Mărimile denumirilor lor. Mărimi fizice de bază și unitățile lor de măsură

Dimensiunea fizică este o proprietate fizică a unui obiect material, proces, fenomen fizic, caracterizată cantitativ.

Valoarea cantității fizice exprimat prin unul sau mai multe numere care caracterizează această mărime fizică, indicând unitatea de măsură.

Mărimea unei mărimi fizice sunt valorile numerelor care apar în valoarea unei mărimi fizice.

Unităţi de măsură ale mărimilor fizice.

Unitatea de măsură a mărimii fizice este o cantitate de mărime fixă ​​căreia i se atribuie o valoare numerică egală cu unu. Este folosit pentru exprimarea cantitativă a mărimilor fizice omogene cu acesta. Un sistem de unități de mărimi fizice este un set de unități de bază și derivate bazate pe un anumit sistem de mărimi.

Doar câteva sisteme de unități s-au răspândit. În majoritatea cazurilor, multe țări folosesc sistemul metric.

Unități de bază.

Măsurați o mărime fizică -înseamnă a-l compara cu o altă mărime fizică similară luată ca unitate.

Lungimea unui obiect este comparată cu o unitate de lungime, masa unui corp cu o unitate de greutate etc. Dar dacă un cercetător măsoară lungimea în brațe și altul în picioare, le va fi dificil să compare cele două valori. Prin urmare, toate mărimile fizice din întreaga lume sunt de obicei măsurate în aceleași unități. În 1963, a fost adoptat Sistemul Internațional de Unități SI (System international - SI).

Pentru fiecare mărime fizică din sistemul de unități trebuie să existe o unitate de măsură corespunzătoare. Standard unități de măsură este implementarea sa fizică.

Standardul de lungime este metru- distanta dintre doua curse aplicata pe o tija de forma speciala dintr-un aliaj de platina si iridiu.

Standard timp servește ca durată a oricărui proces care se repetă regulat, pentru care se alege mișcarea Pământului în jurul Soarelui: Pământul face o revoluție pe an. Dar unitatea de timp este considerată a nu fi un an, ci doilea.

Pe unitate viteză luați viteza unei astfel de mișcări rectilinie uniforme la care corpul se mișcă 1 m în 1 s.

O unitate de măsură separată este utilizată pentru suprafață, volum, lungime etc. Fiecare unitate este determinată la alegerea unui anumit standard. Dar sistemul de unități este mult mai convenabil dacă doar câteva unități sunt selectate ca principale, iar restul sunt determinate prin cele principale. De exemplu, dacă unitatea de lungime este un metru, atunci unitatea de suprafață va fi un metru pătrat, volumul va fi un metru cub, viteza va fi un metru pe secundă etc.

Unități de bază Mărimile fizice din Sistemul Internațional de Unități (SI) sunt: ​​metru (m), kilogram (kg), secundă (s), amper (A), kelvin (K), candela (cd) și mol (mol).

Unități SI de bază

Magnitudinea

Unitate

Desemnare

Nume

rusă

internaţional

Puterea curentului electric

Temperatura termodinamica

Puterea luminii

Cantitatea de substanță

Există, de asemenea, unități SI derivate care au propriile nume:

Unități SI derivate cu nume proprii

Unitate

Expresia unitară derivată

Magnitudinea

Nume

Desemnare

Prin alte unități SI

Prin unitățile SI majore și suplimentare

Presiune

m -1 ChkgChs -2

Energie, muncă, cantitate de căldură

m 2 ChkgChs -2

Putere, flux de energie

m 2 ChkgChs -3

Cantitatea de energie electrică, sarcină electrică

Tensiune electrică, potențial electric

m2 ChkgChs -3 ChA -1

Capacitate electrică

m -2 Chkg -1 Ch 4 Ch 2

Rezistenta electrica

m2 ChkgChs -3 ChA -2

Conductivitate electrică

m -2 Chkg -1 Ch 3 Ch 2

Flux de inducție magnetică

m2 ChkgChs -2 ChA -1

Inductie magnetica

kgHs -2 HA -1

Inductanţă

m2 ChkgChs -2 ChA -2

Fluxul luminos

Iluminare

m 2 ChkdChsr

Activitatea surselor radioactive

becquerel

Doza de radiație absorbită

ŞImăsurători. Pentru a obține o descriere precisă, obiectivă și ușor reproductibilă a unei mărimi fizice, se folosesc măsurători. Fără măsurători, o mărime fizică nu poate fi caracterizată cantitativ. Definiții precum presiunea „scăzută” sau „înaltă”, temperatură „scăzută” sau „înaltă” reflectă doar opinii subiective și nu conțin comparații cu valorile de referință. La măsurarea unei mărimi fizice, i se atribuie o anumită valoare numerică.

Măsurătorile se efectuează folosind instrumente de măsurare. Există un număr destul de mare de instrumente și dispozitive de măsură, de la cele mai simple la cele mai complexe. De exemplu, lungimea se măsoară cu o riglă sau o bandă de măsurare, temperatura cu un termometru, lățimea cu șublere.

Instrumentele de măsurare se clasifică: după metoda de prezentare a informațiilor (afișare sau înregistrare), după metoda de măsurare (acțiune directă și comparare), după forma de prezentare a citirilor (analogică și digitală) etc.

Următorii parametri sunt tipici pentru instrumentele de măsură:

Domeniul de măsurare- intervalul de valori ale mărimii măsurate pentru care este proiectat dispozitivul în timpul funcționării sale normale (cu o anumită precizie de măsurare).

Pragul de sensibilitate- valoarea minimă (prag) a valorii măsurate, distinsă de dispozitiv.

