Veličine njihovih oznaka. Osnovne fizikalne veličine i njihove mjerne jedinice

Fizička veličina je fizičko svojstvo materijalnog predmeta, procesa, fizičke pojave, kvantitativno obilježeno.

Vrijednost fizikalne veličine izražena jednim ili više brojeva koji karakteriziraju ovu fizičku veličinu, označavajući mjernu jedinicu.

Veličina fizičke veličine su vrijednosti brojeva koji se pojavljuju u vrijednosti fizičke veličine.

Mjerne jedinice fizikalnih veličina.

Mjerna jedinica fizičke veličine je veličina fiksne veličine kojoj je dodijeljena brojčana vrijednost jednaka jedan. Služi za kvantitativno izražavanje fizikalnih veličina koje su mu homogene. Sustav jedinica fizikalnih veličina je skup osnovnih i izvedenih jedinica koji se temelji na određenom sustavu veličina.

Samo je nekoliko sustava jedinica postalo široko rasprostranjeno. U većini slučajeva, mnoge zemlje koriste metrički sustav.

Osnovne jedinice.

Mjerenje fizičke veličine - znači usporediti je s drugom sličnom fizikalnom veličinom uzetom kao jedinica.

Duljina predmeta uspoređuje se s jedinicom duljine, masa tijela s jedinicom težine itd. Ali ako jedan istraživač mjeri duljinu u hvatima, a drugi u stopama, bit će im teško usporediti te dvije vrijednosti. Stoga se sve fizičke veličine diljem svijeta obično mjere u istim jedinicama. Godine 1963. usvojen je Međunarodni sustav jedinica SI (System international - SI).

Za svaku fizikalnu veličinu u sustavu jedinica mora biti predviđena odgovarajuća mjerna jedinica. Standard mjerne jedinice je njegova fizička implementacija.

Standard dužine je metar- razmak između dva udarca na posebno oblikovanoj šipki izrađenoj od legure platine i iridija.

Standard vrijeme služi kao trajanje bilo kojeg redovito ponavljajućeg procesa, za koji je odabrano kretanje Zemlje oko Sunca: Zemlja napravi jednu revoluciju godišnje. No jedinica vremena se ne uzima kao godina, već drugi.

Po jedinici ubrzati uzeti brzinu takvog jednolikog pravocrtnog gibanja pri kojem tijelo prijeđe 1 m u 1 s.

Posebna mjerna jedinica koristi se za površinu, volumen, duljinu itd. Svaka jedinica se određuje pri odabiru pojedinog standarda. Ali sustav jedinica je puno prikladniji ako se samo nekoliko jedinica odabere kao glavne, a ostale se određuju kroz glavne. Na primjer, ako je jedinica za duljinu metar, tada će jedinica za površinu biti kvadratni metar, volumen će biti kubni metar, brzina će biti metar u sekundi itd.

Osnovne jedinice fizičke veličine u Međunarodnom sustavu jedinica (SI) su: metar (m), kilogram (kg), sekunda (s), amper (A), kelvin (K), kandela (cd) i mol (mol).

Osnovne SI jedinice

Veličina

Jedinica

Oznaka

Ime

ruski

međunarodni

Jačina električne struje

Termodinamička temperatura

Snaga svjetlosti

Količina tvari

Postoje i izvedene SI jedinice koje imaju vlastita imena:

Izvedene SI jedinice s vlastitim nazivima

Jedinica

Izvedeni jedinični izraz

Veličina

Ime

Oznaka

Preko drugih SI jedinica

Kroz SI glavne i dopunske jedinice

Pritisak

m -1 ChkgChs -2

Energija, rad, količina topline

m 2 ChkgChs -2

Snaga, protok energije

m 2 ChkgChs -3

Količina elektriciteta, električni naboj

Električni napon, električni potencijal

m 2 ChkgChs -3 ChA -1

Električni kapacitet

m -2 Chkg -1 Ch 4 Ch 2

Električni otpor

m 2 ChkgChs -3 ChA -2

Električna vodljivost

m -2 Chkg -1 Ch 3 Ch 2

Tok magnetske indukcije

m 2 ChkgChs -2 ChA -1

Magnetska indukcija

kgHs -2 HA -1

Induktivitet

m 2 ChkgChs -2 ChA -2

Svjetlosni tok

Osvjetljenje

m 2 ChkdChsr

Aktivnost radioaktivnog izvora

bekerela

Apsorbirana doza zračenja

Imjerenja. Da bi se dobio točan, objektivan i lako ponovljiv opis fizičke veličine, koriste se mjerenja. Bez mjerenja se fizikalna veličina ne može kvantitativno karakterizirati. Definicije kao što su "nizak" ili "visok" tlak, "niska" ili "visoka" temperatura odražavaju samo subjektivna mišljenja i ne sadrže usporedbe s referentnim vrijednostima. Pri mjerenju neke fizikalne veličine pripisuje joj se određena brojčana vrijednost.

Mjerenja se provode pomoću mjerni instrumenti. Postoji dosta velik broj mjernih instrumenata i uređaja, od najjednostavnijih do najsloženijih. Na primjer, duljina se mjeri ravnalom ili mjernom trakom, temperatura termometrom, širina čeljusti.

Mjerila se dijele: prema načinu prikazivanja informacija (prikaz ili snimanje), prema načinu mjerenja (izravno djelovanje i usporedba), prema obliku prikazivanja očitanja (analogni i digitalni) itd.

Za mjerne instrumente tipični su sljedeći parametri:

Mjerni raspon- raspon vrijednosti izmjerene vrijednosti za koju je uređaj projektiran tijekom normalnog rada (sa zadanom točnošću mjerenja).

