Fizikālo lielumu mērvienības. Fizikālie lielumi un mērvienības

Mērījumu pamatā ir materiālu objektu identisku īpašību salīdzinājums. Īpašībām, kurām kvantitatīvā salīdzināšanai tiek izmantotas fizikālās metodes, metroloģija ir izveidojusi vienotu vispārinātu jēdzienu - fizisko daudzumu. Fiziskais daudzums -īpašība, kas ir kvalitatīvi kopīga daudziem fiziskiem objektiem, bet kvantitatīvi individuāla katram objektam, piemēram, garums, masa, ķermeņu elektrovadītspēja un siltumietilpība, gāzes spiediens traukā utt. Bet smarža nav fizikāls lielums, jo to nosaka, izmantojot subjektīvās sajūtas.

Objektu identisku īpašību kvantitatīvā salīdzinājuma mērs ir fiziskā daudzuma vienība - fiziskais lielums, kuram pēc vienošanās tiek piešķirta skaitliskā vērtība, kas vienāda ar 1 Fizikālo lielumu vienībām tiek piešķirts pilns un saīsināts simboliskais apzīmējums - dimensija.

Piemēram, masa - kilograms (kg), laiks - sekunde (s), garums - metrs (m), spēks - Ņūtons (N). Fiziskā lieluma vērtība ir

fiziskā daudzuma novērtējums noteikta tam pieņemto vienību skaita veidā raksturo objektu kvantitatīvo individualitāti. Piemēram, bedrītes diametrs ir 0,5 mm, zemeslodes rādiuss ir 6378 km, skrējēja ātrums ir 8 m/s, gaismas ātrums ir 3 10 5 m/s. Ar mērīšanu sauc fiziskā lieluma vērtības atrašana, izmantojot īpašus tehniskos līdzekļus. Piemēram, vārpstas diametra mērīšana ar suportu vai mikrometru, šķidruma temperatūras mērīšana ar termometru, gāzes spiediena mērīšana ar manometru vai vakuuma mērītāju. Fiziskā daudzuma vērtība x^, mērīšanas laikā iegūto nosaka pēc formulas x^ = ai, Kur A-

fizikālā lieluma skaitliskā vērtība (lielums); un ir fiziskā daudzuma vienība. Tā kā fizisko lielumu vērtības tiek atrastas eksperimentāli, tās satur mērījumu kļūdu. Šajā sakarā tiek nošķirtas fizisko lielumu patiesās un faktiskās vērtības. Patiesā nozīme -

fiziska lieluma vērtība, kas ideāli atspoguļo objekta atbilstošo īpašību kvalitatīvā un kvantitatīvā izteiksmē. Tā ir robeža, kurai tuvojas fiziskā lieluma vērtība, palielinoties mērījumu precizitātei. eksperimentāli atrasta fiziskā daudzuma vērtība, kas ir tik tuvu patiesajai vērtībai, ka to var izmantot noteiktam mērķim. Šī vērtība mainās atkarībā no nepieciešamās mērījumu precizitātes. Tehniskajos mērījumos par faktisko vērtību tiek pieņemta atrastā fiziskā lieluma vērtība ar pieļaujamu kļūdu.

Mērījumu kļūda ir mērījuma rezultāta novirze no izmērītās vērtības patiesās vērtības. Absolūta kļūda sauc par mērījuma kļūdu, kas izteikta izmērītās vērtības vienībās: Ak = x^-x, Kur X- izmērītā daudzuma patiesā vērtība. Relatīvā kļūda - absolūtās mērījumu kļūdas attiecība pret fiziskā lieluma patieso vērtību: 6=Ax/x. Relatīvo kļūdu var izteikt arī procentos.

Tā kā mērījuma patiesā vērtība joprojām nav zināma, praksē var atrast tikai aptuvenu mērījumu kļūdas novērtējumu. Šajā gadījumā patiesās vērtības vietā tiek ņemta fiziskā lieluma faktiskā vērtība, kas iegūta, mērot to pašu lielumu ar lielāku precizitāti. Piemēram, kļūda lineāro izmēru mērīšanā ar suportu ir ±0,1 mm, un ar mikrometru - ± 0,004 mm.

Mērījumu precizitāti var izteikt kvantitatīvi kā relatīvās kļūdas moduļa apgriezto vērtību. Piemēram, ja mērījuma kļūda ir ±0,01, tad mērījumu precizitāte ir 100.

Temperatūras vērtību iestatīšanas metode ir temperatūras skala. Ir zināmas vairākas temperatūras skalas.