Sensibilitate- conectează valoarea parametrului măsurat și modificarea corespunzătoare a citirilor instrumentului.

Precizie- capacitatea dispozitivului de a indica valoarea adevărată a indicatorului măsurat.

Stabilitate- capacitatea dispozitivului de a menține o anumită precizie de măsurare pentru un anumit timp după calibrare.

Fizica, ca știință care studiază fenomenele naturale, folosește metode standard de cercetare. Etapele principale pot fi numite: observarea, formularea unei ipoteze, efectuarea unui experiment, fundamentarea teoriei. În timpul observării se stabilesc trăsăturile distinctive ale fenomenului, cursul cursului său, posibilele cauze și consecințe. O ipoteză ne permite să explicăm cursul unui fenomen și să stabilim tiparele acestuia. Experimentul confirmă (sau nu confirmă) validitatea ipotezei. Vă permite să stabiliți o relație cantitativă între cantități în timpul unui experiment, ceea ce duce la o stabilire precisă a dependențelor. O ipoteză confirmată prin experiment stă la baza unei teorii științifice.

Nicio teorie nu poate pretinde fiabilitate dacă nu a primit o confirmare completă și necondiționată în timpul experimentului. Efectuarea acestuia din urmă este asociată cu măsurători ale mărimilor fizice care caracterizează procesul. - aceasta este baza măsurătorilor.

Ce este

Măsurarea se referă la acele mărimi care confirmă validitatea ipotezei despre tipare. O mărime fizică este o caracteristică științifică a unui corp fizic, a cărei relație calitativă este comună multor corpuri similare. Pentru fiecare organism, această caracteristică cantitativă este pur individuală.

Dacă ne întoarcem la literatura de specialitate, atunci în cartea de referință a lui M. Yudin și colab. (ediția 1989) citim că o mărime fizică este: „o caracteristică a uneia dintre proprietățile unui obiect fizic (sistem fizic, fenomen sau. proces), comun din punct de vedere calitativ pentru multe obiecte fizice, dar individual cantitativ pentru fiecare obiect.”

Dicționarul lui Ozhegov (ediția din 1990) afirmă că o cantitate fizică este „mărimea, volumul, extensia unui obiect”.

De exemplu, lungimea este o mărime fizică. Mecanica interpretează lungimea ca distanța parcursă, electrodinamica folosește lungimea firului, iar în termodinamică o valoare similară determină grosimea pereților vaselor de sânge. Esența conceptului nu se schimbă: unitățile de mărime pot fi aceleași, dar sensul poate fi diferit.

O trăsătură distinctivă a unei mărimi fizice, să zicem, față de una matematică, este prezența unei unități de măsură. Meter, foot, arshin sunt exemple de unități de lungime.

Unități de măsură

Pentru a măsura o mărime fizică, aceasta trebuie comparată cu mărimea luată ca unitate. Amintiți-vă de minunatul desen animat „Patruzeci și opt de papagali”. Pentru a determina lungimea boa constrictor, eroii i-au măsurat lungimea în papagali, pui de elefant și maimuțe. În acest caz, lungimea boa constrictor a fost comparată cu înălțimea altor personaje de desene animate. Rezultatul depindea cantitativ de standard.

Mărimile sunt o măsură a măsurării sale într-un anumit sistem de unități. Confuzia în aceste măsuri apare nu numai din cauza imperfecțiunii și eterogenității măsurilor, ci uneori și din cauza relativității unităților.

Măsura rusă a lungimii este arshin - distanța dintre index și degetul mare. Cu toate acestea, mâinile fiecăruia sunt diferite, iar arshinul măsurat de mâna unui bărbat adult este diferit de arshin-ul măsurat de mâna unui copil sau a unei femei. Aceeași discrepanță în măsurarea lungimii se referă la brațuri (distanța dintre vârfurile degetelor mâinilor întinse în lateral) și coate (distanța de la degetul mijlociu la cotul mâinii).

Este interesant că bărbați mici erau angajați ca funcționari în magazine. Negustorii vicleni au salvat țesături folosind măsuri ceva mai mici: arshin, cot, brat.

Sisteme de măsuri

O astfel de varietate de măsuri a existat nu numai în Rusia, ci și în alte țări. Introducerea unităților de măsură a fost adesea arbitrară, uneori, aceste unități au fost introduse doar din cauza confortului măsurării lor. De exemplu, pentru a măsura presiunea atmosferică, a fost introdus mmHg. Cunoscut în care a fost folosit un tub umplut cu mercur, a fost posibil să se introducă o astfel de valoare neobișnuită.

Puterea motorului a fost comparată cu (ceea ce se mai practică în vremea noastră).

Diverse mărimi fizice au făcut ca măsurarea mărimilor fizice nu numai să fie complexă și nesigură, ci și să complice dezvoltarea științei.

Sistem unificat de măsuri

Un sistem unificat de mărimi fizice, convenabil și optimizat în fiecare țară industrializată, a devenit o nevoie urgentă. A fost adoptată ca bază ideea alegerii cât mai puține unități, cu ajutorul cărora se puteau exprima în relații matematice și alte mărimi. Astfel de cantități de bază nu ar trebui să fie legate între ele; sensul lor este determinat fără ambiguitate și clar în orice sistem economic.

Diferite țări au încercat să rezolve această problemă. Crearea unui GHS, ISS și altele unificate) a fost întreprinsă în mod repetat, dar aceste sisteme erau incomode fie din punct de vedere științific, fie în uz casnic și industrial.

