Wartości fizyczne i jednostki ich pomiaru. Wielkości fizyczne

W swoim celu i wymogów następujące rodzaje standardów są wyróżnione.

Podstawowy standard - Zapewnia reprodukcję i przechowywanie jedności jednej ilości fizycznej o najwyższej w kraju (w porównaniu do innych standardów tej samej wartości) dokładności. Standardy podstawowe są unikalne kompleksy pomiarowe utworzone z uwzględnieniem najnowszych osiągnięć nauki i technologii oraz zapewnienie jedności pomiarów w kraju.

Specjalny standard - Zapewnia reprodukcję jednostki fizycznej w szczególnych warunkach, w których nie jest realizowana bezpośrednia transmisja wielkości urządzenia z podstawowej standardu z wymaganą dokładnością i służy do tych warunków podstawowy benchmark.

Standard pierwotnym lub specjalnym, oficjalnie zatwierdzony jako oryginalny dla kraju, nazywany jest państwem. Standardy państwowe są zatwierdzane przez standardowy standard, a oni są zatwierdzone dla każdego z nich standardowy standard. Standardy państwowe są tworzone, przechowywane i stosowane przez centralne naukowe instytucje metrologiczne kraju.

Standardowy standard - Przechowuje rozmiar jednostki ilości fizycznej uzyskanej w porównaniu z podstawowym benchmarkem odpowiedniej wartości fizycznej. Standardy wtórne odnoszą się do podporządkowanych narzędzi do przechowywania jednostek i przesyłanie ich wielkości podczas pracy testowej i zapewniają bezpieczeństwo i najniższe zużycie stanów podstawowych stanów.

Zgodnie z jego celem metrologicznym standardy wtórne są podzielone na standardy kopii, normy referencyjne oraz normy świadectwa oraz standardów roboczych.

Standard-Copy - Zaprojektowany do przekazywania wielkości jednostki ilości fizycznej przez benchmark roboczy z dużą ilością kalibracji. Jest to kopia państwa podstawowego odniesienia tylko w celach metrologicznych, ale nie zawsze jest fizyczna kopia.

Odniesienie odniesienia - Służy do porównania standardy, które dla jednego lub innego nie można bezpośrednio skomplikować.

Etalon-świadek - Zaprojektowany, aby weryfikować bezpieczeństwo i niezmienność standardu stanu i zastąpić go w przypadku uszkodzenia lub straty. Ponieważ większość standardów państwowa powstaje na podstawie stosowania najbardziej zrównoważonych zjawisk fizycznych i są na tej nieniszczącej, obecnie tylko kilogram standardowy ma standard świadka.

Standard pracy - Służy do przekazywania wielkości jedności wielkości fizycznej przez środek obróbki pomiaru. Jest to najczęstszy rodzaj standardów wykorzystywanych do testowania prac terytorialnych i departamentów usług metrologicznych. Normy robocze są podzielone na zrzuty, które określają kolejność ich współistnieje zgodnie z systemem testowania.

Standardy głównych jednostek Si.

Standardowe jednostki . Jednostka czasu - sekundę - przez długi czas określono jako 1/86400 części średniego słonecznego dnia. Później ujawniono, że obrót ziemi wokół osi występuje nierównomiernie. Następnie definicja jednostki czasu opierała się na okresie obrotu Ziemi wokół Słońca - tropikalny rok, tj. Przedział czasu między dwoma sprężynowymi równonami, następny po drugim. Drugi rozmiar został zdefiniowany jako 1/31556925,9747 część roku tropikalnego. Dozwolone jest prawie 1000 razy, aby poprawić dokładność określania jednostki czasu. Jednak w 1967 r. 13. Konferencja ogólna w sprawie środków i waży przyjęła nową definicję sekundy jako przedział czasu, w którym 919,26,31,3770 oscylacji odpowiadających częstotliwości rezonansowej transformacji energetycznej pomiędzy poziomami hiperfiny Przeprowadzono strukturę podstawowego stanu Atom-133 w przypadku braku zaburzenia przez pola zewnętrzne. Ta definicja jest realizowana za pomocą referów częstotliwości CESIUM.

W 1972 r. Przeprowadzono przejście do systemu globalnego skoordynowanego czasu. Od 1997 r. Stanowa kontrola główna i schemat kalibracji stanu do pomiaru czasu i częstotliwości są określone przez zasady międzypaństwowej standaryzacji PMG18-96 "Schematu Turning Turning do pomiaru czasu i pomiaru częstotliwości".

Stanowa podstawowa standardowa jednostka czasu składająca się z zestawu funduszy pomiarowych zapewnia reprodukcję jednostek czasu o średniego odchyleniu kwadratowym wyniku pomiaru nieprzekraczającego 1 * 10 -14 za trzy miesiące.

Standardowe jednostki długości. W 1889 r. Miernik został przyjęty równą odległości między dwoma uderzeniami osadzającymi się na przekroju w kształcie metalu. Chociaż międzynarodowe i krajowe normy miernika zostały wykonane z stopu platyny i irydium, charakteryzującego się znaczną twardością i większą odpornością na utlenianie, ale nie było całkowitej pewności, że długość standardu w czasie nie zmienia się. Ponadto dokładność porównania mierników Platinum-Iridium Crook wynosi + 1,1 * 10 -7 m (+0,11 μm), a ponieważ uderzenia mają znaczną szerokość, nie można znacząco poprawić dokładności tej zagęszczania.

Po zbadaniu linii widmowych wielu elementów stwierdzono, że największa dokładność reprodukcji długości zapewnia pomarańczową linię izotopu Cryptone-86. W 1960 r. 11. Generalna konferencja na temat środków i wagi przyjęła ekspresję rozmiaru miernika w długościach tych fal jako najdokładniejszej wartości.

Miernik krypton umożliwił poprawę dokładności reprodukcji długości długości. Jednakże dalsze badania umożliwiły uzyskanie dokładniejszego standardu miernika na podstawie długości fali w próżni promieniowania monochromatycznego wytwarzanego przez stabilizowany laser. Rozwój nowych zestawów referencyjnych odtwarzania licznika doprowadziło do definicji miernika jako odległość światła światła w próżni dla 1/299792458 Udział drugiego. Ta definicja miernika jest zapisana w 1985 roku.

Nowy kompleks reprodukcyjny miernika odniesienia Oprócz zwiększenia dokładności pomiaru w niezbędnych przypadkach, umożliwia również monitorowanie stałości standardu Platinum-Iridium, który stał się standardem wtórnym stosowanym do przekazywania rozmiaru urządzenia do standardu roboczego .

Etalon jednostki masy. Przy ustalaniu metrycznego systemu środków wziął masę jednego decentiatu sześciennego czystej wody W temperaturze jego największej gęstości (4 0 s).

W tym okresie odbyły się dokładne definicje Masy znanej objętości wody przez spójne ważenie w powietrzu i wodę pustego brązowego cylindra, których wymiarami zostały starannie zdefiniowane.

Pierwszy prototypowy kilogram, wykonany na podstawie tych ważenia, była platynową wagą cylindryczną o wysokości 39 mm równej jego średnicy. Podobnie jak prototyp miernika, został przeniesiony do przechowywania w Archiwum Narodowym Francji. W XIX wieku kilka dokładnych pomiarów masy jednego katalogu sześciennego czystej wody w temperaturze 4 0 s zostały ponownie przeprowadzone w temperaturze 4 0 S. Stwierdzono, że ta masa jest nieco (około 0 , 028g) Mniej niż prototyp Kilogramu Archiwum. Aby uzyskać dalsze, dokładniejsze, ważące, aby zmienić wartość początkowej jednostki Mszy, Międzynarodowej Komisji w sprawie prototypów systemu metrycznego w 1872 r. Podjęto decyzję o jednostce masy, aby wziąć masę prototypowego kilograma archiwum.

