Mjerne jedinice fizikalnih veličina. Fizikalne veličine i mjerne jedinice

Mjerenja se temelje na usporedbi identičnih svojstava materijalnih objekata. Za svojstva za koja se koriste fizikalne metode kvantitativne usporedbe, mjeriteljstvo je uspostavilo jedan generalizirani pojam - fizikalnu veličinu. Fizička količina- svojstvo koje je kvalitativno zajedničko mnogim fizičkim objektima, ali kvantitativno individualno za svaki predmet, na primjer, duljina, masa, električna vodljivost i toplinski kapacitet tijela, tlak plina u posudi itd. Ali miris nije fizikalna veličina, budući da utvrđuje se pomoću subjektivnih osjeta.

Mjera za kvantitativnu usporedbu istovjetnih svojstava predmeta je jedinica fizičke veličine - fizikalna veličina kojoj se po dogovoru dodjeljuje brojčana vrijednost jednaka 1. Jedinicama fizikalnih veličina dodjeljuje se puna i skraćena simbolička oznaka – dimenzija. Na primjer, masa - kilogram (kg), vrijeme - sekunda (s), duljina - metar (m), sila - Newton (N).

Vrijednost fizičke veličine je procjena fizičke veličine u obliku određenog broja jedinica prihvaćenih za nju karakterizira kvantitativnu individualnost objekata. Na primjer, promjer rupe je 0,5 mm, polumjer globusa je 6378 km, brzina trkača je 8 m/s, brzina svjetlosti je 3 10 5 m/s.

Mjerenjem naziva se nalaženje vrijednosti fizikalne veličine pomoću posebnih tehničkih sredstava. Na primjer, mjerenje promjera osovine kalibrom ili mikrometrom, temperature tekućine termometrom, tlaka plina manometrom ili vakuumometrom. Vrijednost fizikalne veličine x^, dobiven tijekom mjerenja određuje se formulom x^ = ai, Gdje A- brojčana vrijednost (veličina) fizikalne veličine; i jedinica je fizikalne veličine.

Budući da se vrijednosti fizikalnih veličina nalaze eksperimentalno, one sadrže pogrešku mjerenja. S tim u vezi, razlikuju se prave i stvarne vrijednosti fizikalnih veličina. Pravo značenje - vrijednost fizikalne veličine koja idealno odražava odgovarajuće svojstvo objekta u kvalitativnom i kvantitativnom smislu. To je granica kojoj se približava vrijednost neke fizikalne veličine s povećanjem točnosti mjerenja.

Prava vrijednost - Eksperimentalno utvrđena vrijednost fizičke veličine koja je toliko blizu stvarne vrijednosti da se umjesto nje može koristiti za određenu svrhu. Ova vrijednost varira ovisno o potrebnoj točnosti mjerenja. U tehničkim mjerenjima kao stvarna vrijednost prihvaća se vrijednost fizičke veličine koja je pronađena s prihvatljivom pogreškom.

Greška mjerenja je odstupanje rezultata mjerenja od prave vrijednosti izmjerene vrijednosti. Apsolutna pogreška naziva se pogreška mjerenja izražena u jedinicama izmjerene vrijednosti: Oh = x^- x, Gdje X- prava vrijednost mjerene veličine. Relativna greška - omjer apsolutne pogreške mjerenja i stvarne vrijednosti fizičke veličine: 6=Ax/x. Relativna pogreška može se izraziti i kao postotak.

Budući da prava vrijednost mjerenja ostaje nepoznata, u praksi se može pronaći samo približna procjena pogreške mjerenja. U tom slučaju umjesto stvarne vrijednosti uzima se stvarna vrijednost fizikalne veličine, dobivena mjerenjem te iste veličine s većom točnošću. Na primjer, pogreška u mjerenju linearnih dimenzija kalibrom je ±0,1 mm, i s mikrometrom - ± 0,004 mm.

Točnost mjerenja može se izraziti kvantitativno kao recipročna vrijednost modula relativne pogreške. Na primjer, ako je pogreška mjerenja ±0,01, tada je točnost mjerenja 100.

Metoda za postavljanje vrijednosti temperature je temperaturna ljestvica. Poznato je nekoliko temperaturnih ljestvica.

• Kelvinova skala(nazvan po engleskom fizičaru W. Thomsonu, lordu Kelvinu).
  Oznaka jedinice: K(ne "stupanj Kelvina" i ne °K).
  1 K = 1/273,16 - dio termodinamičke temperature trojne točke vode, koji odgovara termodinamičkoj ravnoteži sustava koji se sastoji od leda, vode i pare.
• Celzija(nazvan po švedskom astronomu i fizičaru A. Celsiusu).
  Oznaka jedinice: °C .
  U ovoj se ljestvici uzima da je temperatura taljenja leda pri normalnom tlaku 0°C, a vrelište vode 100°C.
  Kelvinova i Celzijeva ljestvica povezane su jednadžbom: t (°C) = T (K) - 273,15.
• Fahrenheit(D. G. Fahrenheit - njemački fizičar).
  Simbol jedinice: °F. Široko korišten, osobito u SAD-u.
  Fahrenheitova i Celzijeva ljestvica su povezane: t (°F) = 1,8 · t (°C) + 32°C. U apsolutnoj vrijednosti, 1 (°F) = 1 (°C).
• Reaumurova ljestvica(nazvan po francuskom fizičaru R.A. Reaumuru).
  Oznaka: °R i °r.
  Ova vaga je skoro izašla iz upotrebe.
  Odnos prema stupnjevima Celzija: t (°R) = 0,8 t (°C).
• Rankinova ljestvica (Rankine)- nazvan po škotskom inženjeru i fizičaru W. J. Rankinu.
  Oznaka: °R (ponekad: °Rank).
  Ljestvica se također koristi u SAD-u.
  Temperatura na Rankineovoj ljestvici povezana je s temperaturom na Kelvinovoj ljestvici: t (°R) = 9/5 · T (K).

Osnovni pokazatelji temperature u mjernim jedinicama različitih ljestvica:

SI mjerna jedinica je metar (m).

• Nesustavna jedinica: Angstrom (Å). 1Å = 1·10-10 m.
• inča(od nizozemskog duim - palac); palac; u; ´´; 1´ = 25,4 mm.
• Ruka(engleska ruka - ruka); 1 ruka = ​​101,6 mm.
• Veza(engleska veza - veza); 1 li = 201,168 mm.
• Raspon(engleski span - raspon, opseg); 1 raspon = 228,6 mm.
• Noga(engleski foot - noga, feet - stopala); 1 stopa = 304,8 mm.
• Dvorište(engleski yard - dvorište, tor); 1 yd = 914,4 mm.
• Debelo, lice(engleski fathom - mjera za duljinu (= 6 ft), ili mjera za obujam drveta (= 216 ft 3), ili planinska mjera za površinu (= 36 ft 2), ili fathom (Ft)); fat ili fth ili Ft ili ƒfm; 1 Ft = 1,8288 m.
• Cheyne(engleski lanac - lanac); 1 ch = 66 ft = 22 yd = = 20,117 m.
• Furlong(eng. furlong) - 1 krzno = 220 yd = 1/8 milje.
• milja(engleska milja; međunarodna). 1 ml (mi, MI) = 5280 ft = 1760 yd = 1609,344 m.

SI jedinica je m2.

• Kvadratna stopa; 1 ft 2 (također sq ft) = 929,03 cm 2.
• Kvadratni inč; 1 u 2 (sq in) = 645,16 mm 2.
• Kvadratni hvat (fesom); 1 fat 2 (ft 2; Ft 2; sq Ft) = 3,34451 m 2.
• Square Yard; 1 yd 2 (sq yd)= 0,836127 m 2 .

Sq (kvadrat) - trg.

SI jedinica je m3.