Sarcina, pusă la sfârșitul secolului al XIX-lea, a fost rezolvată abia în 1958. Un sistem unificat a fost prezentat la o reuniune a Comitetului Internațional pentru Metrologie Legală.

Sistem unificat de măsuri

Anul 1960 a fost marcat de întâlnirea istorică a Conferinței Generale a Greutăților și Măsurilor. Prin decizia acestei onorabile întâlniri a fost adoptat un sistem unic numit „Systeme internationale d"unites” (abreviat SI). În versiunea rusă, acest sistem se numește Sistem internațional (abrevierea SI).

Baza este de 7 unități principale și 2 suplimentare. Valoarea lor numerică este determinată sub forma unui standard

Tabelul mărimilor fizice SI

Numele unității principale

Cantitatea măsurată

Desemnare

Internaţional

rusă

Unități de bază

kilogram

Puterea curentă

Temperatură

Cantitatea de substanță

Puterea luminii

Unități suplimentare

Unghi plat

Steradian

Unghi solid

Sistemul în sine nu poate consta din doar șapte unități, deoarece varietatea proceselor fizice din natură necesită introducerea a tot mai multe cantități noi. Structura în sine prevede nu numai introducerea de noi unități, ci și interrelația lor sub formă de relații matematice (mai des sunt numite formule dimensionale).

O unitate de mărime fizică se obține folosind înmulțirea și împărțirea unităților de bază în formula dimensională. Absența coeficienților numerici în astfel de ecuații face ca sistemul să fie nu numai convenabil din toate punctele de vedere, ci și coerent (consecvent).

Unități derivate

Unitățile de măsură care se formează din cele șapte de bază se numesc derivate. Pe lângă unitățile de bază și derivate, a fost nevoie să se introducă altele suplimentare (radiani și steradiani). Dimensiunea lor este considerată a fi zero. Lipsa instrumentelor de măsurare pentru determinarea acestora face imposibilă măsurarea acestora. Introducerea lor se datorează utilizării lor în cercetarea teoretică. De exemplu, mărimea fizică „forță” din acest sistem este măsurată în newtoni. Deoarece forța este o măsură a acțiunii reciproce a corpurilor unul asupra celuilalt, care este motivul variației vitezei unui corp cu o anumită masă, ea poate fi definită ca produsul unei unități de masă cu o unitate de viteză. împărțit la o unitate de timp:

F = k٠M٠v/T, unde k este coeficientul de proporționalitate, M este unitatea de masă, v este unitatea de viteză, T este unitatea de timp.

SI oferă următoarea formulă pentru dimensiuni: H = kg٠m/s 2, unde sunt utilizate trei unități. Și kilogramul, și metrul și al doilea sunt clasificați ca de bază. Factorul de proporționalitate este 1.

Este posibil să se introducă mărimi adimensionale, care sunt definite ca un raport al mărimilor omogene. Acestea includ, după cum se știe, egale cu raportul dintre forța de frecare și forța normală de presiune.

Tabelul mărimilor fizice derivate din cele de bază

Numele unității

Cantitatea măsurată

Formula dimensională

kg٠m 2 ٠s -2

presiune

kg٠ m -1 ٠s -2

inducție magnetică

kg ٠А -1 ٠с -2

tensiune electrică

kg ٠m 2 ٠s -3 ٠A -1

Rezistenta electrica

kg ٠m 2 ٠s -3 ٠A -2

Sarcina electrica

putere

kg ٠m 2 ٠s -3

Capacitate electrică

m -2 ٠kg -1 ٠c 4 ٠A 2

Joule la Kelvin

Capacitate termica

kg ٠m 2 ٠s -2 ٠К -1

Becquerel

Activitatea unei substanțe radioactive

Fluxul magnetic

m 2 ٠kg ٠s -2 ٠A -1

Inductanţă

m 2 ٠kg ٠s -2 ٠A -2

Doza absorbită

Doza de radiație echivalentă

Iluminare

m -2 ٠kd ٠av -2

Fluxul luminos

Forță, greutate

m ٠kg ٠s -2

Conductivitate electrică

m -2 ٠kg -1 ٠s 3 ٠A 2

Capacitate electrică

m -2 ٠kg -1 ٠c 4 ٠A 2

Unități non-sistem

Utilizarea cantităților stabilite istoric care nu sunt incluse în SI sau diferă doar printr-un coeficient numeric este permisă la măsurarea cantităților. Acestea sunt unități nesistemice. De exemplu, mm de mercur, raze X și altele.

Coeficienții numerici sunt utilizați pentru a introduce submultipli și multipli. Prefixele corespund unui anumit număr. Exemplele includ centi-, kilo-, deca-, mega- și multe altele.

1 kilometru = 1000 de metri,

1 centimetru = 0,01 metri.

Tipologia cantităților

Vom incerca sa indicam cateva caracteristici de baza care ne permit sa stabilim tipul de valoare.

1. Direcția. Dacă acțiunea unei mărimi fizice este direct legată de direcție, se numește vector, altele - scalar.

2. Disponibilitatea dimensiunii. Existența unei formule pentru mărimile fizice face posibilă numirea lor dimensională. Dacă toate unitățile dintr-o formulă au un grad zero, atunci ele se numesc adimensionale. Ar fi mai corect să le numim cantități cu dimensiunea egală cu 1. La urma urmei, conceptul de mărime adimensională este ilogic. Proprietatea principală - dimensiunea - nu a fost anulată!

3. Dacă este posibil, adaos. O mărime aditivă, a cărei valoare poate fi adăugată, scăzută, înmulțită cu un coeficient etc. (de exemplu, masa) este o mărime fizică care este însumabilă.