Prag osjetljivosti- minimalna (pražna) vrijednost izmjerene vrijednosti koju razlikuje uređaj.

Osjetljivost- povezuje vrijednost mjerenog parametra i odgovarajuću promjenu očitanja instrumenta.

Točnost- sposobnost uređaja da pokaže pravu vrijednost izmjerenog pokazatelja.

Stabilnost- sposobnost uređaja da održava zadanu točnost mjerenja određeno vrijeme nakon umjeravanja.

Fizika, kao znanost koja proučava prirodne pojave, koristi standardne metode istraživanja. Glavne faze mogu se nazvati: promatranje, postavljanje hipoteze, provođenje eksperimenta, potkrijepljenje teorije. Tijekom promatranja utvrđuju se posebnosti pojave, tijek njezina tijeka, mogući uzroci i posljedice. Hipoteza nam omogućuje da objasnimo tijek fenomena i utvrdimo njegove obrasce. Eksperiment potvrđuje (ili ne potvrđuje) valjanost hipoteze. Omogućuje vam uspostavljanje kvantitativnog odnosa između količina tijekom eksperimenta, što dovodi do točne uspostave ovisnosti. Hipoteza potvrđena eksperimentom čini temelj znanstvene teorije.

Nijedna teorija ne može tvrditi da je pouzdana ako nije dobila potpunu i bezuvjetnu potvrdu tijekom eksperimenta. Provođenje potonjeg povezano je s mjerenjima fizičkih veličina koje karakteriziraju proces. - ovo je osnova mjerenja.

Što je to

Mjerenje se odnosi na one veličine koje potvrđuju valjanost hipoteze o uzorcima. Fizička veličina je znanstvena karakteristika fizičkog tijela, čiji je kvalitativni odnos zajednički mnogim sličnim tijelima. Za svako tijelo, ova kvantitativna karakteristika je čisto individualna.

Ako se obratimo stručnoj literaturi, tada u priručniku M. Yudina i dr. (izdanje iz 1989.) čitamo da je fizikalna veličina: „karakteristika jednog od svojstava fizičkog objekta (fizičkog sustava, pojave ili proces), zajednički u kvalitativnom smislu za mnoge fizičke objekte, ali kvantitativno individualan za svaki objekt.”

Ozhegovljev rječnik (izdanje iz 1990.) navodi da je fizička veličina "veličina, obujam, proširenje predmeta."

Na primjer, duljina je fizikalna veličina. Mehanika duljinu tumači prijeđenim putem, elektrodinamika koristi duljinu žice, a u termodinamici slična vrijednost određuje debljinu stijenki krvnih žila. Bit pojma se ne mijenja: jedinice veličina mogu biti iste, ali značenje može biti drugačije.

Posebnost fizičke veličine, recimo, od matematičke, je prisutnost mjerne jedinice. Metar, stopa, aršin su primjeri jedinica za duljinu.

Mjerne jedinice

Da bi se izmjerila fizikalna veličina, mora se usporediti s veličinom koja se uzima kao jedinica. Sjetite se prekrasnog crtića "Četrdeset osam papiga". Kako bi odredili duljinu boa constrictora, heroji su mjerili njegovu duljinu kod papiga, slonova i majmuna. U ovom slučaju, duljina boa constrictor uspoređena je s visinom drugih likova iz crtića. Rezultat je kvantitativno ovisio o standardu.

Količine su mjera njegova mjerenja u određenom sustavu jedinica. Zabuna u ovim mjerama nastaje ne samo zbog nesavršenosti i heterogenosti mjera, već ponekad i zbog relativnosti jedinica.

Ruska mjera za duljinu je aršin - udaljenost između kažiprsta i palca. Međutim, svačije ruke su različite, a aršin izmjeren rukom odraslog muškarca razlikuje se od aršina izmjeren rukom djeteta ili žene. Ista razlika u mjerama duljine tiče se hvati (udaljenost između vrhova prstiju ruku raširenih u stranu) i laktova (udaljenost od srednjeg prsta do lakta ruke).

Zanimljivo je da su se kao službenici u trgovinama zapošljavali sitni ljudi. Lukavi trgovci štedjeli su tkaninu koristeći nešto manje mjere: aršin, lakat, hvat.

Sustavi mjera

Takva raznolikost mjera postojala je ne samo u Rusiji, već iu drugim zemljama. Uvođenje mjernih jedinica često je bilo proizvoljno; ponekad su te jedinice uvođene samo zbog pogodnosti njihova mjerenja. Na primjer, za mjerenje atmosferskog tlaka uneseno je mmHg. Poznato u kojem je korištena cijev ispunjena živom, bilo je moguće uvesti tako neobičnu vrijednost.

Uspoređena je snaga motora (što se i danas prakticira).

Različite fizikalne veličine činile su mjerenje fizikalnih veličina ne samo složenim i nepouzdanim, već su i komplicirale razvoj znanosti.

Jedinstveni sustav mjera

Jedinstveni sustav fizičkih veličina, prikladan i optimiziran u svakoj industrijaliziranoj zemlji, postao je hitna potreba. Kao osnova je uzeta ideja o izboru što manjeg broja jedinica, uz pomoć kojih bi se druge veličine mogle izraziti matematičkim odnosima. Takve osnovne veličine ne bi trebale biti povezane jedna s drugom; njihovo je značenje određeno nedvosmisleno i jasno u bilo kojem gospodarskom sustavu.

Razne zemlje pokušale su riješiti ovaj problem. Stvaranje jedinstvenog GHS-a, ISS-a i drugih) poduzimano je više puta, ali ti su sustavi bili nezgodni bilo sa znanstvenog gledišta ili u domaćoj i industrijskoj upotrebi.