• Kubična stopa; 1 ft 3 (također cu ft) = 28,3169 dm 3.
• Cubic Fathom; 1 fat 3 (fth 3; Ft 3; cu Ft) = 6,11644 m 3.
• Kubično dvorište; 1 yd 3 (cu yd) = 0,764555 m 3.
• Kubični inč; 1 u 3 (cu in) = 16,3871 cm 3.
• Bushel (UK); 1 bu (UK, također UK) = 36,3687 dm 3.
• Bushel (SAD); 1 bu (us, također US) = 35,2391 dm 3.
• galon (UK); 1 gal (UK, također UK) = 4,54609 dm 3.
• Tekućina u galonu (SAD); 1 gal (američki, također američki) = 3,78541 dm 3.
• Galon suho (SAD); 1 gal suhog (američki, također američki) = 4,40488 dm 3.
• Jill (škrga); 1 gi = 0,12 l (SAD), 0,14 l (UK).
• Bačva (SAD); 1 bbl = 0,16 m3.

UK - Ujedinjeno Kraljevstvo - Ujedinjeno Kraljevstvo (Velika Britanija); US - Sjedinjene Države (SAD).

Specifični volumen

SI mjerna jedinica je m 3 /kg.

• ft 3/lb; 1 ft3 / lb = 62,428 dm 3 / kg .

SI mjerna jedinica je kg.

• Funta (trgovanje) (engleska libra, pound - vaganje, funta); 1 lb = 453,592 g; lbs - funti. U sustavu starih ruskih mjera 1 lb = 409,512 g.
• Gran (engleski grain - zrno, zrno, zrno); 1 gr = 64,799 mg.
• Kamen (eng. stone - kamen); 1 st = 14 lb = 6,350 kg.

Gustoća, uklj. rasuti

SI mjerna jedinica je kg/m3.

• lb/ft 3; 1 lb/ft 3 = 16,0185 kg/m 3.

Linearna gustoća

SI jedinica je kg/m.

• lb/ft; 1 lb/ft = 1,48816 kg/m
• Pound/Yard; 1 lb / yd = 0,496055 kg/m

Površinska gustoća

SI mjerna jedinica je kg/m2.

• lb/ft 2; 1 lb / ft 2 (također lb / sq ft - funta po kvadratnoj stopi) = 4,88249 kg/m2.

Linearna brzina

SI jedinica je m/s.

• ft/h; 1 ft/h = 0,3048 m/h.
• ft/s; 1 ft/s = 0,3048 m/s.

SI jedinica je m/s2.

• ft/s 2; 1 ft/s2 = 0,3048 m/s2.

Maseni protok

SI jedinica je kg/s.

• lb/h; 1 lb/h = 0,453592 kg/h.
• lb/s; 1 lb/s = 0,453592 kg/s.

Volumen protok

SI mjerna jedinica je m 3 /s.

• ft 3 /min; 1 ft 3 / min = 28,3168 dm 3 / min.
• Dvorište 3/min; 1 yd 3 / min = 0,764555 dm 3 / min.
• Gpm; 1 gal/min (također GPM - galon po minuti) = 3,78541 dm 3 /min.

Specifični volumenski protok

• GPM/(sq·ft) - galon (G) po (P) minuti (M)/(kvadrat (sq) · stopa (ft)) - galoni po minuti po kvadratnoj stopi;
  1 GPM/(sq ft) = 2445 l/(m 2 h) 1 l/(m 2 h) = 10 -3 m/h.
• gpd - gallons per day - galoni po danu (dan); 1 gpd = 0,1577 dm 3 /h.
• gpm - galoni u minuti - galoni u minuti; 1 gpm = 0,0026 dm 3 /min.
• gps - galona u sekundi - galona u sekundi; 1 gps = 438 10 -6 dm 3 /s.

Potrošnja sorbata (na primjer, Cl 2) pri filtriranju kroz sloj sorbenta (na primjer, aktivni ugljen)

• Gals/cu ft (gal/ft 3) - galoni/kubična stopa (galoni po kubičnoj stopi); 1 Gals/cu ft = 0,13365 dm 3 po 1 dm 3 sorbenta.

SI mjerna jedinica je N.

• Pound-force; 1 lbf - 4,44822 N. (Analog naziva mjerne jedinice: kilogram-sila, kgf. 1 kgf = = 9,80665 N (točno). 1 lbf = 0,453592 (kg) 9,80665 N = = 4 ,44822 N 1N =1 kg m/s 2
• Poundal (engleski: poundal); 1 pdl = 0,138255 N. (Poundall je sila koja masi od jedne funte daje ubrzanje od 1 ft/s 2, lb ft/s 2.)

Specifična gravitacija

SI mjerna jedinica je N/m 3 .

• lbf/ft 3; 1 lbf/ft 3 = 157,087 N/m 3.
• Poundal/ft 3; 1 pdl/ft 3 = 4,87985 N/m 3.

SI mjerna jedinica - Pa, više jedinica: MPa, kPa.

U svom radu stručnjaci nastavljaju koristiti zastarjele, otkazane ili prethodno opcionalno prihvaćene jedinice mjerenja tlaka: kgf/cm 2; bar; bankomat. (fizička atmosfera); na(tehnički ugođaj); ata; ati; m vode Umjetnost.; mmHg st; torr.

Koriste se sljedeći pojmovi: "apsolutni tlak", "višak tlaka". Postoje pogreške prilikom pretvaranja nekih jedinica tlaka u Pa i njegove višekratnike. Treba uzeti u obzir da je 1 kgf/cm 2 jednak 98066,5 Pa (točno), odnosno za male (do približno 14 kgf/cm 2) tlakove s dovoljnom točnošću za rad može se prihvatiti sljedeće: 1 Pa = 1 kg/(m s 2) = 1 N/m 2. 1 kgf/cm 2 ≈ 105 Pa = 0,1 MPa. Ali već pri srednjim i visokim pritiscima: 24 kgf/cm 2 ≈ 23,5 105 Pa = 2,35 MPa; 40 kgf/cm2 ≈ 39 · 105 Pa = 3,9 MPa; 100 kgf/cm 2 ≈ 98 105 Pa = 9,8 MPa itd.

Omjeri:

• 1 atm (fizički) ≈ 101325 Pa ≈ 1,013 105 Pa ≈ ≈ 0,1 MPa.
• 1 at (tehnički) = 1 kgf/cm 2 = 980066,5 Pa ≈ ≈ 105 Pa ≈ 0,09806 MPa ≈ 0,1 MPa.
• 0,1 MPa ≈ 760 mm Hg. Umjetnost. ≈ 10 m vode. Umjetnost. ≈ 1 bar.
• 1 Torr (tor) = 1 mm Hg. Umjetnost.
• lbf/in 2; 1 lbf/in 2 = 6,89476 kPa (vidi dolje: PSI).
• lbf/ft 2; 1 lbf/ft 2 = 47,8803 Pa.
• lbf/yd 2; 1 lbf/yd 2 = 5,32003 Pa.
• Poundal/ft 2; 1 pdl/ft 2 = 1,48816 Pa.
• Nožni vodeni stupac; 1 ft H2O = 2,98907 kPa.
• Inč vodenog stupca; 1 u H2O = 249,089 Pa.
• Inč žive; 1 u Hg = 3,38639 kPa.
• PSI (također psi) - funte (P) po kvadratnom (S) inču (I) - funte po kvadratnom inču; 1 PSI = 1 lbƒ/in 2 = 6,89476 kPa.

Ponekad u literaturi možete pronaći oznaku jedinice tlaka lb/in 2 - ova jedinica ne uzima u obzir lbƒ (pound-force), već lb (pound-masu). Stoga se u numeričkom smislu 1 lb/ u 2 malo razlikuje od 1 lbf/ u 2, budući da se pri određivanju 1 lbƒ uzima u obzir: g = 9,80665 m/s 2 (na geografskoj širini Londona). 1 lb/in 2 = 0,454592 kg/(2,54 cm) 2 = 0,07046 kg/cm 2 = 7,046 kPa. Izračun 1 lbƒ - vidi gore. 1 lbf/in 2 = 4,44822 N/(2,54 cm) 2 = 4,44822 kg m/ (2,54 0,01 m) 2 s 2 = 6894,754 kg/ (m s 2) = 6894,754 Pa ≈ 6,895 kPa.

Za praktične izračune možemo pretpostaviti: 1 lbf/in 2 ≈ 1 lb/in 2 ≈ 7 kPa. Ali, zapravo, jednakost je nezakonita, baš kao što je 1 lbƒ = 1 lb, 1 kgf = 1 kg. PSIg (psig) - isto kao i PSI, ali označava manometar; PSIa (psia) - isto što i PSI, ali naglašava: apsolutni tlak; a - apsolutna, g - mjera (mjera, veličina).