4. În raport cu sistemul fizic. Extensiv - dacă valoarea sa poate fi compilată din valorile subsistemului. Un exemplu ar fi suprafața măsurată în metri pătrați. Intensiv - o cantitate a cărei valoare nu depinde de sistem. Acestea includ temperatura.

În esență, termenul se referă la diferența de potențial, iar unitatea de tensiune este voltul. Volt este numele omului de știință care a pus bazele pentru tot ceea ce știm acum despre electricitate. Și acest bărbat se numea Alessandro.

Dar asta este ceea ce privește curentul electric, adică. cel cu ajutorul căruia funcționează electrocasnicele noastre obișnuite. Dar există și conceptul de parametru mecanic. Acest parametru este măsurat în pascali. Dar acum nu este vorba despre el.

Cu ce ​​este egal un volt?

Acest parametru poate fi constant sau variabil. Este curentul alternativ care „curge” în apartamente, clădiri și structuri, case și organizații. Tensiunea electrică reprezintă undele de amplitudine, indicate pe grafice ca undă sinusoidală.

Curentul alternativ este indicat în diagrame prin simbolul „~”. Și dacă vorbim despre ceea ce este egal un volt, atunci putem spune că aceasta este o acțiune electrică într-un circuit în care, atunci când curge o sarcină egală cu un coulomb (C), se efectuează un lucru egal cu un joule (J).

Formula standard prin care poate fi calculată este:

U = A:q, unde U este exact valoarea dorită; „A” este munca pe care o face câmpul electric (în J) pentru a transfera sarcina, iar „q” este exact sarcina în sine, în coulombs.

Dacă vorbim despre valori constante, atunci acestea practic nu diferă de variabile (cu excepția graficului de construcție) și sunt produse din ele, folosind o punte de diodă redresoare. Diodele, fără a trece curentul într-o parte, par să împartă unda sinusoidală, eliminând semiundele din ea. Drept urmare, în loc de fază și zero, obținem plus și minus, dar calculul rămâne în aceeași volți (V sau V).

Măsurarea tensiunii

Anterior, pentru măsurarea acestui parametru se folosea doar un voltmetru analogic. Acum, pe rafturile magazinelor de inginerie electrică există o gamă foarte largă de dispozitive similare deja în design digital, precum și multimetre, atât analogice, cât și digitale, cu ajutorul cărora se măsoară așa-numita tensiune. Un astfel de dispozitiv poate măsura nu numai magnitudinea, ci și puterea curentului, rezistența circuitului și chiar devine posibilă verificarea capacității unui condensator sau măsurarea temperaturii.

Desigur, voltmetrele și multimetrele analogice nu oferă aceeași precizie ca și cele digitale, al căror afișaj arată unitatea de tensiune până la sutimi sau miimi.

La măsurarea acestui parametru, voltmetrul este conectat la circuit în paralel, adică. dacă este necesară măsurarea valorii dintre fază și zero, sondele sunt aplicate una pe primul fir, iar cealaltă pe al doilea, spre deosebire de măsurarea curentului, unde dispozitivul este conectat în serie la circuit.

În schemele de circuit, un voltmetru este indicat de litera V înconjurat de un cerc. Diferite tipuri de astfel de dispozitive măsoară, pe lângă volți, diferite unități de tensiune. În general, se măsoară în următoarele unități: milivolt, microvolt, kilovolt sau megavolt.

Valoarea tensiunii

Valoarea acestui parametru de curent electric în viața noastră este foarte mare, deoarece dacă acesta corespunde celui necesar depinde de cât de strălucitor vor arde lămpile incandescente în apartament și dacă sunt instalate lămpi fluorescente compacte, atunci se pune întrebarea dacă sau nu vor lumina deloc. Durabilitatea tuturor aparatelor de iluminat și electrocasnice depinde de supratensiunile sale și, prin urmare, a avea acasă un voltmetru sau multimetru, precum și capacitatea de a-l folosi, devine o necesitate în timpul nostru.

Din 1963, în URSS (GOST 9867-61 „Sistemul internațional de unități”), pentru a unifica unitățile de măsură în toate domeniile științei și tehnologiei, a fost recomandat sistemul internațional (internațional) de unități (SI, SI) pentru utilizare practică - acesta este un sistem de unități de măsură ale mărimilor fizice, adoptat de Conferința a XI-a Generală a Greutăților și Măsurilor în 1960. Se bazează pe 6 unități de bază (lungime, masă, timp, curent electric, temperatură termodinamică și luminozitate). intensitate), precum și 2 unități suplimentare (unghi plan, unghi solid); toate celelalte unități date în tabel sunt derivate ale acestora. Adoptarea unui sistem internațional unificat de unități pentru toate țările are scopul de a elimina dificultățile asociate cu transferul valorilor numerice ale cantităților fizice, precum și diferite constante din orice sistem de operare curent (GHS, MKGSS, ISS A, etc.) în altul.

