Mokrov th

2. fejezet Rendszer készülékek fizikai mennyiségek
2.1. alapfogalmak

A különböző fizikai egységek egy bizonyos szakaszában a társadalmi fejlődés vált fék gazdasági, kereskedelmi és tudományos kapcsolatok. Még az egyes államok és azok közigazgatási területén az azonos beírt jegyeiket. A különböző területeken a tudomány és a technológia jön a saját, speciális egységek, alkalmas csak az adott iparágban.
Ebben az összefüggésben volt a tendencia, egységesítése egységek fizikai mennyiségek, a szükséges egységrendszerek lefedő egységekben a lehető legnagyobb a tudomány és a technológia. A következő az alapvető fogalmak kapcsolódó egységek fizikai mennyiségek és rendszereik.
A rendszer fizikai egység - egy sor elsődleges és származtatott egységek fizikai mennyiségek kialakított elvekkel összhangban fizikai mennyiség egy adott rendszerre. Például a Nemzetközi Mértékegység Rendszer (SI).
A központi egység a rendszer - a alapegysége egy fizikai mennyiség a egységekben. Az alapegységek lehet önkényesen kiválasztott, így ugyanazokat az értékeket a rendszer több egységrendszerek képezhető.
A származék rendszer egység - származó egység fizikai mennyiség mérőrendszer, megfelelően kialakított egyenlete, hogy a bázis egységek vagy fix és a már definiált származékaik.
A szisztémás és nem szisztémás egységek - egység szerepel, és nem szerepel az elfogadott egységrendszer. Például, az egységek nem szerepelnek SI, oszlik a következő csoportok:

  • használatra elfogadott egy par az SI-egységek korlátozás nélkül;
  • használhatja az egység és a relatív logaritmikus értékek;
  • egységnyi idő alatt használhatja fel fellépése a vonatkozó nemzetközi határozatokat;
  • Közös egységek, amelyek használata az új fejlesztések nem engedélyezettek.

Koherens származtatott egység - egységnyi fizikai mennyiség társított a többi egység egységek az egyenlet rendszer, ahol a numerikus együttható feltételezzük, hogy 1.
Koherens rendszer fizikai egységek - a rendszer álló egységek a bázis egységek és a koherens származó egységeket.
Koherens származó egységek képződnek egyszerű egyenletek közötti mennyiségben, ahol a numerikus együtthatók egyenlő 1. A előnyei a koherens rendszerének egység - az egyszerűség számítások és a végrehajtás a rendszer.
Például, az egység a sebesség [v] a SI tárolt az alábbi egyenlettel:

ahol v - sebesség; s - a hossza az eltelt utat; t - idejű forgalom.
Ha helyettesítheti az út hossza és ideje a kijelölés SI-egységek az egység sebessége
= 1 m / s.
A formáció egységnyi energia lehet például alkalmazható egyenlet együtthatója különbözik egytől, például:

Ebben az esetben, hogy egy összefüggő egységet a jobb oldali értékeket helyettesítve értékek adva után együttható szorzás számszerű értéke egy. Koherens egységet termelt energia kifejezésére SI:
[E] = ½ (2 [m] × [V] 2) = ½ (2 kg) × (1 m / s) 2 = 1 kg × m / s2 × m = 1 N × m = 1J.
SI egysége energia a Joule, egyenlő Newton-mérő. Ebben a példában ez egyenlő az energia kiniticheskoy testsúly 2 kg. mozgó 1 m / s.
Üzletláncok és al-egység mennyiségben - egy egységnyi integer-szer nagyobb, vagy kisebb rendszer egységeinek. Például, a fold - 1 km Dolny - 1 cm.