• Kelvina skala(nosaukts angļu fiziķa V. Tomsona, Lorda Kelvina vārdā).
  Vienības apzīmējums: K(nevis “Kelvina grāds” un nevis °K).
  1 K = 1/273,16 - daļa no ūdens trīskāršā punkta termodinamiskās temperatūras, kas atbilst termodinamiskajam līdzsvaram sistēmā, kas sastāv no ledus, ūdens un tvaika.
• Celsija(nosaukts zviedru astronoma un fiziķa A. Celsija vārdā).
  Mērvienības apzīmējums: °C .
  Šajā skalā ledus kušanas temperatūra normālā spiedienā ir 0 ° C, un ūdens viršanas temperatūra ir 100 ° C.
  Kelvina un Celsija skalas ir saistītas ar vienādojumu: t (°C) = T (K) - 273,15.
• Fārenheita(D. G. Fārenheits — vācu fiziķis).
  Mērvienības simbols: °F. Plaši izmantots, īpaši ASV.
  Fārenheita skala un Celsija skala ir saistītas: t (°F) = 1,8 · t (°C) + 32°C. Absolūtajā vērtībā 1 (°F) = 1 (°C).
• Reaumur skala(nosaukts franču fiziķa R.A. Reumūra vārdā).
  Apzīmējums: °R un °r.
  Šie svari gandrīz vairs netiek izmantoti.
  Attiecība pret grādu pēc Celsija: t (°R) = 0,8 · t (°C).
• Rankina skala (Rankine)- nosaukts skotu inženiera un fiziķa V. J. Rankina vārdā.
  Apzīmējums: °R (dažreiz: °Rank).
  Svari tiek izmantoti arī ASV.
  Temperatūra pēc Rankine skalas ir saistīta ar temperatūru Kelvina skalā: t (°R) = 9/5 · T (K).

Temperatūras pamatrādītāji dažādu skalu mērvienībās:

SI mērvienība ir metrs (m).

• Nesistēmas vienība: Angstrom (Å). 1Å = 1·10-10 m.
• collu(no holandiešu valodas duim - īkšķis); collu; iekšā; ''; 1' = 25,4 mm.
• Roka(angļu valodā hand - hand); 1 roka = 101,6 mm.
• Saite(angļu saite - saite); 1 li = 201,168 mm.
• Spin(angļu span - span, vēriens); 1 laidums = 228,6 mm.
• Pēda(angļu pēda - kāja, pēdas - pēdas); 1 pēda = 304,8 mm.
• Pagalms(angļu yard - yard, corral); 1 yd = 914,4 mm.
• Tauki, seja(angļu fathom — garuma mērs (= 6 pēdas) vai koksnes tilpuma mērs (= 216 pēdas 3), vai kalna platības mērs (= 36 pēdas 2) vai ass (Ft)); fath vai fth vai Ft vai ƒfm; 1 Ft = 1,8288 m.
• Čeins(angļu ķēde - ķēde); 1 kanāls = 66 pēdas = 22 jūdi = = 20,117 m.
• Furlong(ang. furlong) - 1 kažokāda = 220 yd = 1/8 jūdze.
• jūdze(angļu jūdze; starptautiskā). 1 ml (mi, MI) = 5280 pēdas = 1760 yd = 1609,344 m.

SI mērvienība ir m2.

• Kvadrātpēda; 1 pēda 2 (arī kvadrātpēdas) = ​​929,03 cm2.
• Kvadrātcollas; 1 in 2 (kvadrātcollas) = ​​645,16 mm 2.
• Kvadrātveida pamatne (fesom); 1 fāte 2 (2 pēdas; 2 ft; kv. ft) = 3,34451 m 2.
• Laukuma pagalms; 1 jards 2 (kvadrātjūda) = 0,836127 m2 .

Kvadrāts (kvadrāts) - kvadrāts.

SI mērvienība ir m3.

• Kubikpēda; 1 ft 3 (arī cu ft) = 28,3169 dm 3.
• Kubikfāts; 1 fath 3 (fth 3; Ft 3; cu Ft) = 6,11644 m 3.
• Kubiskais pagalms; 1 yd 3 (cu yd) = 0,764555 m 3.
• Kubikcollu; 1 in 3 (cu collas) = ​​16,3871 cm 3.
• Bušels (Lielbritānija); 1 bu (Lielbritānija, arī Lielbritānija) = 36,3687 dm 3.
• Bušels (ASV); 1 bu (asv, arī ASV) = 35,2391 dm 3.
• Galons (Lielbritānija); 1 gal (Lielbritānija, arī Apvienotā Karaliste) = 4,54609 dm 3.
• Galonu šķidrums (ASV); 1 gal (asv, arī ASV) = 3,78541 dm 3.
• Galons sauss (ASV); 1 gal sauss (asv, arī ASV) = 4,40488 dm 3.
• Džila (žauna); 1 gi = 0,12 l (ASV), 0,14 l (Apvienotā Karaliste).
• Muca (ASV); 1 bbl = 0,16 m3.

