Valoarea unei marimi fizice = Numar * Unitate de cantitate.

Unitățile de multe mărimi fizice (de exemplu, lungime, timp, masă) au apărut inițial din nevoile vieții de zi cu zi. Pentru ei în timpuri diferite Popoare diferite au venit cu unități diferite. Este interesant faptul că denumirile multor unități de mărime au națiuni diferite sunt aceleași deoarece dimensiunile corpului uman au fost folosite la alegerea acestor unități. De exemplu, a fost folosită o unitate de lungime numită „cot”. Egiptul antic, Babilonul, lumea arabă, Anglia, Rusia.

Dar lungimea a fost măsurată nu numai în coți, ci și în vershoks, picioare, leghe etc. Trebuie spus că, chiar și cu aceleași nume, unitățile de aceeași dimensiune erau diferite între popoare diferite. În 1960, oamenii de știință au dezvoltat Sistemul Internațional de Unități (SI, sau SI). Acest sistem a fost adoptat de multe țări, inclusiv de Rusia. Prin urmare, utilizarea unităților acestui sistem este obligatorie.
Se obișnuiește să se facă distincția între unitățile de bază și derivate ale mărimilor fizice. În SI, unitățile mecanice de bază sunt lungimea, timpul și masa. Lungimea se măsoară în metri (m), timpul în secunde (s), masa în kilograme (kg). Unitățile derivate se formează din cele de bază folosind relații dintre mărimile fizice. De exemplu, o unitate de suprafață - un metru pătrat (m2) - este egală cu aria unui pătrat cu o lungime a laturii de un metru.

Atunci când faceți măsurători și calcule, de multe ori trebuie să vă ocupați de mărimi fizice, ale căror valori numerice diferă de multe ori de unitatea de măsură. În astfel de cazuri, se adaugă un prefix la numele unității, adică înmulțirea sau împărțirea unității cu un anumit număr. Foarte des folosesc înmulțirea unității acceptate cu 10, 100, 1000 etc. (valori multiple), precum și împărțirea unității cu 10, 100, 1000 etc. (valori multiple, adică fracții). De exemplu, o mie de metri este un kilometru (1000 m = 1 km), prefixul este kilo-.

Prefixele care înseamnă înmulțirea și împărțirea unităților de mărimi fizice cu zece, sute și mii sunt date în tabelul 1.
Rezultate

O mărime fizică este o caracteristică cantitativă a proprietăților obiectelor fizice, proceselor sau fenomenelor.

O mărime fizică caracterizează aceeași proprietate a unei game largi de obiecte și procese fizice.

Valoarea unei mărimi fizice este un număr numit.
Valoarea unei marimi fizice = Numar * Unitate de cantitate.

Întrebări

1. Pentru ce sunt folosite mărimile fizice? Dați exemple de mărimi fizice.
2. Care dintre următorii termeni sunt mărimi fizice și care nu? Riglă, mașină, frig, lungime, viteză, temperatură, apă, sunet, masă.
3. Cum se scriu valorile mărimilor fizice?
4. Ce este SI? Pentru ce este?
5. Care unități se numesc de bază și care sunt derivate? Dați exemple.
6. Masa corporală este de 250 g Exprimă masa acestui corp în kilograme (kg) și miligrame (mg).
7. Exprimați distanța 0,135 km în metri și milimetri.
8. În practică, este adesea folosită o unitate de volum non-sistem - litru: 1 l = 1 dm 3. În SI, unitatea de măsură a volumului se numește metru cub. Câți litri sunt într-un metru cub? Aflați volumul de apă conținut într-un cub cu muchia de 1 cm și exprimați acest volum în litri și metri cubi, folosind prefixele necesare.
9. Numiți mărimile fizice care sunt necesare pentru a descrie proprietățile unui astfel de fenomen fizic precum vântul. Folosiți ceea ce ați învățat în lecțiile de știință, precum și observațiile dvs. Planificați un experiment de fizică pentru a măsura aceste mărimi.
10. Ce unități antice și moderne de lungime și timp cunoașteți?