2.2 metrikus intézkedések

1795 Franciaország törvényt fogadott el az új súlyok és méretek, amely létrehozta az alapegysége hossza - mérő, egyenlő a tízmilliomodik része a negyedben a meridián halad át Párizsban. Így jön a nevét és a rendszer - Metric. és származékai egység állítottak: liter kapacitású, mint egy intézkedés folyékony és szemcsés anyagok, mint a grammos súlyt egység (nettó tömeg víz hőmérséklete 4 ° C-térfogatban egy kocka egy él 0,01 m) és p, mint az egység terület (négyzet alakú területének egy oldalon 10 m ), SR a térfogat egység (kocka széle 0,1 m) és a második, mint az egységnyi idő alatt (részben 1/86400 átlagos szoláris nap). Később, 1799-ben az alapegysége súly kilogramm, és készült a platina prototípus.
1875-ben a méteregyezmény érdekében az egység a nemzetközi intézkedések írták alá. Ez alapján az egységek a hosszúság és a tömeg, és alkotnak többszöröseinek és osztóinak használt tizedes rendszer. Így jött létre metrikus rendszer.
Jelenleg a metrikus rendszert fogadott el a legtöbb országban a világon. De vannak más rendszerekkel. Például az angol rendszerű intézkedések. amelyben az alapegység tett lábbal, font és a második.

Amikor az épület egy fizikai egység osztja két szakaszból áll: 1. szakasz - Válogatás alapegységek; Stage 2 -Oktatási származó egységeket.
származó egységek sorosan elrendezett kell felelnie az alábbi feltételeknek:

  • első olyan értéknek kell lenni, amelyet csak az alapvető értéket;
  • minden további olyan értéknek kell lenni, amelyet csak a magon keresztül, és olyan származékok, amelyek megelőzik azt. Például egy szekvenciát egységek: terület, térfogat, sűrűség.

Az alapelv az építési egységek a rendszer könnyen kezelhető egység a tudomány, az ipar és a kereskedelem. Ugyanakkor vezérelte szabályok: az egyszerűség oktatás származó egységek, hifi alap és származtatott egységek, és a közelség a méretük a méretei fizikai mennyiségek gyakran találkozott a gyakorlatban. Ezen kívül a számos alapvető egységek mindig próbál csinálni a minimum.

Gauss rendszer. A fő egységeket ott kiválasztott milliméter. mg, és egy második, a rendszer a mágneses értékek. A rendszer neve abszolút. 1851-ben, Weber kiterjesztette a területén az elektromos mennyiségek. Jelenleg ez csak a történelmi jelentőségű, hiszen egységek nagyon kis méretű. Ugyanakkor nyitott Gauss elven alapul a korszerű egységrendszerek - felosztást alap és származtatott egységek.
GHS-rendszer fogadta 1881-ben az alapegységek centiméter, gramm, másodperc. Ez a rendszer hasznos fizikai kutatások. Alapján kiderült hét rendszerek elektromos és mágneses mennyiségek. Jelenleg a GHS rendszert alkalmazzuk az elméleti területeken a fizika és a csillagászat.
Természetes Mértékegységrendszer alapuló fizikai állandók. Az első ilyen rendszert javasolt 1906-ban Planck. Mivel az alap egységek kerültek kiválasztásra: a fény sebessége vákuumban, gravitációs állandó, Planck és Boltzmann állandók. Az ilyen rendszerek előnye - az építési fizikai elméletek tulajdonítanak a fizikai törvények egyszerűbben és néhány képlet mentesülnek a numerikus együtthatók. Ugyanakkor a fizikai egységek mérete, kényelmetlen a gyakorlatban. Például, egy egységnyi hossza egyenlő 4,03 ebben a rendszerben × 10-35 m. Továbbá, még nem ért el ilyen mérési pontosságú univerzális állandók kiválasztott, hogy képes legyen telepíteni az összes származó egységeket.

    • Relatív és logaritmikus mennyiségek és mértékegységek

A relatív nagysága és logaritmikus elterjedt a tudomány és a technológia, mint ezek jellemzik a szerkezete és tulajdonságai anyagok, az arány az energia értékek, mint például a relatív sűrűség, a relatív dielektromos állandó-iai, erősítő és gyengülő teljesítmény.
A relatív értéke - a dimenzió nélküli arány a fizikai mennyiség a fizikai mennyiség az azonos nevű, kap, mivel a kezdeti. Például, az atomi és molekuláris tömegek kémiai elemek viszonyítva 1/12 a szén tömege-12 atom. Relatív értékek is ki lehet fejezni dimenzió nélküli egységekben, a százalékos promile (arány egyenlő 10,3), ppm.
A logaritmikus érték logaritmusa dimenzió nélküli arány, amely két fizikai mennyiség. Ezeket használják, például, hogy kifejezzék a hangnyomás szint, amplifikáció, csillapítás, stb
Az egység a logaritmikus értéke Br (B): B 1 = lg (P2 / P1) P2 = 10R1, ahol P1 és P2 - a egybeeső teljesítmény értékeket, az energia, stb A aránya két, mint a változók társított hálózati (feszültség, nyomás, stb) fehér képlet által meghatározott:
1B = 2 lg (F2 / F1) F2 = 100,5 F1.
Törtrésze fehér decibel egyenlő 0,1 B.