Denumirea cantității Unități de măsură; valori SI Denumiri
rusă internaţional
I. Lungimea, masa, volumul, presiunea, temperatura
Meterul este o măsură a lungimii, numeric egală cu lungimea metrului standard internațional; 1 m=100 cm (1·10 2 cm)=1000 mm (1·10 3 mm)
m m
Centimetru = 0,01 m (1·10 -2 m) = 10 mm cm cm
Milimetru = 0,001 m (1 10 -3 m) = 0,1 cm = 1000 μm (1 10 3 μm) mm mm
Micron (micrometru) = 0,001 mm (1·10 -3 mm) =
0,0001 cm (1·10 -4 cm) = 10.000
mk μ
Angstrom = o zece miliarde de metru (1·10 -10 m) sau o sută de milione de centimetru (1·10 -8 cm) Å Å
Greutate Kilogramul este unitatea de bază de masă în sistemul metric de măsuri și sistemul SI, numeric egală cu masa kilogramului standard internațional; 1 kg=1000 g
kg kg
Gram=0,001 kg (1·10 -3 kg)
G g
Ton = 1000 kg (1 10 3 kg) T t
Center = 100 kg (1 10 2 kg)
ts
Carat - o unitate de masă nesistemică, egală numeric cu 0,2 g ct
Gamma = o milioneme dintr-un gram (1 10 -6 g) γ
Volum Litru = 1,000028 dm 3 = 1,000028 10 -3 m 3 l l
Presiune Atmosfera fizică sau normală - presiune echilibrată de o coloană de mercur de 760 mm înălțime la o temperatură de 0° = 1,033 atm = = 1,01 10 -5 n/m 2 = 1,01325 bar = 760 torr = 1,033 kgf/cm 2
ATM ATM
Atmosfera tehnica - presiune egala cu 1 kgf/cmg = 9,81 10 4 n/m 2 = 0,980655 bar = 0,980655 10 6 dine/cm 2 = 0,968 atm = 735 torr la la
Milimetru de mercur = 133,32 n/m 2 mmHg Artă. mm Hg
Tor este numele unei unități nesistemice de măsurare a presiunii egală cu 1 mm Hg. Artă.; dat în onoarea savantului italian E. Torricelli torus
Bar - unitate de presiune atmosferică = 1 10 5 n/m 2 = 1 10 6 dine/cm 2 bar bar
Presiune (sunet) Barul este o unitate a presiunii sonore (în acustică): bar - 1 dină/cm2; În prezent, ca unitate de presiune acustică este recomandată o unitate cu o valoare de 1 n/m 2 = 10 dine/cm 2
bar bar
Decibelul este o unitate de măsură logaritmică a nivelului de presiune sonoră în exces, egală cu 1/10 din unitatea de măsură a presiunii sonore în exces - bela dB db
Temperatură grad Celsius; temperatura în °K (scara Kelvin), egală cu temperatura în °C (scara Celsius) + 273,15 °C °C °C
II. Forță, putere, energie, muncă, cantitate de căldură, vâscozitate
Rezistenţă Dyna este o unitate de forță în sistemul CGS (cm-g-sec.), în care o accelerație de 1 cm/sec 2 este împărțită unui corp cu o masă de 1 g; 1 din - 1·10 -5 n ding din
Kilogramul-forță este o forță care conferă o accelerație de 9,81 m/sec 2 unui corp cu o masă de 1 kg; 1kg=9,81 n=9,81 10 5 din kg, kgf
Putere Putere = 735,5 W l. Cu. HP
Energie Electron-volt este energia pe care o dobândește un electron atunci când se deplasează într-un câmp electric în vid între puncte cu o diferență de potențial de 1 V; 1 eV = 1,6·10 -19 J. Este permisă utilizarea mai multor unități: kiloelectron-volt (Kv) = 10 3 eV și megaelectron-volt (MeV) = 10 6 eV. În timpurile moderne, energia particulelor este măsurată în Bev - miliarde (miliarde) eV; 1 Bzv=10 9 eV
ev eV
Erg=1.10-7 j; Ergul este, de asemenea, folosit ca unitate de lucru, numeric egală cu munca efectuată de o forță de 1 dină pe o cale de 1 cm erg erg
Post Kilogram-forța-metru (kilogramometru) este o unitate de lucru egală numeric cu munca efectuată de o forță constantă de 1 kg la deplasarea punctului de aplicare a acestei forțe pe o distanță de 1 m în direcția sa; 1 kgm = 9,81 J (în același timp, kGm este o măsură a energiei) kgm, kgf m kgm
Cantitatea de căldură Calorie este o unitate de măsură în afara sistemului a cantității de căldură egală cu cantitatea de căldură necesară pentru a încălzi 1 g de apă de la 19,5 ° C la 20,5 ° C. 1 cal = 4,187 J; unitatea multiplă comună kilocalorie (kcal, kcal), egală cu 1000 cal fecale cal
Vâscozitate (dinamică) Poise este o unitate de vâscozitate în sistemul de unități GHS; vâscozitate la care într-un flux stratificat cu un gradient de viteză egal cu 1 sec -1 la 1 cm 2 de suprafață a stratului, acționează o forță vâscoasă de 1 dină; 1 pz = 0,1 n sec/m 2 pz P
Vâscozitate (cinematică) Stokes este o unitate de vâscozitate cinematică în sistemul CGS; egală cu vâscozitatea unui lichid cu densitatea de 1 g/cm3 care rezistă la o forță de 1 dină la mișcarea reciprocă a două straturi de lichid cu suprafața de 1 cm2 situate la o distanță de 1 cm de fiecare. altele și se deplasează unul față de celălalt cu o viteză de 1 cm pe secundă Sf Sf