Zadatak, postavljen krajem 19. stoljeća, riješen je tek 1958. godine. Na sastanku Međunarodnog odbora za zakonsko mjeriteljstvo predstavljen je jedinstveni sustav.

Jedinstveni sustav mjera

1960. godinu obilježio je povijesni sastanak Generalne konferencije za utege i mjere. Odlukom ovog časnog sastanka usvojen je jedinstveni sustav pod nazivom “Systeme internationale d"unites" (skraćeno SI). U ruskoj verziji taj se sustav naziva Međunarodni sustav (skraćeno SI).

Osnova je 7 glavnih jedinica i 2 dodatne. Njihova brojčana vrijednost određena je u obliku standarda

Tablica fizikalnih veličina SI

Naziv glavne jedinice

Mjerena količina

Oznaka

Međunarodni

ruski

Osnovne jedinice

kilogram

Snaga struje

Temperatura

Količina tvari

Snaga svjetlosti

Dodatne jedinice

Ravni kut

steradijan

Čvrsti kut

Sam sustav ne može se sastojati od samo sedam cjelina, jer raznolikost fizikalnih procesa u prirodi zahtijeva uvođenje sve novih i novih veličina. Sama struktura osigurava ne samo uvođenje novih jedinica, već i njihov međusobni odnos u obliku matematičkih odnosa (češće se nazivaju dimenzionalne formule).

Jedinica fizikalne veličine dobiva se množenjem i dijeljenjem osnovnih jedinica u dimenzijskoj formuli. Odsutnost numeričkih koeficijenata u takvim jednadžbama čini sustav ne samo pogodnim u svakom pogledu, već i koherentnim (dosljednim).

Izvedene jedinice

Mjerne jedinice koje se tvore od sedam osnovnih nazivamo izvedenicama. Uz osnovne i izvedene jedinice ukazala se potreba za uvođenjem dodatnih (radijana i steradijana). Smatra se da je njihova dimenzija nula. Nedostatak mjernih instrumenata za njihovo određivanje onemogućuje njihovo mjerenje. Njihovo uvođenje je zbog njihove upotrebe u teorijskim istraživanjima. Na primjer, fizikalna veličina "sila" u ovom sustavu mjeri se u newtonima. Kako je sila mjera međusobnog djelovanja tijela jedno na drugo, što je razlog promjene brzine tijela određene mase, može se definirati kao umnožak jedinice mase s jedinicom brzine podijeljeno jedinicom vremena:

F = k٠M٠v/T, gdje je k koeficijent proporcionalnosti, M je jedinica za masu, v je jedinica za brzinu, T je jedinica za vrijeme.

SI daje sljedeću formulu za dimenzije: H = kg٠m/s 2, gdje se koriste tri jedinice. I kilogram, i metar, i sekunda klasificirani su kao osnovni. Faktor proporcionalnosti je 1.

Moguće je uvesti bezdimenzionalne veličine, koje se definiraju kao omjeri homogenih veličina. Oni uključuju, kao što je poznato, jednak omjeru sile trenja i normalne sile pritiska.

Tablica fizikalnih veličina izvedenih iz osnovnih

Naziv jedinice

Mjerena količina

Dimenzijska formula

kg٠m 2 ٠s -2

pritisak

kg٠ m -1 ٠s -2

magnetska indukcija

kg ٠A -1 ٠s -2

električni napon

kg ٠m 2 ٠s -3 ٠A -1

Električni otpor

kg ٠m 2 ٠s -3 ٠A -2

Električni naboj

vlast

kg ٠m 2 ٠s -3

Električni kapacitet

m -2 ٠kg -1 ٠c 4 ٠A 2

Joule u Kelvin

Toplinski kapacitet

kg ٠m 2 ٠s -2 ٠K -1

bekerela

Aktivnost radioaktivne tvari

Magnetski tok

m 2 ٠kg ٠s -2 ٠A -1

Induktivitet

m 2 ٠kg ٠s -2 ٠A -2

Apsorbirana doza

Ekvivalentna doza zračenja

Osvjetljenje

m -2 ٠kd ٠av -2

Svjetlosni tok

Snaga, težina

m ٠kg ٠s -2

Električna vodljivost

m -2 ٠kg -1 ٠s 3 ٠A 2

Električni kapacitet

m -2 ٠kg -1 ٠c 4 ٠A 2

Nesustavne jedinice

Pri mjerenju veličina dopuštena je uporaba povijesno utvrđenih veličina koje nisu uključene u SI ili se razlikuju samo po numeričkom koeficijentu. To su nesistemske jedinice. Na primjer, mm žive, rendgenske zrake i drugi.

Numerički koeficijenti koriste se za uvođenje višekratnika i višekratnika. Prefiksi odgovaraju određenom broju. Primjeri uključuju centi-, kilo-, deka-, mega- i mnoge druge.

1 kilometar = 1000 metara,

1 centimetar = 0,01 metar.

Tipologija veličina

Pokušajmo naznačiti nekoliko osnovnih obilježja koja nam omogućuju utvrđivanje vrste vrijednosti.

1. Smjer. Ako je djelovanje fizičke veličine izravno povezano sa smjerom, naziva se vektor, drugi - skalar.

2. Dostupnost dimenzija. Postojanje formule za fizičke veličine omogućuje ih nazvati dimenzionalnima. Ako sve jedinice u formuli imaju nulti stupanj, tada se nazivaju bezdimenzijskim. Ispravnije bi ih bilo nazvati veličinama s dimenzijom jednakom 1. Uostalom, koncept bezdimenzionalne veličine je nelogičan. Glavno svojstvo - dimenzija - nije poništeno!

3. Po mogućnosti zbrajanje. Dodatna veličina, čija se vrijednost može zbrajati, oduzimati, množiti s koeficijentom itd. (primjerice, masa) je fizikalna veličina koja se sabira.

