Физическая величина

Система единиц физических величин – это совокупность единиц измерения физических величин, в которой имеется ряд так называемых основных единиц измерения, а остальные единицы измерения могут быть выражены с помощью этих основных единиц. Примерами систем физических единиц являются: Международная система единиц (СИ), СГС.

Содержание

Физическая величина – физическое свойство материального объекта, физического явления, процесса, которое может быть охарактеризовано количественно.

Значение физической величины – одно или несколько (в случае тензорной физической величины) чисел, описывающих физическую величину, вместе с единицей измерения, из которой они получены.

Размерность физической величины – значения чисел в значение физической величины.

Например, автомобиль может быть охарактеризован следующим образом физическая величинакак масса. В то же время, значение этой физической величины будет, например, 1 тонна, а размер – цифра 1, или значение будет 1000 килограммов и величина составляет – номер 1000. То же самое транспортное средство может также характеризоваться другим физический размер – скорость. В данном случае, значение этой физической величины будет, например, вектор с определенным направлением 100 км/ч, и количество – число 100.

Размерность физической величины – единица измерения, которая отображается в значение физической величины. Как правило, физическая величина имеет множество различных измерений: например, длина имеет нанометр, миллиметр, сантиметр, метр, километр, миля, дюйм, парсек, световой год и т.д. Некоторые из этих единиц (без учета их десятичных множителей) могут принадлежать к различным системам физических единиц – СИ, СГС и т.д.

Часто физическая величина может быть выражена через другие, более простые физические величины. (Например, сила может быть выражена в терминах массы тела и его ускорения). Таким образом, соответственно, размерность этой физической величины может быть выражена через размеры этих более общих величин. (Размерность силы может быть выражена в терминах массы и ускорения). (Часто такое представление размерности физической величины через размерности других физических величин является отдельной задачей, которая в некоторых случаях имеет свой собственный смысл и цель). Размеры этих более общих величин часто уже основные единицы той или иной системы физических единиц, т.е. так, что они сами больше не выражаются через другие ещё более общий количества.

Пример.
Если мощность физической величины записана в виде

P = 42,3 × 10³ Вт = 42,3 кВт,

Р – является общепринятым буквальным переводом этой физической величины, 42.3 × 10³ W – это значение данной физической величины, 42,3 × 10³ – величина этой физической величины.

W – это аббревиатура для один из единица измерения этой физической величины (ватт). Литр к десятичный символ для “килограмма” в Международной системе единиц (СИ).

Контрольная единица время это продолжительность повторяющегося процесса, движения Земли вокруг Солнца: один оборот Земли происходит за один год. Но единицей измерения времени является не год, а второй ..

Основные единицы измерения времени.

Измерение физической величины это сравнить ее с другой физической величиной того же рода, принятой за единицу.

Длина объекта сравнивается с единицей длины, масса тела – с единицей веса и так далее. Однако если один исследователь измеряет длину в саженях, а другой – в футах, ему будет трудно сравнить эти две величины. Поэтому все физические величины во всем мире принято измерять в одних и тех же единицах. В 1963 году. Была принята Международная система единиц (СИ).

Для каждой физической величины в системе единиц должна существовать соответствующая единица измерения. Эталонной единицей является единица измерения это его физическая реализация.

Эталон длины метр – это расстояние между двумя ударами по стержню специальной формы, изготовленному из платино-иридиевого сплава.

Эталон время это продолжительность повторяющегося процесса, каким является движение Земли вокруг Солнца: один оборот Земля совершает за один год. Но единицей измерения времени является не год, а второй.

Единица времени скорость это скорость такого прямолинейного движения, при котором тело проходит 1 м за 1 с.

Для площади, объема, длины и т.д. используется отдельная единица измерения. Каждая единица определяется выбором одного или другого. Но система единиц гораздо удобнее, если только несколько единиц выбраны в качестве основных, а остальные определяются через основные единицы. Например, если единицей длины является метр, единицей площади – квадратный метр, объема – кубический метр, скорости – метр в секунду и т.д.

Основные единицы Физическими единицами в Международной системе единиц (СИ) являются метр (м), килограмм (кг), секунда (с), ампер (А), Кельвин (К), кандела (кд) и моль (моль).