III. Fluxul magnetic, inducția magnetică, intensitatea câmpului magnetic, inductanța, capacitatea electrică
Fluxul magnetic Maxwell este o unitate de măsură a fluxului magnetic în sistemul CGS; 1 μs este egal cu fluxul magnetic care trece printr-o zonă de 1 cm 2 situată perpendicular pe liniile de inducție a câmpului magnetic, cu o inducție egală cu 1 gf; 1 μs = 10 -8 wb (Weber) - unități de curent magnetic în sistemul SI mks Mx
Inductie magnetica Gauss este o unitate de măsură în sistemul GHS; 1 gf este inducția unui astfel de câmp în care un conductor drept de 1 cm lungime, situat perpendicular pe vectorul câmpului, suferă o forță de 1 dină dacă prin acest conductor trece un curent de 3 10 10 unități CGS; 1 gs=1·10 -4 tl (tesla) gs Gs
Intensitatea câmpului magnetic Oersted este o unitate de putere a câmpului magnetic în sistemul CGS; un oersted (1 oe) este considerată intensitatea într-un punct al câmpului în care o forță de 1 dină (dyn) acționează asupra unei unități electromagnetice a cantității de magnetism;
1 e=1/4π 10 3 a/m
uh Oe
Inductanţă Centimetrul este o unitate de inductanță în sistemul CGS; 1 cm = 1·10 -9 g (Henry) cm cm
Capacitate electrică Centimetru - unitate de capacitate în sistemul CGS = 1·10 -12 f (farads) cm cm
IV. Intensitate luminoasă, flux luminos, luminozitate, iluminare
Puterea luminii O lumânare este o unitate de intensitate luminoasă, a cărei valoare este luată astfel încât luminozitatea emițătorului complet la temperatura de solidificare a platinei să fie egală cu 60 sv pe 1 cm2 Sf. CD
Fluxul luminos Lumenul este o unitate a fluxului luminos; 1 lumen (lm) este emis într-un unghi solid de 1 ster de la o sursă punctiformă de lumină cu o intensitate luminoasă de 1 lumină în toate direcțiile lm lm
Lumen-secundă - corespunde energiei luminoase generate de un flux luminos de 1 lm emis sau perceput în 1 secundă lm sec lm·sec
O oră lumen este egală cu 3600 lumen secunde sunt h lm h
Luminozitate Stilb este o unitate de luminozitate în sistemul CGS; corespunde luminozității unei suprafețe plane, din care 1 cm 2 conferă într-o direcție perpendiculară pe această suprafață o intensitate luminoasă egală cu 1 ce; 1 sb=1·10 4 nits (nit) (unitatea SI de luminozitate) sat sb
Lambert este o unitate non-sistemică de luminozitate, derivată din stilbe; 1 lambert = 1/π st = 3193 nt
Apostilbe = 1/π s/m 2
Iluminare Foto - unitate de iluminare în sistemul SGSL (cm-g-sec-lm); 1 fotografie corespunde iluminării unei suprafețe de 1 cm2 cu un flux luminos distribuit uniform de 1 lm; 1 f=1·10 4 lux (lux) f ph
V. Intensitatea și doza radiațiilor
Intensitate Curie este unitatea de bază de măsură a intensității radiațiilor radioactive, curie corespunzând la 3,7·10 10 descompuneri pe 1 secundă. orice izotop radioactiv
curie C sau Cu
milicurie = 10 -3 curii, sau 3,7 10 7 acte de dezintegrare radioactivă într-o secundă. mcurie mc sau mCu
microcurie= 10 -6 curie mccurie μC sau μCu
Doza Raze X - numărul (doza) de raze X sau raze γ, care în 0,001293 g de aer (adică în 1 cm 3 de aer uscat la t° 0° și 760 mm Hg) determină formarea de ioni care poartă unul unitate electrostatică a cantității de electricitate a fiecărui semn; 1 p determină formarea a 2,08 10 9 perechi de ioni în 1 cm 3 de aer r r
milliroentgen = 10 -3 p Dl Dl
microroentgen = 10 -6 p microdistrict μr
Rad - unitatea de doză absorbită a oricărei radiații ionizante este egală cu rad 100 erg la 1 g de mediu iradiat; când aerul este ionizat de razele X sau razele γ, 1 r este egal cu 0,88 rad, iar când țesutul este ionizat, aproape 1 r este egal cu 1 rad bucuros rad
Rem (echivalentul biologic al unei raze X) este cantitatea (doza) de orice tip de radiație ionizantă care provoacă același efect biologic ca 1 r (sau 1 rad) de raze X dure. Efectul biologic inegal cu ionizare egală de către diferite tipuri de radiații a condus la necesitatea introducerii unui alt concept: eficacitatea biologică relativă a radiațiilor - RBE; relația dintre doze (D) și coeficientul adimensional (RBE) este exprimată ca D rem = D rad RBE, unde RBE = 1 pentru raze X, raze γ și raze β și RBE = 10 pentru protoni de până la 10 MeV , neutroni rapizi și particule α - naturale (conform recomandării Congresului Internațional al Radiologilor de la Copenhaga, 1953) reb, reb rem