W produkcji standardów Platinum-Iridium przyjęto kilogram dla międzynarodowego prototypu przez jednego, z których msza była mniejsza od masy prototypowego kilograma archiwum.

W związku z przyjęciem warunkowego prototypu jednostka ściółka nie była równa decentirem sześciennym. Wartość tego odchylenia (1L \u003d 1, 000028 DM 3) odpowiada różnicy między masą międzynarodowego kilograma prototypu i masy katalogu sześciennego wody. W 1964 r. 12. Konferencja ogólna w sprawie środków i waży zdecydowała się zrównać objętość 1 l do 1 DM3.

Należy zauważyć, że w momencie ustanowienia systemu metrycznego nie było wyraźnego rozróżnienia między koncepcjami masy i wagi, więc międzynarodowy kilogram prototypu uznano za jednostkę odniesienia wagi. Jednak przy zatwierdzaniu międzynarodowego prototypowego kilograma na 1. ogólnej konferencji na temat środków i waży w 1889 r. Kilogram został zatwierdzony jako prototyp masowy.

Wyraźne rozróżnienie kilograma jako jednostki masowej i kilograma jako jednostka siły została podana w decyzjach III Konferencji Ogólnej w sprawie środków i libołów (1901g).

Stan pierwotnego standardu i schematu kalibracji dla środków zmiany masy zależy od GOST 8.021 - 84. Standardowy standard składa się z kompleksu środków i przyrządów pomiarowych:

· National Kilogram Prototype - kopie nr 12 Międzynarodowego prototypowego kilograma, który jest giruit ze stopu platyny-iridium i przeznaczony do przekazywania wielkości jednostki masowej R1;

· Krajowy prototyp kilogram jest kopią nr 26 międzynarodowego prototypowego kilograma, który jest giruitem ze stopu platyny-iridium i przeznaczony do weryfikacji ilości jednostki masowej, która jest reprodukowana przez krajowego prototypu kilograma - kopie Nr 12 i zastąpienie tego ostatniego podczas porównań w Międzynarodowym Biurze Środkowo-Wagi;

· R1 Giri i zestaw wagi wykonanych z stopu Platinum-Iridium i przeznaczone do przekazywania wielkości jednostki standardów masowych - kopii;

· Ciężary odniesienia.

Nominalna wartość masy reprodukowana standardem wynosi 1 kg. Podstawowy standard stanu zapewnia reprodukcję jednostki masowej ze średnim kwadratowym odchyleniem wyniku pomiaru podczas porównania z prototypem międzynarodowym kilogramem, nieprzekraczającym 2 * 10 -3 mg.

Wagi odniesienia, przy pomocy, z której wytwarzana jest wybrzuszenie masy masy, z zakresem ważenia 2 * 10 -3 ... 1 kg ma średni kwadratowy odchylenie wyniku obserwacji na skale 5 * 10 -4. .. 3 * 10 -2 mg.

Korpusy fizyczne Używać wartości Charakteryzujący przestrzeń, czas i uważany korpus: długość L, czas t i waga m. Długość L jest definiowana jako odległość geometryczna między dwoma punktami w przestrzeni.

W międzynarodowym systemie jednostek (C) na jednostkę długości przyjęto miernik (m).

[LEWE \u003d M]

Początkowo miernik ustalono jako dziesięciiste część ćwierć rzędu Ziemi. Twórcy systemu metrycznego starali się osiągnąć niezmienności i dokładną odtwarzalność systemu. Standardem licznika był linijką ze stopu platynowy z 10% Iridium, którego przekrój, którego w celu zwiększenia sztywności zginania przy minimalnej objętości metalu, uzyskano specjalny formularz w kształcie X. W rowku takiej władcy była podłużna płaska powierzchnia, a miernik określono jako odległość między centrami dwóch pociągnięć stosowanych przez linię na jego końcach, w standardowej temperaturze 0 $ () ^ Circ $ C . Obecnie, ze względu na zwiększone wymagania dotyczące pomiarów dokładności, miernik jest definiowany jako długość ścieżki płynącej w światłach próżniowych dla 1/299 792 458 Udział od drugiego. Ta definicja została dokonana w październiku 1983 roku.

Czas T między dwoma zdarzeniami w określonym punkcie przestrzeni jest zdefiniowany jako różnica w odczytach zegara (urządzenie, którego prace opierają się na ściśle okresowym i jednolitym procesie fizycznym).

W międzynarodowym systemie jednostek (C) na jednostkę pomiaru czasu otrzymuje sekundę (C).

[Left \u003d C

Według nowoczesnych pomysłów, 1 sekundę jest przerwą czasową równą okresów promieniowania 9 192,631,770, odpowiadającym przejściu między dwoma ultra cienkim poziomem głównej (kwantowej) stanu atomu CESIUM-133 ATOM w spoczynku na 0to K w przypadku braku zaburzenia przez pola zewnętrzne. Definicja ta została przyjęta w 1967 r. (Wyjaśnienie w temperaturze i reszcie reszty pojawił się w 1997 r.).

Mass M Ciało charakteryzuje się stosowaniem, aby uzyskać stosowanie go z pozycji równowagi, a także wysiłek, z którym może przyciągnąć inne ciała. Świadczy to na dualizm koncepcji masowej - jako środki wentylacyjne i środki jego właściwości grawitacyjnych. Według eksperymentów ciężar ciała grawitacyjne i obojętne są równe co najmniej w granicach dokładności pomiaru. Dlatego też, oprócz specjalnych przypadków, są one po prostu powiedziane o masie - nie określając, obojętne lub grawitacyjne.

W międzynarodowym systemie jednostek (ów) na jednostkę pomiaru masy przyjęła kilogramy.

$ lewej \u003d kg $

Dla międzynarodowego prototypowego kilograma, masa cylindra wykonana z stopu platynowa-iridium, wysokości i średnicy około 3,9 cm, przechowywana w pałacu Bretelle pod Paryżu. Waga tej masy odniesienia, równa 1 kg na poziomie morza na geograficznej szerokości geograficznej w wysokości 45 USD () ^ Circ $, jest czasami nazywany kilogramem-siłą. W ten sposób może być stosowany jako miara masa do bezwzględnego systemu jednostek, lub jako standard dla systemu technicznego jednostek, w których jedna z głównych jednostek jest jednostka siły. W praktycznych wymiarach, 1 kg można rozważyć równą masy 1 l czystej wody w temperaturze + 4 ° C.

W mechanice solidne media. Place sieciowe są również jednostkami pomiaru temperatury termodynamicznej i ilości substancji.

Jednostka pomiaru temperatury w systemie SI służy Kelvin:

$ Left [t prawo] \u003d do $.

1 Kelvin wynosi 1/273,16 części temperatury termodynamicznej potrójnego punktu wody. Temperatura jest charakterystyką energii, którą posiadają cząsteczki.

Ilość substancji mierzy się w molach: $ Left \u003d mol $

1 mol jest równy liczbie substancji systemu zawierającego to samo elementy konstrukcyjneIle zawiera atomy w węglu-12 o wadze 0,012 kg. W przypadku korzystania z modlitwy elementów strukturalnych powinno być określone i mogą być atomami, cząsteczki, jony, elektrony i inne cząstki lub określone grupy cząstek.

Inne jednostki pomiaru wartości mechanicznych pochodzą z głównego, reprezentujące ich liniową kombinację.