4. U odnosu na fizički sustav. Opsežan - ako se njegova vrijednost može sastaviti iz vrijednosti podsustava. Primjer bi bila površina mjerena u kvadratnim metrima. Intenzivno - veličina čija vrijednost ne ovisi o sustavu. To uključuje temperaturu.

U biti, pojam se odnosi na razliku potencijala, a jedinica za napon je volt. Volt je ime znanstvenika koji je postavio temelje svega što sada znamo o elektricitetu. I taj se čovjek zvao Alessandro.

Ali to je ono što se tiče električne struje, tj. onaj s kojim rade naši uobičajeni kućanski električni uređaji. Ali postoji i koncept mehaničkog parametra. Ovaj parametar se mjeri u paskalima. Ali ovo sada nije o njemu.

Čemu je jednak volt?

Ovaj parametar može biti konstantan ili promjenjiv. To je izmjenična struja koja "teče" u stanove, zgrade i strukture, kuće i organizacije. Električni napon predstavlja amplitudne valove, koji su na grafovima prikazani kao sinusni val.

Izmjenična struja je u dijagramima označena simbolom “~”. A ako govorimo o tome čemu je jednak jedan volt, onda možemo reći da je to električno djelovanje u strujnom krugu gdje se, kada teče naboj jednak jednom kulonu (C), izvrši rad jednak jednom džulu (J).

Standardna formula po kojoj se može izračunati je:

U = A:q, gdje je U točno željena vrijednost; "A" je rad koji električno polje (u J) obavi za prijenos naboja, a "q" je točno sam naboj, u kulonima.

Ako govorimo o konstantnim vrijednostima, onda se one praktički ne razlikuju od varijabli (osim konstrukcijskog grafikona) i proizvode se od njih, pomoću ispravljačkog diodnog mosta. Diode, bez prolaska struje na jednu stranu, čini se da dijele sinusni val, uklanjajući iz njega poluvalove. Kao rezultat toga, umjesto faze i nule, dobivamo plus i minus, ali izračun ostaje u istim voltima (V ili V).

Mjerenje napona

Ranije se za mjerenje ovog parametra koristio samo analogni voltmetar. Sada na policama trgovina elektrotehnikom postoji vrlo širok izbor sličnih uređaja već u digitalnom dizajnu, kao i multimetri, analogni i digitalni, uz pomoć kojih se mjeri napon tzv. Takav uređaj može mjeriti ne samo veličinu, već i jakost struje, otpor strujnog kruga, a moguće je čak provjeriti i kapacitet kondenzatora ili izmjeriti temperaturu.

Naravno, analogni voltmetri i multimetri ne pružaju istu točnost kao digitalni, čiji zaslon prikazuje jedinicu napona sve do stotinki ili tisućinki.

Prilikom mjerenja ovog parametra, voltmetar je spojen na strujni krug paralelno, tj. ako je potrebno izmjeriti vrijednost između faze i nule, sonde se postavljaju jedna na prvu žicu, a druga na drugu, za razliku od mjerenja struje, gdje je uređaj serijski spojen na krug.

U dijagramima strujnih krugova voltmetar je označen slovom V okruženim krugom. Različite vrste takvih uređaja osim volta mjere i različite jedinice napona. Općenito, mjeri se u sljedećim jedinicama: milivolt, mikrovolt, kilovolt ili megavolt.

Vrijednost napona

Vrijednost ovog parametra električne struje u našem životu vrlo je velika, jer o tome koliko će žarulje sa žarnom niti gorjeti u stanu ovisi o tome hoće li odgovarati potrebnoj, a ako se ugrade kompaktne fluorescentne svjetiljke, postavlja se pitanje hoće li ili uopće neće svijetliti. Trajnost svih rasvjetnih i kućanskih električnih uređaja ovisi o njegovim prenaponskim naponima, pa stoga posjedovanje voltmetra ili multimetra kod kuće, kao i mogućnost korištenja istog, u naše vrijeme postaje nužnost.

Od 1963. godine u SSSR-u (GOST 9867-61 “Međunarodni sustav jedinica”), radi objedinjavanja mjernih jedinica u svim područjima znanosti i tehnologije, preporučuje se međunarodni (međunarodni) sustav jedinica (SI, SI). za praktičnu upotrebu - ovo je sustav mjernih jedinica fizikalnih veličina , usvojen na XI Generalnoj konferenciji za utege i mjere 1960. Temelji se na 6 osnovnih jedinica (duljina, masa, vrijeme, električna struja, termodinamička temperatura i svjetlosni intenzitet), kao i 2 dodatne jedinice (ravni kut, prostorni kut) ; sve ostale jedinice navedene u tablici njihove su derivacije. Usvajanje jedinstvenog međunarodnog sustava jedinica za sve zemlje ima za cilj otkloniti poteškoće povezane s prijenosom numeričkih vrijednosti fizičkih veličina, kao i raznih konstanti iz bilo kojeg trenutno operativnog sustava (GHS, MKGSS, ISS A, itd.) u drugu.