Nota. Unitățile de măsură multiple și submultiple, cu excepția unităților de timp și unghi, se formează prin înmulțirea lor cu puterea corespunzătoare de 10, iar numele lor se adaugă la numele unităților de măsură. Nu este permisă folosirea a două prefixe la numele unității. De exemplu, nu puteți scrie milimicrowatt (mmkW) sau micromicrofarad (mmf), dar trebuie să scrieți nanowatt (nw) sau picofarad (pf). Nu trebuie să utilizați prefixe la numele unor astfel de unități care indică o unitate de măsură multiplă sau submultiple (de exemplu, microni). Pentru a exprima durata proceselor și a desemna datele calendaristice ale evenimentelor, este permisă utilizarea mai multor unități de timp.

Cele mai importante unități ale Sistemului Internațional de Unități (SI)

Unități de bază
(lungime, masă, temperatură, timp, curent electric, intensitate luminoasă)

Denumirea cantității Denumiri
rusă internaţional
Lungime Meter - lungime egală cu 1650763,73 lungimi de undă ale radiației în vid, corespunzătoare tranziției între nivelurile 2p 10 și 5d 5 ale kriptonului 86 *
m m
Greutate Kilogram - masa corespunzătoare masei kilogramului standard internațional kg kg
Timp Al doilea - 1/31556925,9747 parte a unui an tropical (1900)** sec S, s
Puterea curentului electric Amperul este puterea unui curent constant, care, trecând prin doi conductori drepti paraleli de lungime infinită și secțiune circulară neglijabilă, situati la o distanță de 1 m unul de celălalt în vid, ar determina între acești conductori o forță egală cu 2 10 -7 N pe metru lungime O O
Puterea luminii O lumânare este o unitate de intensitate luminoasă, a cărei valoare este luată astfel încât luminozitatea unui emițător complet (absolut negru) la temperatura de solidificare a platinei să fie egală cu 60 de secunde la 1 cm 2 *** Sf. CD
Temperatura (termodinamica) Gradul Kelvin (scara Kelvin) este o unitate de măsură a temperaturii pe scara termodinamică de temperatură, în care temperatura punctului triplu al apei**** este setată la 273,16° K °K °K
* Adică, contorul este egal cu numărul indicat de unde de radiație cu o lungime de undă de 0,6057 microni, primite de la o lampă specială și corespunzătoare liniei portocalii a spectrului criptonului de gaz neutru. Această definiție a unității de lungime face posibilă reproducerea contorului cu cea mai mare acuratețe și, cel mai important, în orice laborator care dispune de echipamente adecvate. În acest caz, nu este nevoie să verificați periodic contorul standard cu standardul său internațional stocat la Paris.
** Adică, o secundă este egală cu partea specificată a intervalului de timp dintre două treceri succesive ale Pământului pe orbita sa în jurul Soarelui în punctul corespunzător echinocțiului de primăvară. Acest lucru oferă o mai mare acuratețe în determinarea celui de-al doilea decât definirea acestuia ca parte a zilei, deoarece lungimea zilei variază.
*** Adică, intensitatea luminoasă a unei anumite surse de referință care emite lumină la temperatura de topire a platinei este luată ca unitate. Vechiul standard internațional de lumânare este 1.005 din noul standard de lumânare. Astfel, în limitele preciziei practice obișnuite, valorile lor pot fi considerate identice.
**** Punct triplu - temperatura la care gheața se topește în prezența vaporilor de apă saturati deasupra acesteia.

Unități suplimentare și derivate

Denumirea cantității Unități de măsură; definirea lor Denumiri
rusă internaţional
I. Unghi plan, unghi solid, forță, lucru, energie, cantitate de căldură, putere
Unghi plat Radian - unghiul dintre două raze ale unui cerc, decupând un arc pe cerc, a cărui lungime este egală cu raza bucuros rad
Unghi solid Steradianul este un unghi solid al cărui vârf este situat în centrul sferei și care decupează o zonă pe suprafața sferei egală cu aria unui pătrat cu o latură egală cu raza sferei. sters sr
Rezistenţă Newton este o forță sub influența căreia un corp cu masa de 1 kg capătă o accelerație egală cu 1 m/sec 2 n N
Muncă, energie, cantitate de căldură Joule este munca efectuată de o forță constantă de 1 N care acționează asupra unui corp de-a lungul unui drum de 1 m parcurs de corp în direcția forței. j J
Putere Watt - putere la care în 1 secundă. 1 J de lucru efectuat W W
II. Cantitatea de energie electrică, tensiune electrică, rezistență electrică, capacitate electrică
Cantitatea de energie electrică, sarcină electrică Coulomb - cantitatea de electricitate care curge prin secțiunea transversală a unui conductor timp de 1 secundă. la un curent continuu de 1 A La C
Tensiune electrică, diferență de potențial electric, forță electromotoare (EMF) Voltul este tensiunea dintr-o secțiune a unui circuit electric prin care trece o cantitate de energie electrică de 1 k, se efectuează un lucru de 1 j. V V
Rezistenta electrica Ohm - rezistența unui conductor prin care, la o tensiune constantă la capetele de 1 V, trece un curent constant de 1 A ohm Ω
Capacitate electrică Farad este capacitatea unui condensator, a cărui tensiune între plăci se modifică cu 1 V la încărcarea cu o cantitate de energie electrică de 1 k. f F
III. Inductie magnetica, flux magnetic, inductanta, frecventa
Inductie magnetica Tesla este inducția unui câmp magnetic uniform, care acționează pe o secțiune a unui conductor drept de 1 m lungime, așezat perpendicular pe direcția câmpului, cu o forță de 1 N atunci când un curent continuu de 1 A trece prin conductor. tl T
Flux de inducție magnetică Weber - flux magnetic creat de un câmp uniform cu o inducție magnetică de 1 tl printr-o zonă de 1 m 2 perpendiculară pe direcția vectorului de inducție magnetică wb Wb
Inductanţă Henry este inductanța unui conductor (bobină) în care este indusă o fem de 1 V atunci când curentul din acesta se modifică cu 1 A într-o secundă. gn H
Frecvenţă Hertz este frecvența unui proces periodic în care în 1 sec. are loc o oscilatie (ciclu, perioada) Hz Hz
IV. Flux luminos, energie luminoasă, luminozitate, iluminare
Fluxul luminos Lumenul este un flux luminos care dă într-un unghi solid de 1 ster o sursă punctiformă de lumină de 1 sv, emițând în mod egal în toate direcțiile lm lm
Energia luminii Lumen-secundă lm sec lm·s
Luminozitate Nit - luminozitatea unui plan luminos, din care fiecare metru pătrat dă în direcția perpendiculară pe plan o intensitate luminoasă de 1 lumină nt nt
Iluminare Lux - iluminare creată de un flux luminos de 1 lm cu distribuția sa uniformă pe o suprafață de 1 m2 Bine lx
Cantitatea de iluminare Lux al doilea lx sec lx·s

Pagina 2

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

Unitatea de măsură a presiunii cea mai apropiată de SI este bar (bar), mărime foarte convenabilă pentru practică (1 bar = 1.105 Pa).