Pritisak vode

SI mjerna jedinica je m.

• Glava u stopalima (stopala-glava); 1 ft hd = 0,3048 m

Gubitak tlaka tijekom filtracije

• PSI/ft - funte (P) po kvadratnom (S) inču (I)/stopi (ft) - funte po kvadratnom inču/stopi; 1 PSI/ft = 22,62 kPa po 1 m sloja filtera.

SI mjerna jedinica - Joule(nazvan po engleskom fizičaru J.P. Jouleu).

• 1 J - mehanički rad sile 1 N pri pomicanju tijela na udaljenosti od 1 m.
• Newton (N) je SI jedinica za silu i težinu; 1 N jednaka je sili koja tijelu mase 1 kg daje akceleraciju od 1 m 2 /s u smjeru djelovanja sile. 1 J = 1 N m.

U toplinarstvu se i dalje koristi ukinuta mjerna jedinica količine topline - kalorija (cal).

• 1 J (J) = 0,23885 kal. 1 kJ = 0,2388 kcal.
• 1 lbf ft (lbf) = 1,35582 J.
• 1 pdl ft (funta stopa) = 42,1401 mJ.
• 1 Btu (britanska toplinska jedinica) = 1,05506 kJ (1 kJ = 0,2388 kcal).
• 1 Therm (britanska velika kalorija) = 1 10 -5 Btu.

SI mjerna jedinica je Watt (W)- nazvan po engleskom izumitelju J. Wattu - mehanička snaga pri kojoj se u 1 s izvrši rad od 1 J, odnosno toplinski tok ekvivalentan 1 W mehaničke snage.

• 1 W (W) = 1 J/s = 0,859985 kcal/h (kcal / h).
• 1 lbf ft/s (lbf ft/s) = 1,33582 W.
• 1 lbf ft/min (lbf ft/min) = 22,597 mW.
• 1 lbf ft/h (lbf ft/h) = 376,616 µW.
• 1 pdl ft/s (funta stopa/s) = 42,1401 mW.
• 1 hp (britanska konjska snaga/s) = 745,7 W.
• 1 Btu/s (britanska toplinska jedinica/s) = 1055,06 W.
• 1 Btu/h (britanska toplinska jedinica/h) = 0,293067 W.

Gustoća površinskog toplinskog toka

SI jedinica je W/m2.

• 1 W/m2 (W/m2) = 0,859985 kcal/(m2 h) (kcal/(m2 h)).
• 1 Btu/(ft 2 h) = 2,69 kcal/(m 2 h) = 3,1546 kW/m 2.

Dinamička viskoznost (koeficijent viskoznosti), η.

SI jedinica - Pa s. 1 Pa s = 1 N s/m2;
nesistemska jedinica - staloženost (P). 1 P = 1 din s/m 2 = 0,1 Pa s.

• Dina (dyn) - (od grčke dinamike - snaga). 1 din = 10 -5 N = 1 g cm/s 2 = 1,02 10 -6 kgf.
• 1 lbf h/ft 2 (lbf h/ft 2) = 172,369 kPa s.
• 1 lbf s/ft 2 (lbf s/ft 2) = 47,8803 Pa s.
• 1 pdl s / ft 2 (poundal-s/ft 2) = 1,48816 Pa s.
• 1 metak /(ft s) = 47,8803 Pa s. Puž (slug) je tehnička jedinica za masu u engleskom sustavu mjera.

Kinematička viskoznost, ν.

Mjerna jedinica u SI - m 2 /s; Jedinica cm 2 /s naziva se "Stokes" (nazvana po engleskom fizičaru i matematičaru J. G. Stokesu).

Kinematička i dinamička viskoznost povezane su jednakošću: ν = η / ρ, gdje je ρ gustoća, g/cm 3 .

• 1 m 2 /s = Stokes / 104.
• 1 ft 2 /h (ft 2 /h) = 25,8064 mm 2 /s.
• 1 ft 2 /s (ft 2 /s) = 929,030 cm 2 /s.

SI jedinica za jakost magnetskog polja je A/m(Ampermetar). Ampere (A) je prezime francuskog fizičara A.M. Amper.

Prethodno se koristila Oerstedova jedinica (E) - nazvana po danskom fizičaru H.K. Oersted.
1 A/m (A/m, At/m) = 0,0125663 Oe (Oe)

Otpornost na drobljenje i abraziju mineralnih filtarskih materijala i općenito svih minerala i stijena posredno se utvrđuje pomoću Mohsove ljestvice (F. Mohs - njemački mineralog).

U ovoj ljestvici brojevi u rastućem redoslijedu označavaju minerale raspoređene na takav način da svaki sljedeći može ostaviti ogrebotinu na prethodnom. Ekstremne tvari na Mohsovoj ljestvici su talk (jedinica tvrdoće 1, najmekši) i dijamant (10, najtvrđi).

• Tvrdoća 1-2,5 (crtano noktom): volskonkoit, vermikulit, halit, gips, glaukonit, grafit, glineni materijali, piroluzit, talk itd.
• Tvrdoća >2,5-4,5 (ne crta se noktom, već se crta staklom): anhidrit, aragonit, barit, glaukonit, dolomit, kalcit, magnezit, muskovit, siderit, halkopirit, habazit itd.
• Tvrdoća >4,5-5,5 (ne crta se staklom, već se crta čeličnim nožem): apatit, vernadit, nefelin, piroluzit, šabazit itd.
• Tvrdoća >5,5-7,0 (nije izvučeno čeličnim nožem, već izvučeno kvarcom): vernadit, granat, ilmenit, magnetit, pirit, feldspati itd.
• Tvrdoća >7.0 (nije označena kvarcom): dijamant, granati, korund itd.

Tvrdoća minerala i stijena može se odrediti i pomoću Knoopove ljestvice (A. Knoop - njemački mineralog). U ovoj ljestvici vrijednosti su određene veličinom otiska ostavljenog na mineralu kada se dijamantna piramida pod određenim opterećenjem utisne u svoj uzorak.

Omjeri pokazatelja na Mohsovoj (M) i Knoopovoj (K) ljestvici:

SI mjerna jedinica - Bq(Becquerel, nazvan po francuskom fizičaru A.A. Becquerelu).

Bq (Bq) je jedinica aktivnosti nuklida u radioaktivnom izvoru (aktivnost izotopa). 1 Bq jednak je aktivnosti nuklida, pri čemu se jedan događaj raspada dogodi u 1 s.

Koncentracija radioaktivnosti: Bq/m 3 ili Bq/l.

Aktivnost je broj radioaktivnih raspada u jedinici vremena. Aktivnost po jedinici mase naziva se specifičnom.

• Curie (Ku, Ci, Cu) je jedinica aktivnosti nuklida u radioaktivnom izvoru (aktivnost izotopa). 1 Ku je aktivnost izotopa u kojem se dogodi 3,7000 · 1010 događaja raspada u 1 s. 1 Ku = 3,7000 · 1010 Bq.
• Rutherford (Rd, Rd) je zastarjela jedinica aktivnosti nuklida (izotopa) u radioaktivnim izvorima, nazvana po engleskom fizičaru E. Rutherfordu. 1 Rd = 1 106 Bq = 1/37000 Ci.

Doza zračenja

Doza zračenja je energija ionizirajućeg zračenja koju je apsorbirala ozračena tvar i izračunata po jedinici njezine mase (apsorbirana doza). Doza se nakuplja tijekom vremena izlaganja. Brzina doze ≡ Doza/vrijeme.

SI jedinica apsorbirane doze - Gray (Gy, Gy). Izvansistemska jedinica je Rad, što odgovara energiji zračenja od 100 erg koju apsorbira tvar mase 1 g.

Erg (erg - od grčkog: ergon - rad) je jedinica za rad i energiju u nepreporučenom GHS sustavu.