Naziv količine Mjerne jedinice; SI vrijednosti Oznake
ruski međunarodni
I. Duljina, masa, volumen, tlak, temperatura
Metar je mjera za duljinu, brojčano jednaka duljini međunarodnog standardnog metra; 1 m=100 cm (1·10 2 cm)=1000 mm (1·10 3 mm)
m m
Centimetar = 0,01 m (1·10 -2 m) = 10 mm cm cm
Milimetar = 0,001 m (1 10 -3 m) = 0,1 cm = 1000 μm (1 10 3 μm) mm mm
Mikron (mikrometar) = 0,001 mm (1·10 -3 mm) =
0,0001 cm (1·10 -4 cm) = 10 000
mk μ
Angstrom = jedan desetmilijunti dio metra (1·10 -10 m) ili stomilijunti dio centimetra (1·10 -8 cm) Å Å
Težina Kilogram je osnovna jedinica mase u metričkom sustavu mjera i SI sustavu, brojčano jednaka masi međunarodnog etalona kilograma; 1 kg=1000 g
kg kg
Gram=0,001 kg (1·10 -3 kg)
G g
Tona= 1000 kg (1 10 3 kg) T t
Centner = 100 kg (1 10 2 kg)
ts
Karat - nesustavna jedinica mase, brojčano jednaka 0,2 g ct
Gama = milijunti dio grama (1 10 -6 g) γ
Volumen Litra = 1,000028 dm 3 = 1,000028 10 -3 m 3 l l
Pritisak Fizička ili normalna atmosfera - tlak uravnotežen živinim stupcem visokim 760 mm na temperaturi od 0° = 1,033 atm = = 1,01 10 -5 n/m 2 = 1,01325 bar = 760 torr = 1,033 kgf/cm 2
bankomat bankomat
Tehnička atmosfera - tlak jednak 1 kgf/cmg = 9,81 10 4 n/m 2 = 0,980655 bar = 0,980655 10 6 dynes/cm 2 = 0,968 atm = 735 torr na na
Milimetar žive = 133,32 n/m 2 mmHg Umjetnost. mm Hg
Tor je naziv nesustavne jedinice za mjerenje tlaka jednake 1 mm Hg. Umjetnost.; dano u čast talijanskog znanstvenika E. Torricellija torus
Bar - jedinica atmosferskog tlaka = 1 10 5 n/m 2 = 1 10 6 dynes/cm 2 bar bar
Pritisak (zvuk) Bar je jedinica za zvučni tlak (u akustici): bar - 1 dyne/cm2; Trenutno se kao jedinica zvučnog tlaka preporučuje jedinica s vrijednošću od 1 n/m 2 = 10 dynes/cm 2
bar bar
Decibel je logaritamska jedinica mjerenja razine prekomjernog zvučnog tlaka, jednaka 1/10 jedinice mjere prekomjernog zvučnog tlaka - bela dB db
Temperatura stupanj Celzija; temperatura u °K (Kelvinova skala), jednaka temperaturi u °C (Celzijeva skala) + 273,15 °C °C °C
II. Sila, snaga, energija, rad, količina topline, viskoznost
Snaga Dyna je jedinica za silu u CGS sustavu (cm-g-sec.), u kojoj se tijelu mase 1 g pripisuje akceleracija od 1 cm/sec 2 ; 1 din - 1·10 -5 n ding din
Kilogram-sila je sila koja tijelu mase 1 kg daje akceleraciju jednaku 9,81 m/sek 2 ; 1kg=9,81 n=9,81 10 5 din kg, kgf
Vlast Konjska snaga =735,5 W l. S. HP
energija Elektron-volt je energija koju elektron dobiva gibajući se u električnom polju u vakuumu između točaka s potencijalnom razlikom od 1 V; 1 eV = 1,6·10 -19 J. Dopušteno je koristiti više jedinica: kiloelektron-volt (Kv) = 10 3 eV i megaelektron-volt (MeV) = 10 6 eV. U moderno doba energija čestica se mjeri u Bev – milijardama (milijardama) eV; 1 Bzv=10 9 eV
ev eV
Erg=1·10 -7 j; Erg se također koristi kao jedinica za rad, brojčano jednaka radu koji izvrši sila od 1 dina na putu od 1 cm erg erg
Posao Kilogram-silometar (kilogrammometar) je jedinica za rad brojčano jednaka radu koji izvrši stalna sila od 1 kg pri pomicanju točke primjene te sile za udaljenost od 1 m u svom smjeru; 1 kGm = 9,81 J (u isto vrijeme kGm je mjera energije) kGm, kgf m kGm
Količina topline Kalorija je izvansustavna mjerna jedinica količine topline jednaka količini topline potrebnoj da se 1 g vode zagrije s 19,5 °C na 20,5 °C. 1 cal = 4,187 J; uobičajena višestruka jedinica kilokalorija (kcal, kcal), jednaka 1000 cal izmet kal
Viskoznost (dinamička) Puaz je jedinica za viskoznost u GHS sustavu jedinica; viskoznost pri kojoj u slojevitom strujanju s gradijentom brzine od 1 s -1 po 1 cm 2 površine sloja djeluje viskozna sila od 1 dina; 1 pz = 0,1 n s/m 2 pz P
Viskoznost (kinematička) Stokes je jedinica kinematičke viskoznosti u CGS sustavu; jednaka je viskoznosti tekućine gustoće 1 g/cm 3 koja se opire sili od 1 dina međusobnom kretanju dvaju slojeva tekućine površine 1 cm 2 koji se nalaze na udaljenosti od 1 cm od svakog druge i kreću se jedna u odnosu na drugu brzinom od 1 cm u sekundi sv Sv