Измерения – один из важнейших способов изучения природы, они дают количественную оценку окружающему нас миру и помогают выявить закономерности в природе. Они обеспечивают взаимозаменяемость деталей и компонентов, улучшают технологии, безопасность труда и другие виды деятельности человека, а также повышают качество продукции.

Метрология, стандартизация и сертификация 1.

1. метрология и ее значение в научно-техническом прогрессе.

2. Физические величины и их единицы измерения. Физические величины. Понятие системы физических величин. 3.

Принципы Международной системы единиц.

4. преимущества Международной системы единиц.

Метрология и ее значение для научно-технического прогресса

Измерение – один из важнейших способов получения знаний о природе, оно помогает нам количественно оценить окружающий нас мир и понять закономерности в природе. Они позволяют обеспечить взаимозаменяемость деталей и компонентов, улучшить технологию, безопасность труда и других видов человеческой деятельности, повысить качество продукции.

Диапазон измеряемых величин определяется разнообразием явлений, с которыми сталкивается человек. Экспериментальное сравнение измеряемой величины с аналогичной величиной, принятой за единицу, является общей основой всех измерений.

Метрология – Наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.

Этот вопрос решается постановлениями специальных метрологических организаций. Эти правила определяют стандарты, рекомендуемые для измерения всех физических величин.

Измерение физических величин

Способность измерять физическую величину – очень важная характеристика, которой обладают все без исключения физические законы. Именно способность измерять превращает простое наблюдение в физический закон. Например, все знают из повседневного опыта, что предметы падают на землю, но это утверждение – всего лишь наблюдение, а не физический закон.

Измерение физической величины предполагает ее сравнение с другой такой же величиной, принятой за единицу (эталон).

Например, чтобы измерить расстояние, необходимо договориться, какое расстояние будет взято за эталон, а затем все расстояния будут сравниваться с этим расстоянием.

Рисунок 2: Измерение физической величины.

Это поднимает важный вопрос о выборе такого стандарта. На самом деле, в качестве эталона можно взять абсолютно любую величину, важно только, чтобы все измерения сравнивались с одним и тем же эталоном, а само значение не так важно. Например, большинство людей сейчас используют метр в качестве меры расстояния. Однако в англоязычных странах до сих пор нередко используется значение фута. Сто лет назад в России также использовались аршин, сажень, вершки.

Это определяется постановлениями специальных метрологических организаций. Эти постановления определяют стандарты, рекомендуемые для измерения всех физических величин.

Некоторые физические величины, такие как импульс, площадь, сила, длина, время, не являются ни экстенсивными, ни интенсивными.

Размерная физическая величина – Физическая величина, для определения значения которой необходимо использовать некоторую единицу измерения этой физической величины. Подавляющее большинство физических величин являются размерными.
Аддитивные и неаддитивные физические величины

Аддитивная физическая величина – Физическая величина, различные значения которой можно сложить, умножить на числовой коэффициент или разделить на себя. Например, физическая величина масса является аддитивной физической величиной (в классической механике).
неаддитивная физическая величина – Физическая величина, для которой сложение, умножение на числовой коэффициент или деление на себя не имеет физического смысла. Например, физическая величина температура является неаддитивной физической величиной.

Экстенсивные и интенсивные физические величины

объем, температура, давление).

Некоторые экстенсивные величины порождают производные величины:

Скалярные, векторные, тензорные величины

В самом общем случае мы можем сказать, что физическая величина может быть представлена [источник не котируется 4194 дня] .

Скалярная физическая величина – Физическая величина, вплоть до нуля. Это означает, что физическая величина может быть охарактеризована одним числом. Примеры скалярных физических величин [3] :
- Масса; ;
- импульс;
Система единиц измерения физических величин – это совокупность единиц измерения физических величин, в которой существует определенное количество так называемых основных единиц измерения, а остальные единицы измерения могут быть выражены с помощью этих основных единиц. Примерами систем физических единиц являются: Международная система единиц (СИ), СГС.

– Единицы, характеризующие свойства объектов (длина, масса);

Физические единицы и их измерения

Физическая величина – Свойство физического объекта (физической системы, явления или процесса), которое является общим в качественном смысле для многих физических объектов, но индивидуальным в количественном смысле для каждого из них. Мы также можем сказать, что физическая величина – это величина, которая может быть использована в уравнениях физики, физика здесь означает науку и технику в целом.