• 1 erg = 10 -7 J = 1,02 10 -8 kgf m = 2,39 10 -8 cal = 2,78 10 -14 kW h.
• 1 rad = 10 -2 Gr.
• 1 rad (rad) = 100 erg/g = 0,01 Gy = 2,388 · 10 -6 cal/g = 10 -2 J/kg.

Kerma (skraćeno engleski: kinetic energy released in matter) - kinetička energija oslobođena u materiji, mjerena u grayima.

Ekvivalentna doza se određuje usporedbom zračenja nuklida i rendgenskog zračenja. Faktor kvalitete zračenja (K) pokazuje koliko je puta opasnost od zračenja u slučaju kronične izloženosti čovjeka (u relativno malim dozama) za određenu vrstu zračenja veća nego u slučaju rendgenskog zračenja pri istoj apsorbiranoj dozi. Za rendgensko i γ-zračenje K = 1. Za sve ostale vrste zračenja K se utvrđuje prema radiobiološkim podacima.

Deq = Dpogl · K.

SI jedinica apsorbirane doze - 1 Sv(sivert) = 1 J/kg = 102 rem.

• BER (rem, ri - do 1963. definiran kao biološki ekvivalent rendgenske zrake) - jedinica ekvivalentne doze ionizirajućeg zračenja.
• X-zrake (P, R) - mjerna jedinica, doza ekspozicije X-zraka i γ-zračenja. 1 P = 2,58 10 -4 C/kg.
• Coulomb (C) je SI jedinica, količina elektriciteta, električni naboj. 1 rem = 0,01 J/kg.

Brzina ekvivalentne doze - Sv/s.

Propusnost poroznih medija (uključujući stijene i minerale)

Darcy (D) - nazvan po francuskom inženjeru A. Darcyju, darsy (D) · 1 D = 1,01972 µm 2.

1 D je propusnost takvog poroznog medija, pri filtriranju kroz uzorak s površinom od 1 cm 2, debljinom od 1 cm i padom tlaka od 0,1 MPa, brzinom protoka tekućine s viskoznošću od 1 cP je jednak 1 cm 3 /s.

Veličine čestica, zrna (granula) filtarskih materijala prema SI i standardima drugih zemalja

U SAD-u, Kanadi, Velikoj Britaniji, Japanu, Francuskoj i Njemačkoj veličina zrna se procjenjuje u okcima (eng. mesh - rupa, stanica, mreža), odnosno brojem (brojem) rupa po inču najfinijeg sita. kroz koje mogu provući zrna A efektivni promjer zrna je veličina rupe u mikronima. Posljednjih godina češće se koriste mrežasti sustavi SAD-a i UK-a.

Odnos između mjernih jedinica veličine zrna (granula) filterskih materijala prema SI i standardima drugih zemalja:

Maseni udio

Maseni udio pokazuje koliko se masene količine tvari nalazi u 100 masenih dijelova otopine. Mjerne jedinice: razlomci jedinice; kamata (%); ppm (‰); dijelova na milijun (ppm).

Koncentracija i topljivost otopine

Koncentraciju otopine treba razlikovati od topljivosti - koncentracije zasićene otopine, koja se izražava masenom količinom tvari u 100 masenih dijelova otapala (na primjer, g/100 g).

Volumna koncentracija

Volumna koncentracija je masena količina otopljene tvari u određenom volumenu otopine (na primjer: mg/l, g/m3).

Molarna koncentracija

Molarna koncentracija je broj molova određene tvari otopljenih u određenom volumenu otopine (mol/m3, mmol/l, µmol/ml).

Molalna koncentracija

Molarna koncentracija je broj molova tvari sadržanih u 1000 g otapala (mol/kg).

Normalno rješenje

Otopina se naziva normalnom ako sadrži jedan ekvivalent tvari po jedinici volumena, izražen u jedinicama mase: 1H = 1 mg eq/l = 1 mmol/l (što označava ekvivalent određene tvari).

Ekvivalent

Ekvivalent je jednak omjeru dijela mase elementa (tvari) koji dodaje ili zamjenjuje jednu atomsku masu vodika ili polovicu atomske mase kisika u kemijskom spoju prema 1/12 mase ugljika 12. Dakle, ekvivalent kiseline jednak je njezinoj molekularnoj težini, izraženoj u gramima, podijeljenoj s baznošću (brojem vodikovih iona); bazni ekvivalent - molekularna težina podijeljena s kiselošću (broj vodikovih iona, a za anorganske baze - podijeljena s brojem hidroksilnih skupina); ekvivalent soli - molekularna težina podijeljena zbrojem naboja (valencija kationa ili aniona); ekvivalent spoja koji sudjeluje u redoks reakcijama je kvocijent molekulske težine spoja podijeljen s brojem elektrona koje je prihvatio (donirao) atom redukcijskog (oksidirajućeg) elementa.

Odnosi između mjernih jedinica koncentracije otopina
(Formula za prijelaz iz jednog izraza koncentracije otopine u drugi):

Prihvaćene oznake:

• ρ - gustoća otopine, g/cm 3;
• m je molekularna težina otopljene tvari, g/mol;
• E je ekvivalentna masa otopljene tvari, odnosno količina tvari u gramima koja u određenoj reakciji stupa u interakciju s jednim gramom vodika ili odgovara prijelazu jednog elektrona.

Prema GOST 8.417-2002 Ustanovljena je količinska jedinica tvari: mol, višekratnici i podvišestruki ( kmol, mmol, µmol).

SI mjerna jedinica za tvrdoću je mmol/l; µmol/l.

U različitim zemljama često se i dalje koriste ukinute jedinice za mjerenje tvrdoće vode:

• Rusija i zemlje ZND - mEq/l, mcg-eq/l, g-eq/m 3;
• Njemačka, Austrija, Danska i neke druge zemlje germanske grupe jezika - 1 njemački stupanj - (N° - Harte - tvrdoća) ≡ 1 dio CaO/100 tisuća dijelova vode ≡ 10 mg CaO/l ≡ 7,14 mg MgO/ l ≡ 17,9 mg CaCO 3 /l ≡ 28,9 mg Ca(HCO 3) 2 /l ≡ 15,1 mg MgCO 3 /l ≡ 0,357 mmol/l.
• 1 francuski stupanj ≡ 1 sat CaCO 3 /100 tisuća dijelova vode ≡ 10 mg CaCO 3 /l ≡ 5,2 mg CaO/l ≡ 0,2 mmol/l.
• 1 engleski stupanj ≡ 1 grain/1 galon vode ≡ 1 dio CaCO 3 /70 tisuća dijelova vode ≡ 0,0648 g CaCO 3 /4,546 l ≡ 100 mg CaCO3 /7 l ≡ 7,42 mg CaO/l ≡ 0,285 mmol /l. Ponekad se engleski stupanj tvrdoće označava Clark.
• 1 američki stupanj ≡ 1 dio CaCO 3 /1 milijun dijelova vode ≡ 1 mg CaCO 3 /l ≡ 0,52 mg CaO/l ≡ 0,02 mmol/l.

Ovdje: dio - dio; pretvorba stupnjeva u njihove odgovarajuće količine CaO, MgO, CaCO 3, Ca(HCO 3) 2, MgCO 3 prikazana je kao primjer uglavnom za njemačke stupnjeve; Dimenzije stupnjeva vezane su za spojeve koji sadrže kalcij, budući da je kalcij u sastavu iona tvrdoće obično 75-95%, u rijetkim slučajevima - 40-60%. Brojevi se općenito zaokružuju na drugu decimalu.

Odnos između jedinica tvrdoće vode:

1 mmol/l = 1 mg eq/l = 2,80°H (njemački stupnjevi) = 5,00 francuskih stupnjeva = 3,51 engleskih stupnjeva = 50,04 američkih stupnjeva.

Nova jedinica za mjerenje tvrdoće vode je ruski stupanj tvrdoće - °Zh, definiran kao koncentracija zemnoalkalijskog elementa (uglavnom Ca 2+ i Mg 2+), brojčano jednaka ½ njegovog mola u mg/dm 3 ( g/m 3).

Jedinice alkaliteta su mmol, µmol.

SI jedinica električne vodljivosti je µS/cm.