Długość pochodne to obszar S i objętość V. Charakteryzują się odpowiednio obszarów przestrzeni, dwóch i trzech pomiarów zajmowanych przez przedłużone organy.

Jednostki pomiaru: kwadratowy kwadratowy kwadratowy, objętość - metr sześcienny:

[Left \u003d m ^ 2 Left \u003d m ^ 3

Jednostka pomiaru prędkości w C jest metrem na sekundę: $ Left \u003d m / c $

Jednostka pomiaru siły w SI --niton: $ Left \u003d h $ 1H \u003d 1 frac (kg cdot m) (C ^ 2) $

Te same pochodne jednostek pomiarowych są dla wszystkich innych wartości mechanicznych: gęstość, ciśnienie, puls, energia, praca itp.

Pochodne są uzyskiwane z głównego akcja algebraiczna, takie jak mnożenie i podział. Niektóre pochodne jednostek w C otrzymują własne nazwy, na przykład jednostkę radianów.

Konsole mogą być używane przed nazwami jednostek. Oznaczają, że urządzenie musi być pomnożone lub podzielone na pewną liczbę całkowitą, stopień numeru 10. Na przykład, prefiks Kilo oznacza mnożenie o 1000 (kilometr \u003d 1000 metrów). Wady są również zwane przedrostkami dziesiętnymi.

W systemach technicznych pomiarów zamiast jednostki masy głównej, rozważa się jednostka siły. Istnieje wiele innych systemów blisko SI, ale przy użyciu innych głównych jednostek. Na przykład w systemie SGS, który jest ogólnie akceptowany do momentu pojawiania się systemu, główną jednostką pomiaru jest Gram, a główną jednostką długości jest centymetr.

Pomiary opierają się na porównaniu tych samych właściwości obiektów materiałowych. W przypadku właściwości, z ilościowym porównaniem, z których stosowane są metody fizyczne, zjednoczona uogólniona koncepcja jest ustalana w metrologii - wartość fizyczna. Wielkość fizyczna- nieruchomość w ogóle, w jakościowej postawie wielu przedmiotów fizycznych, ale w ilościowej indywidualnie dla każdego obiektu, na przykład, długość, waga, przewodność elektryczna i pojemność cieplna organów, ciśnienie gazowe w naczyniu itp. Ale zapach nie jest Wartość fizyczna, jak jest instalowana za pomocą subiektywnych doznań.

Miara do porównania ilościowego tych samych właściwości obiektów jednostka ilości fizycznej - Wartość fizyczna, która w drodze porozumienia jest przypisana wartość liczbową równą 1. jednostki wielkości fizycznych przypisywane są kompletne i skrócone oznaczenie symbolu - wymiar. Na przykład masa - kilogram (kg), czas - drugi (c), długość - metr (m), siła - Newton (H).

Wartość rozmiaru fizycznego - Ocena ilości fizycznej w formie określonej liczby jednostek przyjętych dla niego - charakteryzuje ilościową indywidualność obiektów. Na przykład, średnica otworu wynosi 0,5 mm, promień świata wynosi 6378 km, prędkość biegacza wynosi 8 m / s, prędkość światła wynosi 3 10 5 m / s.

Pomiar Nazywa się fundamentem wartości fizycznej za pomocą specjalnych środków technicznych. Na przykład, pomiar średnicy wału za pomocą zacisku lub mikrometru, temperatury płynu - termometr, ciśnienie gazowe do manometru lub próżni. Wartość ilości fizycznej x ^, Uzyskany pomiar zależy od wzoru x ^ \u003d ai Gdzie ale- wartość numeryczna (rozmiar) ilości fizycznej; I - jednostka ilości fizycznej.

Ponieważ wartości wielkości fizycznych znajdują sposób eksperymentalny, zawierają błędy pomiarowe. W tym względzie istnieje prawdziwe i rzeczywiste znaczenie wielkości fizycznych. Prawdziwa wartość - Wartość ilości fizycznej, którą odpowiednia właściwość obiektu jest idealnie odzwierciedla w stosunku jakościowym i ilościowym. Jest to limit, do którego wartość ilości fizycznej zbliża się ze wzrostem dokładności pomiaru.

Wartość wartości - Wartość ilości fizycznej znalezionej przez eksperymentalnie i jest tak blisko prawdziwej wartości, która może być użyta zamiast tego konkretnego celu. Ta wartość różni się w zależności od wymaganej dokładności pomiaru. W przypadku pomiarów technicznych wartość ilości fizycznej znalezionej z dopuszczalnym błędem jest podejmowana dla rzeczywistej wartości.

Błąd pomiaru Istnieje odchylenie wyniku pomiaru z prawdziwej wartości zmierzonej wartości. Absolutny błądnazywają błąd pomiaru, wyrażony w jednostkach zmierzonej wartości: O = x ^ - x, Gdzie x- Prawdziwa wartość zmierzonej wartości. Względny błąd - Nastawienie absolutny błąd Pomiary do prawdziwego znaczenia ilości fizycznej: 6 \u003d AH / x. Względny błąd może być również wyrażony jako procent.

Ponieważ prawdziwa wartość pomiarowa pozostaje nieznana, w praktyce można znaleźć tylko przybliżony szacunek błędu pomiaru. W tym samym czasie, zamiast prawdziwej wartości, rzeczywista wartość ilości fizycznej uzyskanej podczas pomiaru tej samej wartości o wyższej dokładności. Na przykład błąd pomiaru wymiarów liniowych zacisku wynosi ± 0,1 mm, i mikrometr - ± 0,004 mm.

Dokładność pomiaru można określić ilościowo jako odwrotna wartość względnego modułu błędu. Na przykład, jeśli błąd pomiaru wynosi ± 0,01, dokładność pomiaru wynosi 100.

Zasadniczo możesz sobie wyobrazić dowolną dużą liczbę różnych systemów jednostek, ale tylko kilka otrzymało powszechne. Na całym świecie pomiarów naukowych i technicznych oraz w większości krajów w przemyśle i życiu codziennym są używane przez system metryczny.

Podstawowe jednostki.

W systemie jednostek należy zapewnić odpowiednią jednostkę pomiaru dla każdej zmierzonej ilości fizycznej. W ten sposób potrzebna jest oddzielna jednostka pomiaru do długości, powierzchni, objętości, prędkości itp., A każda taka jednostka można określić, wybierając jeden lub inny standard. Ale system jednostek jest znacznie wygodniejszy, jeśli wybrano tylko kilka jednostek, a reszta jest określona przez główny. Tak więc, jeśli wiele długości jest miernikiem, z których standard jest przechowywany w usłudze metrologicznej, to jednostka obszaru można uznać za metr kwadratowy, jednostkę objętości - miernik sześcienny, jednostka prędkości - metr na sekundę itp.

Wygoda takiego systemu jednostek (szczególnie dla naukowców i inżynierów, którzy są znacznie bardziej powszechne z pomiarami niż inni ludzie), są to, że stosunki matematyczne między głównymi i pochodnymi jednostkami systemu są prostsze. Jednocześnie jednostka prędkości jest jednostką odległości (długości) na jednostkę czasu, jednostka przyspieszenia jest jednostką zmiany prędkości na jednostkę czasu, jednostki siły - jednostki osłony masy itp . W rejestrze matematycznym wygląda tak: v. = l./t., zA. = v./t., FA. = mAMA. = ml./t. 2. Przedstawione formuły pokazują "wymiar" z rozważanych ilości, ustanawiając relacje między jednostkami. (Podobne wzory umożliwiają identyfikację jednostek do takich wartości, jak ciśnienie lub moc prądu elektrycznego.) Takie stosunki są powszechne i są przeprowadzane niezależnie od tego, z których mierzone są jednostki (miernik, stopa lub ramiona) i jakie jednostki są wybrane dla innych wartości.