În manometrele de lichid utilizate până în prezent, măsura presiunii măsurate este înălțimea coloanei de lichid. Prin urmare, este firesc să se utilizeze unități de presiune determinate de înălțimea coloanei de lichid, adică pe baza unităților de lungime. În țările cu sisteme metrice de măsură, unitățile de presiune milimetru și metru de coloană de apă (mm coloană de apă și m coloană de apă) și milimetru de mercur (mm Hg) au devenit larg răspândite.

Dimensiunile acestor unități de presiune sunt convertite în unități SI pe baza formulei

unde H este înălțimea coloanei de lichid, m, p este densitatea lichidului, kg/m3, g este accelerația căderii libere, m/s2.

1) Manometrele sunt adesea numite manometre concepute pentru a măsura presiuni absolute scăzute, semnificativ mai mici decât presiunea atmosferică (în tehnologia de vid).

Metode și mijloace de măsurare a presiunii

Metodele de măsurare a presiunii determină în mare măsură atât principiile de funcționare, cât și caracteristicile de proiectare ale instrumentelor de măsurare. În acest sens, în primul rând, ar trebui să ne oprim asupra celor mai generale aspecte metodologice ale tehnologiei de măsurare a presiunii.

Presiunea, pe baza celor mai generale poziții, poate fi determinată atât prin măsurarea ei directă, cât și prin măsurarea unei alte mărimi fizice care este legată funcțional de presiunea măsurată.

În primul caz, presiunea măsurată acționează direct asupra elementului sensibil al dispozitivului, care transmite informații despre valoarea presiunii către verigile ulterioare din lanțul de măsurare, care o transformă în forma necesară. Această metodă de determinare a presiunii este o metodă de măsurare directă și este cea mai utilizată în tehnologia de măsurare a presiunii. Principiile de funcționare ale majorității manometrelor și traductoarelor de presiune se bazează pe acesta.

În al doilea caz, se măsoară direct alte mărimi fizice sau parametri care caracterizează proprietățile fizice ale mediului măsurat, ale căror valori sunt în mod natural legate de presiune (punctul de fierbere al lichidului, viteza de propagare a ultrasunetelor, conductivitatea termică a gazul etc.). Această metodă este o metodă de măsurare indirectă a presiunii și este utilizată, de regulă, în cazurile în care metoda directă nu este aplicabilă dintr-un motiv sau altul, de exemplu, la măsurarea presiunii ultra-scăzute (tehnologia vacuumului) sau la măsurarea înalte și presiuni ultra-înalte.

Presiunea este o mărime fizică derivată determinată de trei mărimi fizice de bază - masă, lungime și timp. Implementarea specifică a valorii presiunii depinde de modul în care este reprodusă unitatea de presiune. Când este măsurată prin formula (1), presiunea este determinată de forță și arie, iar prin formula (2) de lungime, densitate și accelerație. Metodele de determinare a presiunii bazate pe măsurarea cantităților specificate sunt metode absolute (fundamentale) și sunt utilizate pentru a reproduce unitatea de presiune folosind standarde de greutate moartă și de tip lichid și, de asemenea, permit, dacă este necesar, certificarea instrumentelor de măsură standard.

Metoda de măsurare relativă, spre deosebire de cea absolută, se bazează pe un studiu preliminar al dependenței de presiune a proprietăților fizice și a parametrilor elementelor sensibile ale instrumentelor de măsurare a presiunii folosind metode directe, măsurători sau alte mărimi și proprietăți fizice ale mediu măsurat - folosind metode indirecte de măsurare. De exemplu, înainte de a utiliza manometre de deformare pentru a măsura presiunea, acestea trebuie mai întâi calibrate folosind instrumente de măsurare standard de precizie adecvată.

Pe lângă clasificarea în funcție de principalele metode de măsurare și tipuri de presiune, instrumentele de măsurare a presiunii sunt clasificate în funcție de principiul de funcționare, scopul funcțional, domeniul și precizia măsurătorilor.

Cea mai semnificativă caracteristică de clasificare este principiul de funcționare a dispozitivului de măsurare a presiunii, în conformitate cu care este construită prezentarea ulterioară.

Instrumentele moderne de măsurare a presiunii sunt sisteme de măsurare, ale căror legături au scopuri funcționale diferite. Diagramele bloc generalizate ale manometrelor și traductoarelor de presiune sunt prezentate în Fig. 1, respectiv. 1, a și b. Cel mai important element al oricărui dispozitiv de măsurare a presiunii este elementul său sensibil (SE), care detectează presiunea măsurată și o transformă într-un semnal primar care intră în circuitul de măsurare al dispozitivului. Cu ajutorul convertoarelor intermediare, semnalul de la SE este transformat în citiri ale manometrelor sau înregistrat de acesta, iar în convertoarele de măsurare (MT) - într-un semnal unificat de ieșire, intrând în sistemele de măsurare, control, reglare și control. În același timp, convertoarele intermediare și dispozitivele secundare sunt în multe cazuri unificate și pot fi utilizate în combinație cu SE de diferite tipuri. Prin urmare, caracteristicile fundamentale ale manometrelor și IPD depind, în primul rând, de tipul de SE.



Publicații pe această temă