Električna vodljivost otopina i njezin inverzni električni otpor karakteriziraju mineralizaciju otopina, ali samo prisutnost iona. Pri mjerenju električne vodljivosti ne mogu se uzeti u obzir neionske organske tvari, neutralne suspendirane nečistoće, smetnje koje iskrivljuju rezultate - plinovi itd. Nemoguće je proračunom točno pronaći podudarnost između vrijednosti specifične električne vodljivosti i suhi ostatak ili čak zbroj svih zasebno određenih tvari otopine, budući da u U prirodnoj vodi različiti ioni imaju različitu električnu vodljivost, što istodobno ovisi o slanosti otopine i njezinoj temperaturi. Da bi se utvrdila takva ovisnost, potrebno je nekoliko puta godišnje eksperimentalno utvrditi odnos između ovih veličina za svaki pojedini objekt.

• 1 µS/cm = 1 MΩ cm; 1 S/m = 1 Ohm m.

Za čiste otopine natrijevog klorida (NaCl) u destilatu, približan omjer je:

• 1 µS/cm ≈ 0,5 mg NaCl/l.

Isti omjer (približno), uzimajući u obzir gore navedene rezerve, može se prihvatiti za većinu prirodnih voda s mineralizacijom do 500 mg/l (sve soli se pretvaraju u NaCl).

Kada je mineralizacija prirodne vode 0,8-1,5 g/l, možete uzeti:

• 1 µS/cm ≈ 0,65 mg soli/l,

i s mineralizacijom - 3-5 g/l:

• 1 µS/cm ≈ 0,8 mg soli/l.

Sadržaj suspendiranih nečistoća u vodi, prozirnost i mutnoća vode

Mutnoća vode se izražava u jedinicama:

• JTU (Jackson Turbidity Unit) - Jacksonova jedinica za mutnoću;
• FTU (Formasin Turbidity Unit, također označen kao EMF) - jedinica za mutnoću za formazin;
• NTU (Nephelometric Turbidity Unit) - nefelometrijska jedinica za mutnoću.

Nemoguće je dati točan omjer jedinica zamućenosti i sadržaja suspendiranih krutih tvari. Za svaku seriju određivanja potrebno je konstruirati kalibracijski grafikon koji vam omogućuje određivanje zamućenosti analizirane vode u usporedbi s kontrolnim uzorkom.

Kao grubi vodič: 1 mg/l (suspendirane krutine) ≡ 1-5 NTU jedinica.

Ako smjesa zamućenja (dijatomejska zemlja) ima veličinu čestica od 325 mesh, tada: 10 jedinica. NTU ≡ 4 jedinice JTU.

GOST 3351-74 i SanPiN 2.1.4.1074-01 jednaki su 1,5 jedinica. NTU (ili 1,5 mg/l za silicij ili kaolin) 2,6 jedinica. FTU (EMF).

Odnos između prozirnosti fonta i zamagljenosti:

Odnos između prozirnosti duž “križa” (u cm) i zamućenosti (u mg/l):

SI mjerna jedinica je mg/l, g/m3, μg/l.

U SAD-u i nekim drugim zemljama mineralizacija se izražava u relativnim jedinicama (ponekad u grainima po galonu, gr/gal):

• ppm (dijelovi na milijun) - dio na milijun (1 · 10 -6) jedinice; ponekad ppm (dijelovi na promil) također znače tisućiti dio (1 · 10 -3) jedinice;
• ppb - (dijelovi na milijardu) milijarditi (milijarditi) dio (1 · 10 -9) jedinice;
• ppt - (parts per trillion) bilijunti dio (1 · 10 -12) jedinice;
• ‰ - ppm (također se koristi u Rusiji) - tisućinka (1 · 10 -3) jedinice.

Odnos između mjernih jedinica mineralizacije: 1 mg/l = 1ppm = 1 10 3 ppb = 1 10 6 ppt = 1 10 -3 ‰ = 1 10 -4%; 1 gr/gal = 17,1 ppm = 17,1 mg/l = 0,142 lb/1000 gal.

Za mjerenje saliniteta slanih voda, slanica i saliniteta kondenzata Ispravnije je koristiti jedinice: mg/kg. U laboratorijima se uzorci vode mjere volumenom, a ne masom, pa je u većini slučajeva preporučljivo da se količina nečistoća odnosi na litru. Ali za velike ili vrlo male vrijednosti mineralizacije pogreška će biti osjetljiva.

Prema SI volumen se mjeri u dm3, ali je dozvoljeno i mjerenje u litrama, jer je 1 l = 1,000028 dm 3. Od 1964. god 1 l je jednak 1 dm 3 (točno).

Za slane vode i salamure ponekad se koriste jedinice saliniteta u stupnjevima Baume(za mineralizaciju >50 g/kg):

• 1°Be odgovara koncentraciji otopine jednakoj 1% u smislu NaCl.
• 1% NaCl = 10 g NaCl/kg.

Suhi i kalcinirani ostatak

Suhi i kalcinirani ostaci mjere se u mg/l. Suhi ostatak ne karakterizira u potpunosti mineralizaciju otopine, budući da uvjeti za njegovo određivanje (kuhanje, sušenje krutog ostatka u pećnici na temperaturi od 102-110 ° C do konstantne težine) iskrivljuju rezultat: posebno dio bikarbonata (konvencionalno prihvaćeno - polovica) se razgrađuje i isparava u obliku CO 2.

Decimalni višekratnici i podvišekratnici veličina

Decimalni višekratnici i višekratnici mjernih jedinica veličina, kao i njihovi nazivi i oznake, trebaju biti oblikovani pomoću faktora i prefiksa danih u tablici:

(na temelju materijala sa stranice https://aqua-therm.ru/).

Proučavanje fizikalnih pojava i njihovih obrazaca, kao i korištenje tih obrazaca u ljudskoj praktičnoj djelatnosti, povezano je s mjerenjem fizikalnih veličina.

Fizička veličina je svojstvo koje je kvalitativno zajedničko mnogim fizičkim objektima (fizičkim sustavima, njihovim stanjima i procesima koji se u njima odvijaju), ali je kvantitativno individualno za svaki objekt.

Fizička veličina je npr. masa. Masu imaju različiti fizički objekti: sva tijela, sve čestice materije, čestice elektromagnetskog polja itd. Kvalitativno, sve specifične realizacije mase, tj. mase svih fizičkih objekata su iste. Ali masa jednog objekta može biti određeni broj puta veća ili manja od mase drugog. I u tom kvantitativnom smislu masa je svojstvo koje je individualno za svaki predmet. Fizičke veličine su i duljina, temperatura, jakost električnog polja, period titranja itd.

Specifične implementacije iste fizičke veličine nazivaju se homogene veličine. Na primjer, razmak između zjenica vaših očiju i visina Eiffelovog tornja specifične su realizacije iste fizikalne veličine – duljine, pa su stoga homogene veličine. Masa ove knjige i masa Zemljinog satelita “Cosmos-897” također su homogene fizičke veličine.

Homogene fizikalne veličine međusobno se razlikuju po veličini. Veličina fizičke veličine je

kvantitativni sadržaj u danom objektu svojstva koji odgovara konceptu "fizičke količine".

Veličine homogenih fizičkih veličina različitih objekata mogu se međusobno uspoređivati ​​ako se odrede vrijednosti tih veličina.

Vrijednost fizikalne veličine je procjena fizikalne veličine u obliku određenog broja jedinica koje su za nju prihvaćene (vidi str. 14). Na primjer, vrijednost duljine određenog tijela, 5 kg je vrijednost mase određenog tijela itd. Apstraktni broj uključen u vrijednost fizičke veličine (u našim primjerima 10 i 5) naziva se brojčana vrijednost. Općenito, vrijednost X određene veličine može se izraziti formulom

gdje je brojčana vrijednost veličine, njezina jedinica.

Potrebno je razlikovati prave i stvarne vrijednosti fizičke veličine.

Prava vrijednost fizikalne veličine je vrijednost veličine koja bi idealno odražavala odgovarajuće svojstvo predmeta u kvalitativnom i kvantitativnom smislu.

Stvarna vrijednost fizikalne veličine je vrijednost veličine koja je pronađena eksperimentalno i toliko je blizu prave vrijednosti da se može koristiti umjesto nje za određenu svrhu.