Technika podstawowej jednostki pomiaru wartości mechanicznych jest zwykle pobierana nie jest jednostką masy, ale jednostka siły. Tak więc, jeśli w systemie, najczęściej używany fizyczne badania, Cylinder metalowy jest pobierany dla standardu masy, a następnie w systemie technicznym jest uważany za standard sił, które równoważą siłę działającą na nim. Ale ponieważ siła nasilenie nie jest taka sama w różnych punktach na powierzchni Ziemi, konieczne jest wskazanie lokalizacji do dokładnego wdrożenia odniesienia. Historycznie lokalizacja na poziomie morza na geograficznej szerokości geograficznej wynosi 45 °. W chwili obecnej, taki standard jest zdefiniowany jako wytrzymałość niezbędna w celu uzyskania określonego cylindra do pewnego przyspieszenia. PRAWDA, w technice pomiarów przeprowadza się, z reguły, a nie z tak dużą dokładnością, tak że konieczne jest dbanie o odmiany grawitacji (jeśli chodzi o ukończenie przyrządów pomiarowych).

Wiele zamieszania wiąże się z koncepcjami masy, siły i wagi. Faktem jest, że są jednostki wszystkich tych trzech ilości noszących te same nazwy. Masa jest cechami inercyjnymi ciała, pokazując, jak trudne jest przedłużenie siły zewnętrznej ze stanu odpoczynku lub munduru i ruch prosty. Jednostką siły jest siłą, która działająca na jednostce masy, zmienia swoją prędkość na jednostkę prędkości na jednostkę czasu.

Wszystkie ciała są do siebie przyciągane. Tak więc, każde ciało w pobliżu ziemi jest do niego przyciąga. Innymi słowy, ziemia tworzy grawitację działającą na ciele. Ta siła nazywana jest jego wagą. Waga wagi, jak wskazano powyżej, nie jest taka sama w różnych punktach na powierzchni Ziemi i na różnych wysokościach nad poziomem morza z powodu różnic w przyciąganiu grawitacyjnym i w manifestacji rotacji Ziemi. Jednak całkowita masa tej ilości substancji jest niezmieniona; Jest taki sam w przestrzeni międzygwiezdnej i wszędzie na ziemi.

Dokładne eksperymenty wykazały, że siła grawitacji działająca na różne ciała (to znaczy, ich waga) jest proporcjonalna do ich masy. W związku z tym masy można porównać na skalach, a masy, które są takie same w jednym miejscu będą takie same, w jakimkolwiek innym miejscu (jeśli porównanie zostanie przeprowadzone pod próżnią, aby wyeliminować efekt wyjątkowego powietrza). Jeśli pewne ciało jest ważone na ciężarach sprężynowych, równoważenie siły grawitacji przez wytrzymałość rozciągniętej sprężyny, wyniki pomiaru wagi będą zależały od miejsca, w którym przeprowadzane są pomiary. Dlatego skale sprężynowe muszą być dostosowane na każdym nowym miejscu, aby poprawnie pokazać masę. Prostota procedury bardzo ważącej była przyczyną, że siła grawitacji działająca na masę referencyjną została przyjęta dla niezależnej jednostki pomiarowej w technice. CIEPŁO.

Jednostki systemowe metryczne.

System metryczny jest ogólną nazwą międzynarodowego systemu dziesiętnego jednostek, głównych jednostek, które są metrem i kilogramem. W niektórych różnicach w szczegółach elementy systemu są takie same na całym świecie.

Historia.

System metryczny wyrosło z podjętych decyzji Zgromadzenie Narodowe Francja w 1791 i 1795 r. Aby określić licznik jako jeden milionów dolarów fabuły Ziemi Meridian z bieguna północnego do równika.

Dekret, opublikowany 4 lipca 1837 r. System metryczny został zadeklarowany obowiązkowy do stosowania we wszystkich transakcjach komercyjnych we Francji. Stopniowo wysiedliły systemy lokalne i krajowe w innych krajach europejskich i był prawnie uznany za dopuszczalny w Wielkiej Brytanii i Stanach Zjednoczonych. Umowa podpisana w dniu 20 maja 1875 r. Siedemnaście krajów powstała międzynarodowa organizacja przeznaczona do utrzymania i ulepszenia systemu metrycznego.

Jest oczywiste, że definiowanie miernika jako dziesięciliścionowy frakcję jednej dzielnicy południka Ziemi, twórcy systemu metrycznego starali się osiągnąć niezmienność i dokładną odtwarzalność systemu. Dla jednostki masy wzięli gram, określając ją jako masę miliona metr sześcienny Wody o maksymalnej gęstości. Ponieważ nie byłoby bardzo wygodne, aby przeprowadzić pomiary geodezyjne o kwartalu południku Ziemi. Przy każdej sprzedaży miernika tkankowego lub zrównoważyć kosz ziemniaków na rynku z odpowiednią ilością wody, powstały standardy metalowe , z ogranicz dokładność Odtwarzanie tych idealnych definicji.

Wkrótce okazało się, że metalowe standardy długości można porównywać ze sobą, dokonując znacznie mniejszego błędu niż w przypadku porównania dowolnego takiego standardu z jedną czwartą południka Ziemi. Ponadto stało się jasne, że dokładność porównywania standardów metalowych masa ze sobą jest znacznie wyższa niż dokładność porównania dowolnego takiego standardu o masie odpowiedniej objętości wody.

W tym względzie Komisja Międzynarodowa w sprawie Miernika w 1872 r. Postanowiła zaakceptować standardowy miernik "Archiwum" przechowywany w Paryżu: "Takie jest". W ten sam sposób, członkowie Komisji podjęli standard masy. Archiwum Platinum-Iridium kilogramy, "Biorąc pod uwagę, że prosta relacja, ustalona przez twórców systemu metrycznego, między jednostką wagową a jednostką objętości wydaje się być Istniejący kilogram z dokładnością wystarczającą do zwykłych zastosowań w przemyśle i handlu oraz dokładne nauki nie wymagają tego rodzaju w stosunku do prostego stosunku numerycznego, ale w maksymalnej doskonałej definicji tej relacji ". W 1875 r. Wiele krajów świata podpisało umowę licznika, a niniejsza Umowa ustanowiła procedurę koordynowania standardów metrologicznych dla globalnej społeczności naukowej za pośrednictwem Międzynarodowego Biura Środków i Libry oraz ogólnej konferencji na temat środków i limitów.

Nowa organizacja międzynarodowa natychmiast zaangażowana w rozwój międzynarodowych standardów długości i masy oraz przeniesienia ich kopii do wszystkich krajów uczestniczących.

Standardy długości i masowej, prototypów międzynarodowych.

Międzynarodowe prototypy standardów długości i miernika i kilograma - zostały przeniesione do magazynowania Międzynarodowego Biura Środków i Wagi Znajdujących w Sevra - przedmieściach Paryża. Standardem licznika był linijką ze stopu platynowy z 10% Iridium, którego przekrój, którego w celu zwiększenia sztywności zginania przy minimalnej objętości metalu, uzyskano specjalny formularz w kształcie X. W rowku takiej władcy była wzdłużna płaska powierzchnia, a miernik określono jako odległość między centrami dwóch uderzeń, w całej linii na jego końcach, w temperaturze standardowej równej 0 ° C dla Międzynarodowy prototyp kilogram, masa cylindra pobrano z tego samego stopu platyny iridiyevoy jako standardowej standardu, wysokości i średnicy około 3,9 cm. Masa tej masy odniesienia równa 1 kg na poziomie morza na geograficznej szerokości geograficznej 45 °, czasami nazywany siłą kilogramową. W ten sposób może być stosowany jako miara masa do bezwzględnego systemu jednostek, lub jako standard dla systemu technicznego jednostek, w których jedna z głównych jednostek jest jednostka siły.