Слово “количествоВ последнем случае мы должны были бы говорить о “количестве количества”, поэтому с этого момента мы будем говорить о количестве как о свойстве физического объекта, в то время как во втором смысле мы будем говорить о величине физического объекта. В последнем случае уместно говорить о “количестве количества”, поэтому далее мы будем говорить о количестве как о свойстве физического объекта, в то время как во втором смысле мы будем говорить о значении физической величины.

В последнее время все чаще наблюдается тенденция деления количества на физические и нефизическиеСледует отметить, что пока не существует строгого критерия для такого разделения количеств. Здесь, под физическая обозначают величины, которые характеризуют свойства физического мира и используются в физической науке и технике. Для них существуют единицы измерения. Физические величины, в зависимости от принципов их измерения, делятся на три группы:

– величины, характеризующие свойства объектов (длина, масса);

– величины, характеризующие состояние системы (давление,

– величины, характеризующие процессы (скорость, мощность).

К нефизический это величины, для которых не существует единиц измерения. Они могут характеризовать свойства материального мира, а также понятия, используемые в социальных науках, экономике и медицине. В соответствии с этим разделением величин принято различать измерения физических величин и нефизические измерения. Другим проявлением этого подхода являются два различных понимания измерения:

– Измерение в в узком смысле в качестве экспериментального сравнения

одной измеренной величины с другой известной величиной того же размера

качество, взятое как единое целое;

– измерение в в широком смысле как найти соответствие

между числами и объектами, их состояниями или процессами через

Второе определение возникло в связи с недавним распространением измерений нефизических величин, которые появляются в биомедицинских исследованиях и особенно в психологии, экономике, социологии и других социальных науках. В этом случае правильнее было бы говорить не об измерении, а о измерение, а скорее оценка стоимости.В этом случае правильнее говорить не об измерении, а об оценке стоимости, то есть об оценке как определении качества, степени, уровня чего-либо по установленным правилам. Другими словами, это операция присвоения путем вычисления, нахождения или определения числа величине, характеризующей качество объекта, в соответствии с установленными правилами. Например, определить силу ветра или землетрясения, поставить оценку конькобежцу или оценить знания студента по пятибалльной шкале.

Концепция оценка Понятие “стоимость” не следует путать с понятием оценки стоимости, которое подразумевает тот факт, что результатом измерения является не истинное значение измеряемой величины, а лишь оценка, которая более или менее близка к этому значению.

Концепция “измерения”, упомянутая выше.измерение“, предполагающее существование единицы измерения (меры), соответствует понятию меры в более узком смысле и является более традиционным и классическим. В этом смысле он будет пониматься ниже как измерение физических величин.

Ниже приведеныосновные понятия(здесь и далее все основные метрологические понятия и их определения взяты из упомянутой выше Рекомендации по межгосударственной стандартизации RMG 29-99).

– размерность физической величины – количественная оценка физической величины в конкретном материальном объекте, системе, явлении или процессе

– значение физической величины – Выражение величины физической величины в виде числа принятых для нее единиц;

– Истинное значение физической величины – значение физической величины, идеально характеризующее данную физическую величину качественно и количественно (может быть соотнесено с понятием абсолютной истины и получается только в результате бесконечного процесса измерения с бесконечным совершенствованием методов и средств измерения)

– фактическое значение физической величины – значение физической величины, которое было получено экспериментально и настолько близко к истинному значению, что может быть использовано вместо него в данной измерительной задаче;

– единица измерения физической величины – фиксированная физическая величина, которой условно присвоено числовое значение 1 и которая служит для количественного определения физических величин, подобных ей;

– система физических величин – набор физических величин, установленный в соответствии с принятыми принципами, при которых некоторые величины предполагаются независимыми, а другие определяются как функции этих независимых величин независимые величины;

– главный физическая величина–Физическая величина в системе величин, которая условно считается независимой от других величин в этой системе.

– производная физическая величина – Физическая величина, которая является частью системы величин и определяется основными величинами этой системы;

– система физических единиц – совокупность основных и производных единиц физических величин, сформированная в соответствии с правилами для данной системы физических величин.

Читайте далее:

Физическая величина – это физическая величина. Что такое физическая величина?