Eksperimentalno određivanje vrijednosti fizikalne veličine pomoću posebnih tehničkih sredstava naziva se mjerenje.

Prave vrijednosti fizikalnih veličina obično su nepoznate. Na primjer, nitko ne zna prave vrijednosti brzine svjetlosti, udaljenosti od Zemlje do Mjeseca, mase elektrona, protona i drugih elementarnih čestica. Ne znamo pravu vrijednost svoje visine i tjelesne težine, ne znamo i ne možemo saznati pravu vrijednost temperature zraka u svojoj prostoriji, dužine stola za kojim radimo itd.

Međutim, korištenjem posebnih tehničkih sredstava moguće je utvrditi stvarnu

vrijednosti svih ovih i mnogih drugih veličina. Štoviše, stupanj približavanja ovih stvarnih vrijednosti stvarnim vrijednostima fizikalnih veličina ovisi o savršenosti korištenih tehničkih mjernih instrumenata.

Mjerni instrumenti uključuju mjere, mjerne instrumente itd. Pod mjerom se podrazumijeva mjerni instrument namijenjen reproduciranju fizičke veličine zadane veličine. Na primjer, uteg je mjera za masu, ravnalo s milimetarskim podjelama je mjera za duljinu, mjerna tikvica je mjera za volumen (zapreminu), normalni element je mjera za elektromotornu silu, kvarcni oscilator je mjera frekvencije električnih oscilacija itd.

Mjerni uređaj je mjerni instrument dizajniran za generiranje signala mjerne informacije u obliku dostupnom neposrednoj percepciji promatranjem. Mjerni instrumenti uključuju dinamometar, ampermetar, manometar itd.

Postoje izravna i neizravna mjerenja.

Izravno mjerenje je mjerenje u kojem se željena vrijednost veličine nalazi izravno iz eksperimentalnih podataka. Izravna mjerenja uključuju, na primjer, mjerenje mase na jednakokrakoj vagi, temperature - termometrom, duljine - ravnalom.

Neizravno mjerenje je mjerenje u kojem se željena vrijednost veličine nalazi na temelju poznatog odnosa između nje i veličina podvrgnutih izravnom mjerenju. Posredna mjerenja su npr. određivanje gustoće tijela prema njegovoj masi i geometrijskim dimenzijama, određivanje električnog otpora vodiča prema njegovom otporu, duljini i površini poprečnog presjeka.

Mjerenja fizikalnih veličina temelje se na raznim fizikalnim pojavama. Na primjer, za mjerenje temperature koristi se toplinsko širenje tijela ili termoelektrični efekt, za mjerenje mase tijela vaganjem, pojava gravitacije itd. Skup fizikalnih pojava na kojima se temelje mjerenja naziva se princip mjerenja. Principi mjerenja nisu obuhvaćeni ovim priručnikom. Mjeriteljstvo se bavi proučavanjem načela i metoda mjerenja, vrsta mjernih instrumenata, pogrešaka mjerenja i drugih pitanja vezanih uz mjerenja.

Za kvantitativni opis različitih svojstava fizičkih objekata, fizičkih sustava, pojava ili procesa, RMG 29-99 (Preporuke za međudržavnu standardizaciju) uveo je koncept količinama.

Veličina- ovo je svojstvo koje se može razlikovati od drugih svojstava i procijeniti na ovaj ili onaj način, uključujući i kvantitativno.

Količine su podijeljene na savršen I stvaran .

Idealne vrijednosti uglavnom se odnose na područje matematike i generalizacija su (model) specifičnih stvarnih pojmova. Oni su izračunati na ovaj ili onaj način.

Prave vrijednosti dijele se na fizički i nefizički.

Fizička količina u općem slučaju može se definirati kao količinska karakteristika određenih materijalnih objekata (procesa, pojava) koji se proučavaju u prirodnim (fizika, kemija) i tehničkim znanostima. Fizičke veličine uključuju masu, temperaturu, vrijeme, duljinu, napon, tlak, brzinu itd.

DO nefizički To uključuje količine svojstvene društvenim (nefizičkim) znanostima - filozofiji, sociologiji, ekonomiji itd. Nefizikalne veličine za koje se ne može unijeti mjerna jedinica mogu se samo procijeniti. Primjeri nefizikalnih veličina: procjena studenata na ljestvici od 5 stupnjeva, broj zaposlenih u organizaciji, cijena proizvoda, porezna stopa itd. Procjena nefizikalnih veličina nije dio zadataka teorijskog mjeriteljstvo.

Fizička količina– jedno od svojstava fizičkog objekta, zajedničko u kvalitativnom smislu mnogim fizičkim objektima, ali kvantitativno individualno za svaki od njih (kvalitativna strana određuje “vrstu” veličine, npr. električni otpor kao opće svojstvo vodiče električne energije, a kvantitativna strana – njegova „veličina“, na primjer, otpor pojedinog vodiča).

Postoje fizičke veličine mjerljiv I procijenjen.

Mjerene fizikalne veličine može se kvantitativno izraziti pomoću određenog broja utvrđenih mjernih jedinica.

Procijenjene fizikalne veličine– veličine za koje se iz nekog razloga ne može unijeti mjerna jedinica, već se mogu samo procijeniti.

Procjena– operacija dodjeljivanja određenog broja jedinica koje su za to prihvaćene danoj fizičkoj veličini, koja se provodi prema utvrđenim pravilima. Ocjenjivanje se provodi pomoću mjerila.

Za izražavanje kvantitativnog sadržaja svojstva određenog objekta koristi se pojam "veličine fizičke veličine", čija se procjena utvrđuje tijekom procesa mjerenja.

Veličina fizičke veličine(veličina veličine) je kvantitativno određivanje fizikalne veličine svojstvene određenom materijalnom objektu, sustavu, pojavi ili procesu.

Na primjer, svaka osoba ima određenu visinu i težinu, prema čemu se ljudi mogu razlikovati po visini ili težini, tj. prema veličinama fizikalnih veličina koje nas zanimaju.

Veličina je objektivna kvantitativna karakteristika koja ne ovisi o izboru mjernih jedinica.

Na primjer, ako napišemo 3,5 kg i 3500 g, onda su to dva prikaza iste veličine. Svaki od njih je značenje fizička veličina (u ovom slučaju masa).

Vrijednost fizikalne veličine je izraz veličine fizikalne veličine u obliku određenog broja jedinica koje su za nju prihvaćene.

Vrijednost fizikalne veličine Q dobiven kao rezultat mjerenja i izračunat u skladu s osnovna mjerna jednadžba:

Q = q[Q], (1)

gdje je q apstraktni broj tzv brojčana vrijednost, i [Q] – veličina jedinice mjerenje date fizikalne veličine.

Brojčana vrijednost fizičke veličine– apstraktni broj koji izražava omjer vrijednosti veličine prema odgovarajućoj jedinici dane fizičke veličine.

Numerička vrijednost Rezultat mjerenja ovisit će o izboru jedinice fizičke veličine. (Primjer o udavu iz crtića).

Brojevi 3,5 i 3500 su apstraktni brojevi uključeni u vrijednost fizikalne veličine i označavaju brojčane vrijednosti fizikalne veličine. U navedenom primjeru masa predmeta je dana brojevima - 3,5 i 3500, a jedinice su kilogram (kg) i gram (g).

Značenje vrijednosti ne treba brkati s veličina. Veličina fizikalne veličine danog predmeta stvarno postoji i bez obzira na to znamo li je ili ne, izražavamo li je u bilo kakvim jedinicama ili ne. Vrijednost fizičke veličine pojavljuje se tek nakon što se veličina veličine danog predmeta izrazi nekom jedinicom.

Jedinica fizikalne veličine- fizička veličina fiksne veličine, kojoj je uvjetno dodijeljena brojčana vrijednost jednaka jedan. Koristi se za kvantitativno izražavanje homogenih fizikalnih veličina.

Homogene fizikalne veličine su fizikalne veličine koje se izražavaju u istim jedinicama i mogu se međusobno uspoređivati ​​(npr. duljina i promjer dijela).

Fizičke veličine se kombiniraju u sustav.