III. Magnetski tok, magnetska indukcija, jakost magnetskog polja, induktivitet, električni kapacitet
Magnetski tok Maxwell je mjerna jedinica magnetskog toka u CGS sustavu; 1 μs jednak je magnetskom toku koji prolazi kroz površinu od 1 cm 2 koja se nalazi okomito na linije indukcije magnetskog polja, s indukcijom jednakom 1 gf; 1 μs = 10 -8 wb (Weber) - jedinice magnetske struje u SI sustavu mks Mx
Magnetska indukcija Gauss je mjerna jedinica u GHS sustavu; 1 gf je indukcija takvog polja u kojem ravni vodič duljine 1 cm, koji se nalazi okomito na vektor polja, doživljava silu od 1 dina ako kroz ovaj vodič teče struja od 3 10 10 CGS jedinica; 1 gs=1·10 -4 tl (tesla) gs Gs
Jakost magnetskog polja Oersted je jedinica za jakost magnetskog polja u CGS sustavu; jedan oersted (1 oe) uzima se kao intenzitet u točki polja u kojoj sila od 1 dina (dyn) djeluje na 1 elektromagnetsku jedinicu količine magnetizma;
1 e=1/4π 10 3 a/m
uh Oe
Induktivitet Centimetar je jedinica induktiviteta u CGS sustavu; 1 cm = 1·10 -9 g (Henry) cm cm
Električni kapacitet Centimetar - jedinica kapaciteta u CGS sustavu = 1·10 -12 f (faradi) cm cm
IV. Svjetlosna jakost, svjetlosni tok, svjetlina, osvijetljenost
Snaga svjetlosti Svijeća je jedinica svjetlosne jakosti čija se vrijednost uzima tako da je svjetlina punog emitera na temperaturi skrućivanja platine jednaka 60 sv po 1 cm2. Sv. CD
Svjetlosni tok Lumen je jedinica svjetlosnog toka; 1 lumen (lm) emitira se unutar prostornog kuta od 1 ster iz točkastog izvora svjetlosti koji ima svjetlosni intenzitet od 1 svjetlosti u svim smjerovima lm lm
Lumen-sekunda - odgovara svjetlosnoj energiji koju stvara svjetlosni tok od 1 lm emitiran ili opažen u 1 sekundi lm sek lm·sek
Lumen sat jednak je 3600 lumen sekundi lm h lm h
Svjetlina Stilb je jedinica svjetline u CGS sustavu; odgovara svjetlini ravne površine, čiji 1 cm 2 daje u smjeru okomitom na tu površinu svjetlosnu jakost jednaku 1 ce; 1 sb=1·10 4 nita (nit) (SI jedinica svjetline) sub sb
Lambert je nesistemska jedinica svjetline, izvedena iz stilbe; 1 lambert = 1/π st = 3193 nt
Apostilbe = 1/π s/m 2
Osvjetljenje Phot - jedinica osvjetljenja u SGSL sustavu (cm-g-sec-lm); 1 fotografija odgovara osvjetljenju površine od 1 cm2 s jednoliko raspoređenim svjetlosnim tokom od 1 lm; 1 f=1·10 4 luksa (luks) f tel
V. Jačina i doza zračenja
Intenzitet Curie je osnovna mjerna jedinica za intenzitet radioaktivnog zračenja, curie odgovara 3,7·10 10 raspada u 1 sekundi. bilo koji radioaktivni izotop
curie C ili Cu
milikuri = 10 -3 kirija, odnosno 3,7 10 7 činova radioaktivnog raspada u 1 sekundi. mcurie mc ili mCu
mikrokiri = 10 -6 kiri mccurie μC ili μCu
Doza X-zrake - broj (doza) X-zraka ili γ-zraka, koji u 0,001293 g zraka (tj. u 1 cm 3 suhog zraka pri t° 0° i 760 mm Hg) uzrokuje stvaranje iona koji nose jedan elektrostatička jedinica količine elektriciteta svakog znaka; 1 p uzrokuje stvaranje 2,08 10 9 parova iona u 1 cm 3 zraka r r
milirengen = 10 -3 p gosp gosp
mikrorentgen = 10 -6 p mikrodistrikt μr
Rad - jedinica apsorbirane doze bilo kojeg ionizirajućeg zračenja jednaka je rad 100 erg na 1 g ozračenog medija; kada je zrak ioniziran X-zrakama ili γ-zrakama, 1 r je jednak 0,88 rad, a kada je tkivo ionizirano, gotovo 1 r je jednako 1 rad drago mi je rad
Rem (biološki ekvivalent rendgenske zrake) je količina (doza) bilo koje vrste ionizirajućeg zračenja koja uzrokuje isti biološki učinak kao 1 r (ili 1 rad) jake rendgenske zrake. Nejednak biološki učinak uz jednaku ionizaciju različitim vrstama zračenja doveo je do potrebe uvođenja drugog pojma: relativne biološke učinkovitosti zračenja - RBE; odnos između doza (D) i bezdimenzionalnog koeficijenta (RBE) izražava se kao D rem = D rad RBE, gdje je RBE = 1 za x-zrake, γ-zrake i β-zrake i RBE = 10 za protone do 10 MeV. , brzi neutroni i α - prirodne čestice (prema preporuci Međunarodnog kongresa radiologa u Kopenhagenu, 1953.) reb, reb rem