Międzynarodowe prototypy zostały wybrane ze znacznej partii identycznych standardów wykonanych w tym samym czasie. Inne standardy tej partii zostały przeniesione do wszystkich krajów uczestniczących jako krajowe prototypy (standardy podstawowe państwa), które okresowo zwracane do Międzynarodowego Biura do porównania z międzynarodowymi welami. Porównania trzymane inny czas Od tego czasu pokazują, że nie wykrywają odchyleń (ze standardów międzynarodowych), pozostawiając dokładność pomiaru.

System międzynarodowy SI.

System metryczny był bardzo korzystnie spełniony przez naukowców o 19 V. Częściowo dlatego, że został zaoferowany jako międzynarodowy system jednostek, częściowo z powodu tego, że jego jednostki teoretycznie zakładano niezależnie powtarzalne, a także ze względu na jego prostotę. Naukowcy zaczęli wycofać nowe jednostki dla różnych ilości fizycznych, z którymi zajmowali się, w oparciu o podstawowe prawa fizyki i łącząc te jednostki z jednostkami długości i masy systemu metrycznego. Ten ostatni ma coraz częściej zyskał różne kraje europejskie, w których wcześniej sprowadziły wiele jednostek związanych ze sobą dla różnych ilości.

Chociaż we wszystkich krajach przyjęła jednostkę metryczną jednostek, standardy jednostek metrycznych były prawie takie same, pojawiły się różne rozbieżności w jednostkach pochodnych różnych krajów i różne dyscypliny. W dziedzinie energii elektrycznej i magnetyzmu pojawiły się dwa oddzielne systemy pochodnych: elektrostatyczne, oparte na wytrzymałości, ze sobą dwa ładunki elektryczne i elektromagnetyczne, w oparciu o interakcję dwóch hipotetycznych słupów magnetycznych.

Sytuacja jest jeszcze bardziej skomplikowana wraz z pojawieniem się tak zwanego systemu. Praktyczne jednostki elektryczne wprowadzone w połowie 19 V. Brytyjskie stowarzyszenie promocji rozwoju nauki do spełnienia zapytań szybko rozwijających się technik komunikacji przewodowej telegraficznej. Takie praktyczne jednostki nie pokrywają się z jednostkami zarówno powyżej systemów, ale z jednostek systemu elektromagnetycznego różnią się tylko przez mnożniki równe całym stopniu dziesięciu.

Tak więc dla tak zwyczajnych ilości elektryczne.Jako napięcie, prąd i odporność, istnieje kilka opcji dla otrzymanych jednostek pomiaru, a każdy naukowiec, inżynier, nauczyciel musiał zdecydować, ile z tych opcji lepiej byłoby użyć. W związku z rozwojem inżynierii elektrycznej w drugiej połowie 19 i pierwszej połowy XX wieku. Praktyczne jednostki, które zaczęły dominować w tym obszarze stały się coraz szersze stosowane.

Wyeliminować takie zamieszanie na początku XX wieku. Wniosek został przedstawiony do łączenia praktycznych jednostek elektrycznych o odpowiednim mechanicznym, na podstawie jednostek metrycznych długości i masy oraz zbudowania niektórych spójnych (spójnych) systemów. W 1960 r. Konferencja ogólna w sprawie środków i ciężarów przyjęła zunifikowany międzynarodowy system jednostek (SI), dał definicję głównych jednostek tego systemu i przepisał stosowanie niektórych pochodnych jednostek, "nie z góry określonymi pytaniem o innych, które mogą być dodawane w przyszłości. " Tak więc po raz pierwszy w historii, międzynarodowy spójny system jednostek został przyjęty w historii umowy międzynarodowej. Obecnie jest on przyjęty jako uzasadniony system jednostek pomiaru przez większość krajów świata.

Międzynarodowy system jednostek (C) jest skoordynowanym układem, w którym dla każdej ilości fizycznej, takiej jak długość, czas lub siła, jedna i tylko jedna jednostka pomiaru jest przewidziana. Niektóre z jednostek podaje się specjalne nazwy, przykładem jest jednostka ciśnienia Pascal, podczas gdy nazwy innych są utworzone z nazw tych jednostek, z których są wytwarzane, na przykład, jednostka prędkości - miernik na sekundę. Główne jednostki wraz z dwoma dodatkową naturą geometryczną przedstawiono w tabeli. 1. Pochodne, dla których podjęto specjalne nazwy w tabeli. 2. Ze wszystkich instrumentów pochodnych jednostek mechanicznych, siła Newtona jest najważniejsza, jednostka energetyczna joule i jednostka energetyczna Wat. Newton jest zdefiniowany jako siłę, która daje masę jednego kilograma przyspieszenie równe jednego metra na sekundę na placu. Joule jest równy pracy, która jest wykonywana, gdy punkt stosowania siły równej jednej Newton jest przeniesiony do odległości jednego metra w kierunku siły. Watt jest mocą, w której praca w jednym Joule jest wykonywana w ciągu jednej sekundy. Elektryczne i inne pochodne zostaną określone poniżej. Oficjalne definicje podstawowych i dodatkowych jednostek są następujące.

Miernik jest długością ścieżki płynącej w próżni z światłem dla 1/299 792 458 Udział od sekundy. Ta definicja została dokonana w październiku 1983 roku.

Kilogram jest równy masie międzynarodowego prototypu kilograma.

Drugi czas trwania 9 192 631,770 okresów oscylacji promieniowania odpowiadający przejściom między dwoma poziomami ultra cienkiej struktury głównego stanu atomu CESUM-133.

Kelvin ma 1/273,16 części temperatury termodynamicznej potrójnego punktu wody.

Mol jest równy ilości substancji, który zawiera tyle elementów strukturalnych jako atomy w izotopie węgla-12 o wadze 0,012 kg.

Radine - płaski kąt między dwoma promieniami koła, długość łuku między którym jest równa promieniu.

Steeradian jest równy rogu cielesnym z wierzchołkiem w środku kuli, cięcia obszaru na jego powierzchni równej placu kwadratu z bokiem równą promieniu kuli.

Aby utworzyć dziesiętne jednostki wielokrotne i dolly, w tabeli przepisano wiele konsol i mnożników. 3.

Tabela 3. Prefiksy i mnożniki dziesiętnych jednostek wielu i dolle w systemie międzynarodowym

dawny deci
PETA. Santi.
Tera. Mili
Giga. mikro.

mk.

mega. Nano.
kilogram Pico.
hecto. Femto.
Dese.

tak

Atto

Tak więc kilometr (km) wynosi 1000 m, a milimetr - 0,001 m. (Konsole te mają zastosowanie do wszystkich jednostek, takich jak w kilowatach, miliamper itp.)

Pierwotnie przyjęto, że jedna z głównych jednostek powinna być gramami, co znalazło odzwierciedlenie w nazwach jednostek masy, ale obecnie jednostka główna wynosi kilogram. Zamiast nazwy megagramów, używany jest słowo "ton". W fizycznych dyscyplinach, na przykład do pomiaru długości fali widocznego lub podczerwieni, często stosuje się milion metr (mikrometr). W spektroskopii długości fali są często wyrażane w Angstromach (Å); Angstrom jest równy jednej dziesiątej nanometrze, tj. 10 - 10 m. W przypadku promieniowania o mniejszej długości fali, takiej jak X-ray, publikacje naukowe. Dopuszczalne jest użycie Pitch i jednostki X (1 X-Unit. \u003d 10 -13 m). Objętość równa 1000 centymetrach sześciennych (jeden decentiator sześcienny) nazywany jest litrem (L).