Sustav fizikalnih veličina(sustav veličina) je skup fizikalnih veličina formiran u skladu s prihvaćenim načelima, kada se neke veličine uzimaju kao neovisne, a druge se određuju kao funkcije tih neovisnih veličina.

Sve veličine uključene u sustav fizikalnih veličina dijele se na Osnovni, temeljni I izvedenice.

Osnovna fizikalna veličina- fizička veličina uključena u sustav veličina i konvencionalno prihvaćena kao neovisna o drugim veličinama ovog sustava.

Izvedena fizikalna veličina– fizikalna veličina uključena u sustav veličina i određena kroz osnovne veličine tog sustava.

Formalizirani odraz kvalitativne razlike u fizikalnim veličinama je njihov dimenzija.

Dimenzija fizičke veličine - ovo je izraz koji odražava odnos dane veličine s fizičkim veličinama koje su u danom sustavu jedinica prihvaćene kao osnovne s koeficijentom proporcionalnosti jednakim jedinici.

Dimenzija fizikalne veličine označava se simbolom dim (od lat. dimension - dimenzija).

Dimenzije osnovnih fizikalnih veličina označene su odgovarajućim velikim slovima:

duljina - dim l = L

masa - dim m = M

vrijeme - dim t = T

jakost električne struje – dim i= ja

termodinamička temperatura – dim Q = Q

količina tvari - dim n = N

jakost svjetla – dim j = J

Dimenzija dim x bilo koji derivat fizikalne veličine x određuje se kroz jednadžbu povezanosti veličina. Ima oblik umnoška osnovnih veličina podignutih na odgovarajuće potencije:

dim x = L a M b T g I e Qi N v J t ,(2)

gdje su L, M, T, I... - simboli glavnih veličina ovog sustava;

a, b, g, e... - pokazatelji dimenzija od kojih svaki može biti pozitivan ili negativan, cijeli ili razlomački broj, kao i nula.

Indikator dimenzija - eksponent na koji se podiže dimenzija osnovne fizikalne veličine koja je uključena u dimenziju izvedene fizikalne veličine.

Prema prisutnosti dimenzija, fizičke veličine se dijele na dimenzionalni I bez dimenzija.

Dimenzionalna fizikalna veličina– fizikalna veličina u čijoj je dimenziji barem jedna od osnovnih fizikalnih veličina podignuta na potenciju koja nije jednaka nuli.

Bezdimenzionalna fizikalna veličina– svi pokazatelji dimenzija su jednaki nuli. Nemaju mjerne jedinice, odnosno ne mjere se ničim ( Na primjer, koeficijent trenja).

Mjerne skale

Procjena i mjerenje fizikalnih veličina provodi se pomoću različitih ljestvica.

Mjerna ljestvica je uređeni skup vrijednosti fizičke veličine koji služi kao osnova za njezino mjerenje.

Objasnimo ovaj koncept na primjeru temperaturnih ljestvica. U Celzijevoj ljestvici kao početna točka uzima se temperatura taljenja leda, a kao glavni interval (referentna točka) vrelište vode. Stoti dio ovog intervala je jedinica za temperaturu (stupanj Celzija).

Razlikuju se sljedeće glavne vrste: mjerne skale: imena, redoslijed, razlike (intervali), omjeri i apsolutne ljestvice.

Skalice imena odražavaju svojstva kvalitete. Elemente ovih ljestvica karakteriziraju samo odnosi ekvivalencije (jednakosti) i sličnosti pojedinih kvalitativnih manifestacija svojstava.

Primjer takvih ljestvica je ljestvica za klasifikaciju (ocjenjivanje) boje predmeta po nazivu (crvena, narančasta, žuta, zelena itd.), temeljena na standardiziranim atlasima boja, sistematiziranim po sličnosti. Mjerenja u ljestvici boja provode se usporedbom, pri određenom osvjetljenju, uzoraka boja iz atlasa s bojom proučavanog objekta i utvrđivanjem jednakosti (ekvivalencije) njihovih boja.

Ljestvice za imenovanje ne sadrže pojmove kao što su "nula", "mjerna jedinica", "dimenzija", "više" ili "manje". Ljestvica naziva može se sastojati od bilo kojih simbola (broj, naziv, drugi simboli). Brojevi ili brojevi takve ljestvice nisu ništa više od kodnih znakova.

Ljestvica imenovanja omogućuje vam klasifikaciju, prepoznavanje i razlikovanje objekata.

Skala narudžbe(ljestvica ranga) - raspoređuje objekte u odnosu na bilo koje od njihovih svojstava u silaznom ili rastućem redoslijedu.

Dobiveni uređeni niz naziva se rangiran. Može dati odgovore na pitanja: “Što je više ili manje?”, “Što je gore ili bolje?”. Skala reda ne može dati detaljnije podatke – koliko više ili manje, koliko puta bolje ili lošije.

Primjer ljestvice reda je skupina ljudi izgrađena po visini, gdje je svaka sljedeća niža od svih prethodnih; bodovanje znanja; mjesto sportaša; vjetrovna (Beaufortova ljestvica) i potresna (Richterova ljestvica); ljestvice brojeva tvrdoće (Rockwell, Brinell, Vickers ljestvice) itd.

Ljestvice reda mogu ali ne moraju imati nulti element ( na primjer, rangirane klase točnosti instrumenata (0,1 i 2)).

Pomoću ljestvica reda možete mjeriti kvalitativne pokazatelje koji nemaju strogu kvantitativnu mjeru. Ove se ljestvice osobito široko koriste u humanističkim znanostima: pedagogiji, psihologiji, sociologiji.

Skala razlike(intervali) sadrži razliku između vrijednosti fizičke veličine. Za te ljestvice smisleni su odnosi ekvivalencije, reda i zbrajanja intervala (razlika) između kvantitativnih manifestacija svojstava.

Ova se ljestvica sastoji od identičnih intervala, ima konvencionalnu (dogovorno prihvaćenu) mjernu jedinicu i proizvoljno odabranu referentnu točku - nulu.

Ova lekcija neće biti nova za početnike. Svi smo iz škole čuli za pojmove kao što su centimetar, metar, kilometar. A kad se radilo o masi, obično se govorilo gram, kilogram, tona.

Centimetri, metri i kilometri; grami, kilogrami i tone imaju jedno zajedničko ime - mjerne jedinice fizikalnih veličina.

U ovoj lekciji ćemo pogledati najpopularnije mjerne jedinice, ali nećemo previše ulaziti u ovu temu, budući da mjerne jedinice ulaze u područje fizike. Danas smo prisiljeni učiti malo fizike jer nam je potrebna za daljnji studij matematike.

Jedinice duljine

Za mjerenje duljine koriste se sljedeće mjerne jedinice:

• milimetri;
• centimetri;
• decimetri;
• metara;
• kilometara.

milimetar(mm). Milimetri se čak mogu vidjeti vlastitim očima ako uzmete ravnalo koje smo svakodnevno koristili u školi

Male linije koje idu jedna za drugom su milimetri. Točnije, razmak između ovih linija je jedan milimetar (1 mm):

centimetar(cm). Na ravnalu je svaki centimetar označen brojem. Na primjer, naše ravnalo koje je bilo na prvoj slici imalo je duljinu od 15 centimetara. Zadnji centimetar na ovom ravnalu označen je brojem 15.

U jednom centimetru ima 10 milimetara. Možete staviti znak jednakosti između jednog centimetra i deset milimetara, budući da označavaju istu duljinu:

1 cm = 10 mm

U to se možete i sami uvjeriti ako izbrojite milimetre na prethodnoj slici. Vidjet ćete da je broj milimetara (udaljenosti između linija) 10.

Sljedeća jedinica za duljinu je decimetar(dm). U jednom decimetru ima deset centimetara. Znak jednakosti može se staviti između jednog decimetra i deset centimetara, budući da označavaju istu duljinu:

1 dm = 10 cm

To možete provjeriti ako izbrojite centimetre na sljedećoj slici:

Vidjet ćete da je broj centimetara 10.