Bilješka. Višestruke i višestruke mjerne jedinice, osim jedinica vremena i kuta, nastaju množenjem s odgovarajućom potencijom broja 10, a nazivi im se dodaju nazivima mjernih jedinica. Nije dopušteno koristiti dva prefiksa u nazivu jedinice. Na primjer, ne možete napisati milimikrovat (mmkW) ili mikromikrofarad (mmf), ali morate napisati nanovat (nw) ili pikofarad (pf). Ne biste trebali koristiti prefikse za nazive takvih jedinica koje označavaju višestruku ili podvišestruku mjernu jedinicu (na primjer, mikron). Za izražavanje trajanja procesa i označavanje kalendarskih datuma događaja dopušteno je korištenje više jedinica vremena.

Najvažnije jedinice Međunarodnog sustava jedinica (SI)

Osnovne jedinice
(duljina, masa, temperatura, vrijeme, električna struja, intenzitet svjetlosti)

Naziv količine Oznake
ruski međunarodni
Duljina Duljina metra jednaka je 1650763,73 valne duljine zračenja u vakuumu, što odgovara prijelazu između razina 2p 10 i 5d 5 kriptona 86 *
m m
Težina Kilogram - masa koja odgovara masi međunarodnog standardnog kilograma kg kg
Vrijeme Drugi - 1/31556925.9747 dio tropske godine (1900.)** sek S, s
Jačina električne struje Amper je jakost stalne struje koja bi, prolazeći kroz dva paralelna ravna vodiča beskonačne duljine i zanemarivog kružnog presjeka, smještena na međusobnoj udaljenosti od 1 m u vakuumu, izazvala među tim vodičima silu jednaku 2 10 -7 N po metru duljine A A
Snaga svjetlosti Svijeća je jedinica svjetlosne jakosti, čija se vrijednost uzima tako da je svjetlina potpunog (apsolutno crnog) emitera na temperaturi skrućivanja platine jednaka 60 sekundi po 1 cm 2 *** Sv. CD
Temperatura (termodinamička) Stupanj Kelvin (Kelvinova skala) je mjerna jedinica temperature na termodinamičkoj temperaturnoj skali, u kojoj je temperatura trojne točke vode**** postavljena na 273,16° K °K °K
* To jest, mjerač je jednak naznačenom broju valova zračenja valne duljine 0,6057 μm, primljenih od posebne svjetiljke i koji odgovaraju narančastoj liniji spektra neutralnog plina kriptona. Ova definicija jedinice duljine omogućuje reprodukciju metra s najvećom točnošću, i što je najvažnije, u svakom laboratoriju koji ima odgovarajuću opremu. U tom slučaju nema potrebe povremeno provjeravati etalon mjerača s njegovim međunarodnim etalonom pohranjenim u Parizu.
** To jest, sekunda je jednaka određenom dijelu vremenskog intervala između dva uzastopna prolaska Zemlje u svojoj orbiti oko Sunca u točki koja odgovara proljetnom ekvinociju. To daje veću točnost u određivanju sekunde od definiranja kao dijela dana, jer duljina dana varira.
*** To jest, intenzitet svjetlosti određenog referentnog izvora koji emitira svjetlost na temperaturi taljenja platine uzima se kao jedinica. Stari međunarodni standard za svijeće je 1,005 od novog standarda za svijeće. Dakle, u granicama uobičajene praktične točnosti, njihove se vrijednosti mogu smatrati identičnima.
**** Trojna točka - temperatura na kojoj se led otapa u prisutnosti zasićene vodene pare iznad sebe.

Dodatne i izvedene jedinice

Naziv količine Mjerne jedinice; njihovu definiciju Oznake
ruski međunarodni
I. Ravni kut, prostorni kut, sila, rad, energija, količina topline, snaga
Ravni kut Radijan - kut između dva polumjera kruga, izrezujući luk na krugu, čija je duljina jednaka polumjeru drago mi je rad
Čvrsti kut Steradijan je prostorni kut čiji se vrh nalazi u središtu sfere i koji na površini sfere izrezuje površinu jednaku površini kvadrata sa stranicom jednakom polumjeru sfere. izbrisani sr
Snaga Newton je sila pod čijim djelovanjem tijelo mase 1 kg dobiva akceleraciju jednaku 1 m/s 2 n N
Rad, energija, količina topline Joule je rad koji izvrši konstantna sila od 1 N koja djeluje na tijelo duž putanje od 1 m koju je tijelo prešlo u smjeru sile. j J
Vlast Watt - snaga pri kojoj u 1 sekundi. 1 J obavljenog posla W W
II. Količina elektriciteta, električni napon, električni otpor, električni kapacitet
Količina elektriciteta, električni naboj Coulomb - količina elektriciteta koja protječe kroz poprečni presjek vodiča za 1 sekundu. pri istosmjernoj struji od 1 A Do C
Električni napon, razlika električnog potencijala, elektromotorna sila (EMF) Volt je napon u dijelu električnog kruga kroz koji prolazi 1 k elektriciteta pri čemu se vrši rad 1 j. V V
Električni otpor Ohm - otpor vodiča kroz koji, pri stalnom naponu na krajevima od 1 V, prolazi stalna struja od 1 A ohm Ω
Električni kapacitet Farad je kapacitet kondenzatora, čiji se napon između ploča mijenja za 1 V kada se napuni količinom elektriciteta od 1 k. f F
III. Magnetska indukcija, magnetski tok, induktivitet, frekvencija
Magnetska indukcija Tesla je indukcija jednolikog magnetskog polja, koje na dionicu ravnog vodiča duljine 1 m, postavljenu okomito na smjer polja, djeluje silom od 1 N kada kroz vodič prolazi istosmjerna struja od 1 A. tl T
Tok magnetske indukcije Weber - magnetski tok stvoren jednolikim poljem s magnetskom indukcijom od 1 tl kroz površinu od 1 m 2 okomito na smjer vektora magnetske indukcije wb Wb
Induktivitet Henry je induktivitet vodiča (zavojnice) u kojem se inducira EMF od 1 V kada se struja u njemu promijeni za 1 A u 1 sekundi. gn H
Frekvencija Hertz je frekvencija periodičkog procesa u kojem se u 1 sek. javlja se jedna oscilacija (ciklus, period) Hz Hz
IV. Svjetlosni tok, svjetlosna energija, svjetlina, osvijetljenost
Svjetlosni tok Lumen je svjetlosni tok koji unutar čvrstog kuta od 1 ster daje točkasti izvor svjetlosti od 1 sv, koji jednako emitira u svim smjerovima lm lm
Svjetlosna energija Lumen-sekunda lm sek lm·s
Svjetlina Nit - svjetlina svjetlosne ravnine, čiji svaki kvadratni metar daje u smjeru okomitom na ravninu svjetlosnu jakost od 1 svjetla nt nt
Osvjetljenje Lux - osvjetljenje stvoreno svjetlosnim tokom od 1 lm s ravnomjernom raspodjelom na površini od 1 m2 U REDU lx
Količina rasvjete Luks drugi lx sek lx·s

stranica 2

1 Pa= 1 N/m2 = 1 kg/(m s2)

Jedinica tlaka najbliža SI je bar (bar), veličina koja je vrlo prikladna za praksu (1 bar = 1,105 Pa).