Masa, długość i czas.

Wszystkie podstawowe jednostki systemu SI, z wyjątkiem kilograma, są obecnie określane przez stałe fizyczne lub zjawiska, które są uważane za niezmienione i przy wysokiej dokładności powtarzalne. Jeśli chodzi o kilogram, sposób na wdrożenie nie znaleziono jeszcze w stopniu odtwarzalności, który osiąga się w procedurach porównania różnych standardów masowych z prototypem międzynarodowym kilogramem. Takie porównanie można przeprowadzić przez ważenie na skalach sprężynowych, którego błąd nie przekracza 1CH 10 -8. Standardy jednostek wielokrotnych i dolle dla kilograma są instalowane przez łączenie ważenia na skalach.

Ponieważ miernik jest ustalany przez szybkość światła, może być reprodukowany niezależnie w każdym dobrze wyposażonym laboratorium. Zatem metoda zakłócania paska i środków końcowych długości, która cieszy się w warsztatach i laboratoriach, można sprawdzić, prowadząc porównanie bezpośrednio z długością fali światła. Błąd w ramach takich metod w ramach optymalnych warunków nie przekracza miliardów (1H 10 -9). Wraz z rozwojem technologii laserowej, takie pomiary są bardzo uproszczone, a ich zakres znacznie się rozszerzył.

W ten sam sposób, zgodnie z jego nowoczesną definicją, może być niezależnie realizowany w właściwym laboratorium w instalacji z pakietem atomowym. Atomy belki są podekscytowane generatorem wysokiej częstotliwości skonfigurowanej do częstotliwości atomowej, a obwód elektroniczny mierzy czas, liczenie okresów oscylacji w obwodzie generatora. Takie pomiary można przeprowadzić z dokładnością 1CH 10-12 - znacznie wyższa niż możliwe było w poprzednich definicjach sekund opartych na obracaniu Ziemi i jego traktowania wokół Słońca. Czas i jego odwrotna wartość - częstotliwość - są unikalne w ten sposób, że ich normy mogą być przesyłane w radiu. Dzięki temu każdy, kto ma odpowiedni sprzęt recepcyjny radiowy, może otrzymać dokładny czas i sygnały częstotliwości odniesienia, które prawie nie różniły się od dokładności od przesyłania do powietrza.

Mechanika.

Temperatura i ciepło.

Jednostki mechaniczne nie pozwalają na rozwiązanie wszystkich naukowych i zadania techniczne. Bez przyciągania innych relacji. Chociaż praca wykonywana podczas przenoszenia masy przed działaniem siły i energia kinetyczna Niektóre masę w naturze jest równoważne z energią termiczną substancji, wygodniejsze jest rozważenie temperatury i ciepła jako oddzielnych wartości niezależnych od mechanicznych.

Temperatura termodynamiczna.

Jednostka temperatury termodynamicznej Kelvina (K), zwanej Kelvin, jest określona przez potrójny punkt wodny, tj. Temperatura, w której woda znajduje się w równowadze lód i prom. Temperatura ta jest przyjęta równa 273,16 K, a ustalana jest termodynamiczna skala temperatury. Ta skala zaproponowana przez Kelvina opiera się na drugiej zasadzie termodynamiki. Jeśli istnieją dwa zbiorniki ciepła ze stałą temperaturą i odwracalną maszyną cieplną przenoszącą ciepło z jednego z nich do drugiego zgodnie z cyklem Carno, stosunek temperatur termodynamicznych dwóch zbiorników podaje się przez równość T. 2 /T. 1 = –P. 2 P. 1, gdzie. P. 2 I. P. 1 - ilość ciepła przenoszonego do każdego zbiorników (znak "minus" wskazuje, że wybrany jest jeden z zbiorników ciepła). Tak więc, jeśli temperatura cieplejszego zbiornika wynosi 273,16 K, a ciepło, wybrane z niego, dwa razy więcej ciepła przenoszone do innego zbiornika, temperatura drugiego zbiornika wynosi 136,58 K. Jeśli temperatura drugiego zbiornika wynosi 0 k Następnie ogólnie nie zostanie przeniesiony ciepło, ponieważ wszystkie energia gazowa została przekształcona w energię mechaniczną w witrynie rozpylania adiabatycznego w cyklu. Ta temperatura nazywana jest absolutnym zero. Temperatura termodynamiczna używana zwykle badania naukowezbiega się z temperaturą w równaniu stanu idealnego gazu Pv. = Rt.gdzie P. - nacisk, V.- objętość I. R. - stała gazowa. Równanie pokazuje, że dla idealnego gazu, produkt ciśnienia na ciśnienie jest proporcjonalny do temperatury. Żadne dla jednego z rzeczywistych gazów nie jest dokładnie wdrożony. Ale jeśli przyczyniasz się do sił wirusowych, ekspansja gazów pozwala odtworzyć skalę temperatury termodynamicznej.

Międzynarodowa skala temperatury.

Zgodnie z określoną powyżej określoną temperaturę można uzyskać przy bardzo wysokiej dokładności (około 0,003 K w pobliżu potrójnego punktu) do pomiaru termometrii gazowej. Komora izolacyjna ciepła umieszczona jest termometr odporności na platynę i zbiornik gazowy. Gdy aparat jest ogrzewany, odporność elektryczna termometru wzrasta, a ciśnienie gazu w zbiorniku wzrasta (zgodnie z równaniem stanu), a podczas chłodzenia znajduje się odwrotny obraz. Pomiar jednocześnie odporność i ciśnienie, możliwe jest podziału termometru przez ciśnienie gazowe, które jest proporcjonalne do temperatury. Termometr jest następnie umieszczony w termostatu, w którym można utrzymać ciekłą wodę w równowadze z fazami stałymi i parowymi. Po pomiaru rezystancji elektrycznej w tej temperaturze otrzymuje się skalę termodynamiczną, ponieważ temperatura potrójnego punktu jest przypisana do wartości 273,16 K.

Istnieją dwie międzynarodowe skale temperatury - Kelvin (K) i Celsjusza (C). Temperatura na skali Celsjusza jest uzyskiwany z temperatury w skali Kelvin z odejmowaniem od ostatniego 273,15 K.

Dokładne pomiary temperatury termometrii gazowej wymagają dużo pracy i czasu. Dlatego w 1968 r. Wprowadzono międzynarodową praktyczną skalę temperaturową (MTH). Korzystanie z tej skali termometry różne rodzaje może być oceniany w laboratorium. Skala ta została ustalona przy użyciu termometru oporowego platyny, termopar i pirometru promieniowania stosowanego w zakresach temperaturowych między niektórymi parami stałych punktów odniesienia (odniesienia do temperatury). Mttsh miał zastosować się do najbardziej możliwej dokładności skali termodynamicznej, ale jak się okazało później, jego odchylenia są bardzo znaczące.

Skala temperatury Fahrenheita.

Skala temperatury Fahrenheita, która jest szeroko stosowana w połączeniu z brytyjskim systemem technicznymi jednostek, a także w niealagowanych pomiarach w wielu krajach, jest zwyczajowo określić na dwóch stałych punktów odniesienia - temperatura topnienia lodu (32 ° F) I wrząca woda (212 ° F) Normalna (atmosferyczna) ciśnienie. Dlatego, aby uzyskać temperaturę w skali Celsjusza z temperatury na skali Fahrenheita, musisz odliczyć od ostatniego 32 i pomnóż wynik o 5/9.