Sljedeća mjerna jedinica je metar(m). U jednom metru ima deset decimetara. Između jednog metra i deset decimetara može se staviti znak jednakosti, budući da označavaju istu duljinu:

1 m = 10 dm

Nažalost, mjerač se ne može ilustrirati na slici jer je prilično velik. Ako želite vidjeti mjerač uživo, uzmite metar. Svatko ga ima u svom domu. Na metarskoj vrpci jedan metar će biti označen kao 100 cm. To je zato što u jednom metru ima deset decimetara, a u deset decimetara sto centimetara:

1 m = 10 dm = 100 cm

100 se dobiva pretvaranjem jednog metra u centimetre. Ovo je posebna tema koju ćemo pogledati malo kasnije. Za sada prijeđimo na sljedeću jedinicu za duljinu, koja se zove kilometar.

Kilometar se smatra najvećom jedinicom za duljinu. Postoje, naravno, i druge više jedinice, poput megametra, gigametra, terametra, ali ih nećemo razmatrati, jer nam je kilometar dovoljan za daljnje učenje matematike.

U jednom kilometru ima tisuću metara. Između jednog kilometra i tisuću metara možete staviti znak jednakosti, jer označavaju istu duljinu:

1 km = 1000 m

Udaljenosti između gradova i država mjere se kilometrima. Na primjer, udaljenost od Moskve do Sankt Peterburga je oko 714 kilometara.

Međunarodni sustav jedinica SI

Međunarodni sustav jedinica SI određeni je skup općeprihvaćenih fizičkih veličina.

Glavna svrha međunarodnog sustava SI jedinica je postizanje sporazuma među državama.

Znamo da su jezici i tradicije zemalja svijeta različiti. Tu se ništa ne može učiniti. Ali zakoni matematike i fizike svugdje djeluju jednako. Ako je u jednoj zemlji "dvaput dva četiri", onda je u drugoj zemlji "dvaput dva četiri".

Glavni problem je bio što za svaku fizikalnu veličinu postoji nekoliko mjernih jedinica. Na primjer, sada smo naučili da za mjerenje duljine postoje milimetri, centimetri, decimetri, metri i kilometri. Ako se nekoliko znanstvenika koji govore različitim jezicima okupe na jednom mjestu kako bi riješili neki problem, tada tako velika raznolikost jedinica mjerenja duljine može dovesti do proturječja između tih znanstvenika.

Jedan će znanstvenik reći da se u njihovoj zemlji duljina mjeri metrima. Drugi će možda reći da se u njihovoj zemlji duljina mjeri kilometrima. Treći može ponuditi vlastitu mjernu jedinicu.

Stoga je stvoren međunarodni sustav SI jedinica. SI je skraćenica za francuski izraz Le Système International d’Unités, SI (što u prijevodu na ruski znači međunarodni sustav jedinica SI).

SI navodi najpopularnije fizikalne veličine i svaka od njih ima svoju općeprihvaćenu mjernu jedinicu. Primjerice, u svim je zemljama pri rješavanju zadataka dogovoreno da se duljina mjeri u metrima. Stoga, pri rješavanju zadataka, ako je duljina dana u drugoj mjernoj jedinici (na primjer, u kilometrima), tada se mora pretvoriti u metre. Razgovarat ćemo o tome kako pretvoriti jednu mjernu jedinicu u drugu malo kasnije. Za sada nacrtajmo naš međunarodni sustav SI jedinica.

Naš crtež će biti tablica fizičkih veličina. Svaku proučavanu fizikalnu veličinu uključit ćemo u našu tablicu i navesti mjernu jedinicu koja je prihvaćena u svim zemljama. Sada smo proučili jedinice za duljinu i naučili da SI sustav definira metre za mjerenje duljine. Dakle, naša tablica će izgledati ovako:

Jedinice za masu

Masa je veličina koja označava količinu tvari u tijelu. Ljudi tjelesnu težinu nazivaju težinom. Obično kad se nešto vaga kažu “Težak je toliko kilograma” , iako ne govorimo o težini, već o masi ovog tijela.

Međutim, masa i težina su različiti pojmovi. Težina je sila kojom tijelo djeluje na vodoravni oslonac. Težina se mjeri u njutnima. A masa je veličina koja pokazuje količinu materije u ovom tijelu.

Ali nema ništa loše u tome da se tjelesna težina nazove težinom. Čak iu medicini kažu "težina osobe" , iako govorimo o masi osobe. Glavno je biti svjestan da su to različiti koncepti.

Za mjerenje mase koriste se sljedeće mjerne jedinice:

• miligrama;
• grami;
• kilogrami;
• centners;
• tona.

Najmanja mjerna jedinica je miligram(mg). Najvjerojatnije nikada nećete koristiti miligram u praksi. Koriste ih kemičari i drugi znanstvenici koji rade s malim tvarima. Dovoljno je da znate da takva mjerna jedinica za masu postoji.

Sljedeća mjerna jedinica je gram(G). Uobičajeno je da se količina određenog proizvoda mjeri u gramima prilikom pripreme recepta.

U jednom gramu ima tisuću miligrama. Možete staviti znak jednakosti između jednog grama i tisuću miligrama, jer oni znače istu masu:

1 g = 1000 mg

Sljedeća mjerna jedinica je kilogram(kg). Kilogram je općeprihvaćena mjerna jedinica. Mjeri sve. Kilogram je uključen u SI sustav. Uključimo još jednu fizikalnu veličinu u našu SI tablicu. Nazvat ćemo to "masa":

U jednom kilogramu ima tisuću grama. Između jednog kilograma i tisuću grama možete staviti znak jednakosti, jer označavaju istu masu:

1 kg = 1000 g

Sljedeća mjerna jedinica je stotina utega(ts). U centnerima je prikladno mjeriti masu usjeva sakupljenog s malog područja ili masu nekog tereta.

U jednom centeru ima sto kilograma. Između jednog centnera i sto kilograma može se staviti znak jednakosti, jer označavaju istu masu:

1 c = 100 kg

Sljedeća mjerna jedinica je tona(T). Veliki tereti i mase velikih tijela obično se mjere u tonama. Na primjer, masa svemirskog broda ili automobila.

U jednoj toni ima tisuću kilograma. Između jedne tone i tisuću kilograma može se staviti znak jednakosti, jer označavaju istu masu:

1 t = 1000 kg

Jedinice vremena

Nema potrebe objašnjavati što mislimo da je vrijeme. Svi znaju što je vrijeme i zašto je potrebno. Ako otvorimo raspravu o tome što je vrijeme i pokušamo ga definirati, počet ćemo ulaziti u filozofiju, a to nam sada ne treba. Počnimo s jedinicama vremena.

Za mjerenje vremena koriste se sljedeće mjerne jedinice:

• sekundi;
• minute;
• Gledati;
• dan.

Najmanja mjerna jedinica je drugi(S). Postoje, naravno, i manje jedinice poput milisekundi, mikrosekundi, nanosekundi, ali ih nećemo razmatrati jer u ovom trenutku to nema smisla.

Razni parametri se mjere u sekundama. Na primjer, koliko je sekundi potrebno sportašu da pretrči 100 metara? Drugi je uključen u SI međunarodni sustav jedinica za mjerenje vremena i označen je kao "s". Uključimo još jednu fizikalnu veličinu u našu SI tablicu. Nazvat ćemo ga "vrijeme":

minuta(m). Jedna minuta ima 60 sekundi. Jedna minuta i šezdeset sekundi mogu se izjednačiti jer predstavljaju isto vrijeme:

1 m = 60 s

Sljedeća mjerna jedinica je sat(h). Jedan sat ima 60 minuta. Znak jednakosti može se staviti između jednog sata i šezdeset minuta, jer predstavljaju isto vrijeme:

1 sat = 60 m

Na primjer, ako smo ovu lekciju učili jedan sat i pitaju nas koliko smo vremena proveli proučavajući je, možemo odgovoriti na dva načina: “učili smo lekciju jedan sat” ili tako “učili smo lekciju šezdeset minuta” . U oba slučaja ćemo odgovoriti točno.

Sljedeća jedinica vremena je dan. Dan ima 24 sata. Možete staviti znak jednakosti između jednog dana i dvadeset četiri sata, jer oni znače isto vrijeme:

1 dan = 24 sata

Je li vam se svidjela lekcija?
Pridružite se našoj novoj grupi VKontakte i počnite primati obavijesti o novim lekcijama