U dosad korištenim mjeračima tlaka tekućine, mjera izmjerenog tlaka je visina stupca tekućine. Stoga je prirodno koristiti jedinice tlaka određene visinom stupca tekućine, tj. na temelju jedinica duljine. U zemljama s metričkim sustavima mjera raširene su jedinice tlaka milimetar i metar vodenog stupca (mm vodenog stupca i m vodenog stupca) i milimetar žive (mm Hg).

Dimenzije ovih jedinica tlaka pretvaraju se u SI jedinice na temelju formule

gdje je H visina stupca tekućine, m, p gustoća tekućine, kg/m3, g ubrzanje slobodnog pada, m/s2.

1) Vakuumski manometri se često nazivaju manometrima dizajniranim za mjerenje niskih apsolutnih tlakova, znatno nižih od atmosferskog tlaka (u vakuumskoj tehnologiji).

Metode i sredstva mjerenja tlaka

Metode mjerenja tlaka u velikoj mjeri određuju i principe rada i značajke dizajna mjernih instrumenata. U tom smislu, prije svega, trebali bismo se zadržati na najopćenitijim metodološkim pitanjima tehnologije mjerenja tlaka.

Tlak se, na temelju najopćenitijih položaja, može odrediti kako njegovim izravnim mjerenjem tako i mjerenjem neke druge fizikalne veličine koja je funkcionalno povezana s izmjerenim tlakom.

U prvom slučaju, izmjereni tlak djeluje izravno na osjetljivi element uređaja, koji prenosi informaciju o vrijednosti tlaka do sljedećih karika u mjernom lancu, koje ga pretvaraju u željeni oblik. Ova metoda određivanja tlaka je izravna metoda mjerenja, a najviše se koristi u tehnologiji mjerenja tlaka. Na njemu se temelje principi rada većine mjerača tlaka i pretvarača tlaka.

U drugom slučaju, izravno se mjere druge fizikalne veličine ili parametri koji karakteriziraju fizikalna svojstva mjerenog medija, čije su vrijednosti prirodno povezane s tlakom (vrelište tekućine, brzina širenja ultrazvuka, toplinska vodljivost plin, itd.). Ova metoda je metoda neizravnog mjerenja tlaka i koristi se, u pravilu, u slučajevima kada izravna metoda nije primjenjiva iz jednog ili drugog razloga, na primjer, pri mjerenju ultraniskog tlaka (vakuumska tehnologija) ili pri mjerenju visokog i ultravisoki pritisci.

Tlak je izvedena fizikalna veličina koju određuju tri osnovne fizikalne veličine – masa, duljina i vrijeme. Konkretna implementacija vrijednosti tlaka ovisi o načinu reprodukcije jedinice tlaka. Kada se mjeri formulom (1), tlak se određuje silom i površinom, a formulom (2) duljinom, gustoćom i ubrzanjem. Metode određivanja tlaka na temelju mjerenja navedenih veličina su apsolutne (fundamentalne) metode i koriste se za reprodukciju jedinice tlaka pomoću etalona težine i tekućeg tipa, a također omogućuju, ako je potrebno, ovjeravanje standardnih mjernih instrumenata.

Relativna metoda mjerenja, za razliku od apsolutne, temelji se na prethodnom proučavanju ovisnosti o tlaku fizičkih svojstava i parametara osjetljivih elemenata instrumenata za mjerenje tlaka izravnim metodama, mjerenjima ili drugim fizikalnim veličinama i svojstvima izmjereni medij - korištenjem neizravnih metoda mjerenja. Na primjer, prije uporabe deformacijskih mjerača tlaka za mjerenje tlaka, prvo ih je potrebno kalibrirati pomoću standardnih mjernih instrumenata odgovarajuće točnosti.

Osim razvrstavanja prema glavnim metodama mjerenja i vrstama tlaka, instrumenti za mjerenje tlaka razvrstavaju se prema principu rada, funkcionalnoj namjeni, rasponu i točnosti mjerenja.

Najznačajnija klasifikacijska značajka je princip rada uređaja za mjerenje tlaka, u skladu s kojim je konstruiran daljnji prikaz.

Suvremeni instrumenti za mjerenje tlaka su mjerni sustavi čije veze imaju različite funkcionalne namjene. Generalizirani blok dijagrami mjerača tlaka i pretvarača tlaka prikazani su na sl. 1. 1, a i b. Najvažniji element svakog uređaja za mjerenje tlaka je njegov osjetljivi element (SE), koji registrira izmjereni tlak i pretvara ga u primarni signal koji ulazi u mjerni krug uređaja. Uz pomoć srednjih pretvarača, signal iz SE pretvara se u očitanja manometra ili ga bilježi, au mjernim pretvaračima (MT) - u signal objedinjen izlazom, ulazeći u sustave mjerenja, upravljanja, regulacije i upravljanja. Istodobno, međupretvarači i sekundarni uređaji u mnogim su slučajevima unificirani i mogu se koristiti u kombinaciji s SE-ima različitih vrsta. Stoga temeljne značajke mjerača tlaka i IPD ovise, prije svega, o vrsti SE.



Publikacije na temu