Jednostki ciepła.

Ponieważ ciepło jest jedną z form energii, można go zmierzyć w dżule, a ta jednostka metryczna została przyjęta przez umowę międzynarodową. Ale ponieważ gdy ilość ciepła została określona przez zmianę temperatury pewnej ilości wody, jednostka była powszechna, zwana kalorie i równa ilości ciepła wymaganego do zwiększenia temperatury jednego grama wody w 1 ° C W fakcie, że pojemność ciepła wody zależy od temperatury, musiałem wyjaśnić wartość kalorii. Były co najmniej dwie różne kalorie - "termochemiczne" (41840 j) i "Steam" (4 1868 j). "Calorior", który cieszy się w Dietycy, w rzeczywistości znajduje się kilokaloria (1000 kalorii). Caloea nie jest jednostką systemu SI, aw większości obszarów nauki i technologii, został oddzielony od użycia.

Energia elektryczna i magnetyzm.

Wszystkie ogólnie akceptowane urządzenia pomiarowe elektryczne i magnetyczne są oparte na systemie metrycznym. W porozumieniu z nowoczesnymi definicjami jednostek elektrycznych i magnetycznych, wszystkie jednostki pochodzące z niektórych formuł fizycznych z jednostek metrycznych długości, mas i czasu. Ponieważ większość wartości elektrycznych i magnetycznych nie jest tak łatwa do pomiaru, wykorzystując wspomniane standardy, uznano, że wynagrodzenie było wygodniejsze w celu ustalenia instrumentów pochodnych do niektórych określonych wartości eksperymentów, podczas gdy inni mierzą, za pomocą takich odniesień.

System jednostek SI.

Poniżej znajduje się lista jednostek elektrycznych i magnetycznych systemu SI.

Amper, jednostka mocy prądu elektrycznego - jedna z sześciu podstawowych jednostek systemu SI. Ampere jest mocą niezmienionego prądu, który podczas przechodzenia wzdłuż dwóch równoległych przewodów prostych o nieskończonej długości z nieznaczną przestrzenią okrągłej przekroju, znajdującego się w próżni w odległości 1 m jednej z drugiej , spowodowałoby 1 m długości siły interakcji w każdej witrynie 10h 10 - 7 N.

Volt, jednostka potencjalnej różnicy i moc elektromotoryczna. Volt jest napięciem elektrycznym na odcinku obwodu elektrycznego o stałej sile prądu 1 A z osłoną mocą 1 W.

Wisiorek, jednostka energii elektrycznej (ładunek elektryczny). Wisiorek jest ilość energii elektrycznej przechodzącą przez przekrój przewodu w stałej prądu siły 1 i w czasie 1 s.

Faraday, jednostka pojemności elektrycznej. Farrad - Pojemność kondensatora na płytach, z których przy ładowaniu 1 Cl, napięcie elektryczne występuje 1 V.

Henry, jednostka indukcyjność. Henry jest równy indukcyjności konturu, w którym autore indukcja EMF powstaje w 1 V z jednolitą zmianą siły obecnej w tym obwodzie o 1 i dla 1 s.

Weber, jednostka strumienia magnetycznego. Weber - przepływ magnetyczny, Podczas schodzenia, do zera do zera w pętli nachylonej z odpornością na 1 omów, ładunek elektryczny przepływa równy 1 cl.

Tesla, jednostka indukcji magnetycznej. Tesla - indukcja magnetyczna jednorodna pole magnetyczneW którym strumień magnetyczny przez płaską platformę 1 m 2, prostopadle do linii indukcyjnych wynosi 1 WB.

Standardy praktyczne.

Światło i oświetlenie.

Jednostki siły światła i oświetlenia nie mogą być określone na podstawie tylko jednostek mechanicznych. Możliwe jest wyrażenie strumienia energii w fali świetlnej w W / m2, a intensywność fali świetlnej znajduje się w / m, jak w przypadku fal radiowych. Ale postrzeganie oświetlenia jest zjawiskiem psychofizycznym, w którym nie tylko intensywność źródła światła, ale także wrażliwość ludzkiego oka do rozkładu widma tej intensywności.

Umowa międzynarodowa dla jednostki sił świetlnych została przyjęta przez Kandela (poprzednio nazywana świecę) równą mocy światła w tym kierunku źródła emitującym monochromatycznym promieniowaniem częstotliwości 540 godzin 10 Hz ( l. \u003d 555 nm), siła energii promieniowanie lekkie który w tym kierunku wynosi 1/683 W / CF. Jest to w przybliżeniu odpowiada mocy candlelight spermaceta, który kiedyś służył jako standard.

Jeśli moc światła źródłowego jest równa jednej świecy we wszystkich kierunkach, wówczas pełny strumień światła jest równy 4 p. lumenów. Tak więc, jeśli źródło znajduje się w środku kuli o promieniu 1 m, oświetlenie wewnętrznej powierzchni kuli jest równe jednej lumeny na metr kwadratowy, tj. Jeden apartament.

Promieniowanie rentgenowskie i gamma, radioaktywność.

X-ray (P) jest przestarzałą jednostką dawki ekspozycji promieniowania rentgenowskiego, gamma i promieniowania fotonicznego, równa ilości promieniowania, które z uwzględnieniem promieniowania drugiego elektronowego, tworzy się w 0,001,93 g powietrza jony prowadzące ładunek równy jednej jednostce opłaty SSS każdego znaku. W systemie systemowym, wchłoniętą dawkę promieniowania jest szary, równa 1 j / kg. Benchmark wchłoniętej dawki promieniowania jest instalacja z komorami jonizacyjnymi, które mierzą jonizację wytwarzaną promieniowaniem.



Wartość - To można zmierzyć. Koncepcje, takie jak długość, obszar, objętość, waga, czas, prędkość itp. Są nazywane wartościami. Wartość jest wyniki pomiarów.Jest określony przez liczbę wyrażoną w niektórych jednostkach. Jednostki, w których wartość jest mierzona, zwana jednostki miary.

Dla oznaczenia wielkości, numer jest zapisywany, a obok nazwy urządzenia, w którym mierzono. Na przykład, 5 cm, 10 kg, 12 km, 5 min. Każda wartość ma na przykład niezliczone wartości, długość może być równa: 1 cm, 2 cm, 3 cm itp.

Ta sama wartość może być wyrażona w różnych jednostkach, takich jak kilogramy, gramów i ton - są to jednostki pomiarowe wagi. Ta sama wartość w różnych jednostkach wyraża się przez różne liczby. Na przykład 5 cm \u003d 50 mm (długość), 1 h \u003d 60 min (czas), 2 kg \u003d 2000 g (waga).

Zmierz dowolną wartość - oznacza to, że dowiedzieć się, ile razy zawiera kolejną wartość tego samego rodzaju, przyjęty na jednostkę pomiaru.

Na przykład chcemy dowiedzieć się dokładnej długości niektórych pomieszczeń. Musimy więc zmierzyć tę długość przy użyciu kolejnej długości, która jest dobrze znana, na przykład, z metrem. Aby to zrobić, odkładamy licznik na długość pokoju tyle razy, jak to możliwe. Jeśli spełnia długość pokoju, jest dokładnie 7 razy, a jego długość wynosi 7 metrów.

W rezultacie uzyskuje się pomiar wielkości lub nazwany numer., na przykład, 12 metrów lub kilka nazwanych numerów, na przykład 5 metrów od 7 centymetrów, z których nazywa się całość numer nominowany.