2.6 Nemzetközi Mértékegység Rendszer (SI)

A fejlesztés a tudomány és a technológia minden kereslet egyesítésének mértékegységek. Ez szükséges az egységes rendszer egység, kényelmes a gyakorlati alkalmazások és különböző területekre terjed ki a mérés. Ezen kívül, meg kellett koherens. Mivel a metrikus rendszer általánosan használt óta Európában a 19. század elején, vették alapul az átmenetet egy egységes nemzetközi rendszer egység.
1960-ban a tizenegyedik Általános Súly- és Mértékügyi Konferencia elfogadta a Nemzetközi Mértékegység Rendszer fizikai mennyiségek (orosz kijelölése SI, a nemzetközi SI) alapján hat fő egység. Úgy döntöttek:

  • rendelni egy rendszer alapján hat fő egységből,

a neve "International System of Units";

  • kapcsolatos nemzetközi rövidítése a nevét a rendszer - SI;
  • A táblázatban az előtagok alkotnak többszörösei és
  • formájában 27 származó egységek, jelezve, hogy iogut lennie

adunk hozzá, és a többi származó egységeket.
az anyag mennyiségét (mol) - 1971-ben, a hetedik alapegység bővült az SI.
Amikor az SI alapján az alábbi alapelveket:

  • rendszer alapja az alap egységek, amelyek egymástól független;
  • származó egységek vannak kialakítva egy egyszerű egyenlet a kapcsolatot, és az összeget az egyes fajok van beállítva csak egy SI egységet;
  • rendszer egységes;
  • engedélyezett amellett, hogy a SI egységeket gyakorlatban széles körben alkalmazott közös egységek;
  • A rendszer tartalmaz decimális többszöröse és al-többszörösei.
  • sokoldalúságát. mert Ez magában foglalja minden területén méréseket;
  • egyesítés egység mindenféle mérés - egy egység alkalmazása a fizikai mennyiség, mint a nyomás, a munka az energia;
  • SI egység alkalmas méretű gyakorlati alkalmazása;
  • ugrás növeli a pontosságot is. mert alapegységei a rendszer lehet reprodukálni pontosabb, mint az egység más rendszerekkel;
  • egységes nemzetközi rendszer és annak közös egységet.

SI származtatott egység által alkotott képződése koherens szabályok származó egységek (lásd a példát. Fent). Ilyen egységek és származtatott egységek, amelyek különleges nevek és elnevezések. 21 alegységek nevek és szimbólumok a nevét a tudósok. mint a Hertz, Newton, Pascal, becquerel.
Egy külön szakasza a standard egység látható kívül SI. Ezek közé tartoznak:

  • Közös egységek. használatra elfogadott egy par az SI, mert ezek gyakorlati jelentősége. Ezek szétválasztjuk alkalmazás. Például, minden területen egy tonna felhasznált egységek, óra, perc, nap, egy liter; optika - dioptriát. fizika - elektronvolttal stb
  • Néhány relatív és logaritmikus mennyiségek és egységre. Például, a százalékos, ppm, fehér.
  • Közös egységek ideiglenesen alkalmazásra elfogadott. Például, NMI, karátos (0,2 g), a csomópont bar.
  • térben és időben;
  • periodikus és a kapcsolódó jelenségek;
  • mechanika;
  • melegség;
  • elektromosság és mágnesesség;
  • Fény és a kapcsolódó elektromágneses sugárzást;
  • akusztika;
  • Fizikai kémia és molekuláris fizika;
  • ionizáló sugárzás.