Środki

W każdym państwie rząd ustanowił pewne jednostki miary dla różnych ilości. Dokładnie obliczana jednostka miary, została wywołana jako próbka etalon. lub przykładowa jednostka.. Wykonano przykładowe mierniki, kilogramy, centymetry itp., Na których wykonane są jednostki do codziennego użytku. Jednostki zawarte i zatwierdzone przez państwo są nazywane Środki.

Środki są nazywane mundurJeśli służą mierzyć wartości tego samego rodzaju. Tak, gramy i kilogramy są jednorodnymi środkami, ponieważ służą do pomiaru wagi.

Jednostki

Poniżej znajdują się jednostki pomiaru różnych ilości, które często występują w zadaniach matematycznych:

Środki wagowe / masowe

  • 1 ton \u003d 10 środków
  • 1 centner \u003d 100 kilogramów
  • 1 kilogram \u003d 1000 gramów
  • 1 gram \u003d 1000 miligramów
  • 1 kilometr \u003d 1000 metrów
  • 1 metr \u003d 10 Decymeters
  • 1 Decymetr \u003d 10 centymetrów
  • 1 centymetr \u003d 10 milimetrów

  • 1 kwadrat Kilometr \u003d 100 hektarów
  • 1 hektar \u003d 10 000 metrów kwadratowych. Metram.
  • 1 kwadrat Meter \u003d 10 000 metrów kwadratowych. Santimeters.
  • 1 kwadrat centymetr \u003d 100 metrów kwadratowych. milimetry
  • 1 sześcienny. Meter \u003d 1000 metrów sześciennych. Decymetry
  • 1 sześcienny. Decimeter \u003d 1000 metrów sześciennych. Santimeters.
  • 1 sześcienny. SANTIMETER \u003d 1000 metrów sześciennych. milimetry

Rozważ taką wielkość jako litr. Litr służy do pomiaru zdolności naczyń krwionośnych. Litr jest objętością równą jednym dziewiutem sześciennym (1 litr \u003d 1 metr sześcienny. Decimeter).

Środki czasowe.

  • I 1 wieku (wiek) \u003d 100 lat
  • 1 rok \u003d 12 miesięcy
  • 1 miesiąc \u003d 30 dni
  • 1 tydzień \u003d 7 dni
  • 1 dzień \u003d 24 godziny
  • 1 godzina \u003d 60 minut
  • 1 minutę \u003d 60 sekund
  • 1 sekunda \u003d 1000 milisekund

Ponadto użyj takich urządzeń pomiarowych w ciągu kwartału i dekady.

  • kwartał - 3 miesiące
  • dekada - 10 dni

Miesiąc jest akceptowany w ciągu 30 dni, jeśli nie musisz określić liczby i nazwę miesiąca. Styczeń, marzec, maj, lipiec, sierpień, październik i grudzień - 31 dni. Luty w ciągu prostego roku - 28 dni, lutego rok przestępstwa - 29 dni. Kwiecień, czerwiec, wrzesień, - 30 dni.

Rok jest (w przybliżeniu) czas, w którym ziemia pełna obraca się wokół słońca. Jest to zwyczajne rozważenie co trzy kolejne lata do 365 dni, a następnym czwartym jest następny - w 366 dniach. Rok zawierający 366 dni skok, a lata zawierające 365 dni - prosty. Do czwartego roku dodano jeden dodatkowy dzień z następującego powodu. Czas obiegu ziemi wokół słońca zawiera sam w sobie nie dokładnie 365 dni, ale 365 dni i 6 godzin (w przybliżeniu). W ten sposób prosty rok jest krótszy niż prawdziwy rok przez 6 godzin i 4 zwykłego roku w krótkim, 4 prawdziwych latach przez 24 godziny, tj. Pewnego dnia. Dlatego każdy czwarty rok dodał jeden dzień (29 lutego).

Na innych rodzajach wielkości nauczysz się jako ostatnie badanie różnych nauk.

Skrócone nazwy mer.

Skrócone nazwy środków są podejmowane w celu zapisywania żadnego punktu:

  • Kilometr - km.
  • Meter - M.
  • Decimeter - DM.
  • SANTIMETER - patrz.
  • Milimetr - mm.

Środki wagowe / masowe

  • tona - T.
  • centner - C.
  • kilogram - kg.
  • gram - G.
  • miligram - mg.

Środki kwadratowe (kwadratowe środki)

  • sq. Kilometr - km 2
  • hECTAR - G.
  • sq. Meter - m 2
  • sq. SANTIMETER - CM 2
  • sq. Milimetr - mm 2

  • sześcian Meter - M 3
  • sześcian Decimetr - DM 3
  • sześcian SANTIMETER - CM 3
  • sześcian Milimetr - mm 3

Środki czasowe.

  • wiek - B.
  • rok - G.
  • miesiąc - m lub miesiące
  • tydzień - N lub tydzień
  • dzień - s lub d (dzień)
  • godzina - Ch.
  • minute - M.
  • sekundy.
  • millisecond - MS.

Pomiar pojemności na statku

  • litr - L.

Urządzenia pomiarowe

Do pomiaru różnych ilości stosuje się specjalne przyrządy pomiarowe. Niektóre z nich są bardzo proste i są przeznaczone do prostych pomiarów. Takie instrumenty obejmują linijkę pomiarową, ruletkę, cylinder pomiarowy itp. Inne instrumenty pomiarowe są bardziej złożone. Takie urządzenia obejmują stopienki, termometry, wagi elektroniczne itp.

Przyrządy pomiarowe, mają regułę, mają skalę pomiarową (lub krótko). Oznacza to, że dywizje prętowe są stosowane na instrumencie, a odpowiednia wartość jest zapisywana obok każdego podziału paska. Odległość między dwoma pociągnięciami, w pobliżu, którą napisana jest wartość, może być dodatkowo podzielona na kilka mniejszych działów, te podziały są najczęściej wskazywane przez liczby.

Aby określić, jaką wartość wartości odpowiada każdemu małym podziałowi, nie jest to trudne. Na przykład rysunek poniżej przedstawia linijkę pomiarową:

Figury 1, 2, 3, 4 itd. Wskazują odległości między uderzeniami, które są podzielone na 10 identycznych podziałów. W związku z tym każdy podział (odległość między najbliższymi uderzeniami) odpowiada 1 mm. Ta wartość jest nazywana skala podziału cen Przyrząd pomiarowy.

Przed przystąpieniem do pomiaru wartości należy określić cenę dzielenia skali użytego przyrządu.

W celu określenia ceny rozszczepienia, konieczne jest:

  1. Znajdź dwa najbliższe akcenty skali, w pobliżu których wartości są pisane.
  2. Odliczenie z większej wartości jest mniejsze, a wynikowy numer jest podzielony na liczbę podziałów między nimi.

Jako przykład określimy podział skali termometru przedstawionej na zdjęciu po lewej stronie.

Weź dwa uderzenia, o których stosuje się wartości liczbowe zmierzonej wartości (temperatury).

Na przykład dotyka notacji 20 ° C i 30 ° C. Odległość między tymi uderzeniami dzieli się na 10 dywizji. Tak więc cena każdego podziału będzie równa:

(30 ° C - 20 ° C): 10 \u003d 1 ° C

W związku z tym termometr pokazuje 47 ° C

Zmierzyć różne wartości w Życie codzienne Musisz stale każdego z nas. Na przykład, aby wejść na czas do szkoły lub do pracy, konieczne jest zmierzenie czasu, który zostanie wydany na drodze. Meteorolodzy do przewidywania pogody mierzą temperaturę, ciśnienie atmosferyczne, prędkość wiatru itp.