UK - Apvienotā Karaliste - Apvienotā Karaliste (Lielbritānija); ASV — Amerikas Savienotās Valstis (ASV).

Konkrēts apjoms

SI mērvienība ir m 3 /kg.

• 3 ft/lb; 1 ft3/lb = 62,428 dm3/kg .

SI mērvienība ir kg.

• Mārciņa (tirdzniecība) (angļu libra, pound - svēršana, mārciņa); 1 mārciņa = 453,592 g; mārciņas - mārciņas. Veco krievu mēru sistēmā 1 mārciņa = 409,512 g.
• Gran (angļu grain - grain, grain, grain); 1 gr = 64,799 mg.
• Akmens (ang. stone - akmens); 1 stunda = 14 lb = 6,350 kg.

Blīvums, t.sk. lielapjoma

SI mērvienība ir kg/m3.

• lb/ft 3; 1 mārciņa/pēdas 3 = 16,0185 kg/m3.

Lineārais blīvums

SI mērvienība ir kg/m.

• lb/ft; 1 mārciņa/pēdas = 1,48816 kg/m
• Mārciņa/jards; 1 mārciņa / yd = 0,496055 kg/m

Virsmas blīvums

SI mērvienība ir kg/m2.

• lb/ft 2; 1 mārciņa/pēdas 2 (arī mārciņa/kvadrātpēdas — mārciņa uz kvadrātpēdu) = 4,88249 kg/m2.

Lineārais ātrums

SI mērvienība ir m/s.

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

SI mērvienība ir m/s2.

• ft/s 2; 1 pēda/s2 = 0,3048 m/s2.

Masu plūsma

SI mērvienība ir kg/s.

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

Tilpuma plūsma

SI mērvienība ir m 3 /s.

• pēdas 3 /min; 1 pēda 3/min = 28,3168 dm3/min.
• Pagalms 3/min; 1 yd 3 / min = 0,764555 dm 3 / min.
• Gpm; 1 gal/min (arī GPM — galons minūtē) = 3,78541 dm 3/min.

Īpaša tilpuma plūsma

• GPM/(kvadrātpēdas) - galoni (G) vienā (P) minūtē (M)/(kvadrātpēda (kvadrātpēda)) - galoni minūtē uz kvadrātpēdu;
  1 GPM/(kvadrātpēdas) = ​​2445 l/(m 2 st.) 1 l/(m2 st.) = 10–3 m/h.
• gpd - galoni dienā - galoni dienā (dienā); 1 gpd = 0,1577 dm 3 /h.
• gpm - galoni minūtē - galoni minūtē; 1 gpm = 0,0026 dm 3 /min.
• gps - galoni sekundē - galoni sekundē; 1 gps = 438 10 -6 dm 3 /s.

Sorbāta (piemēram, Cl 2) patēriņš, filtrējot caur sorbenta slāni (piemēram, aktīvā ogle)

• Gals/cu ft (gal/ft 3) — galoni/kubikpēda (galoni uz kubikpēdu); 1 Gals/cu ft = 0,13365 dm 3 uz 1 dm 3 sorbenta.

SI mērvienība ir N.

• Pound-force; 1 lbf - 4,44822 N. (Mērvienības nosaukuma analogs: kilograms-spēks, kgf. 1 kgf = = 9,80665 N (precīzi). 1 mārciņa = 0,453592 (kg) 9,80665 N = = 4 N .4482 =1 kg m/s 2
• Poundal (angļu: poundal); 1 pdl = 0,138255 N. (Poundall ir spēks, kas vienas mārciņas masai nodrošina 1 pēdas/s 2, lb ft/s 2 paātrinājumu.)

Īpatnējais svars

SI mērvienība ir N/m 3 .

• lbf/ft 3; 1 lbf/ft 3 = 157,087 N/m3.
• mārciņa/pēdas 3 ; 1 pdl/ft 3 = 4,87985 N/m 3.

SI mērvienība - Pa, vairākas vienības: MPa, kPa.

Savā darbā speciālisti turpina izmantot novecojušas, atceltas vai iepriekš pēc izvēles pieņemtas spiediena mērvienības: kgf / cm 2; bārs; atm. (fiziskā atmosfēra); plkst(tehniskā atmosfēra); ata; ati; m ūdens Art.; mmHg st; torr.

Tiek izmantoti šādi jēdzieni: "absolūtais spiediens", "pārmērīgs spiediens". Dažas spiediena vienības pārvēršot par Pa un tā reizinātājiem, rodas kļūdas. Jāņem vērā, ka 1 kgf/cm 2 ir vienāds ar 98066,5 Pa (precīzi), tas ir, maziem (līdz aptuveni 14 kgf/cm 2) spiedieniem ar pietiekamu precizitāti darbam var pieņemt: 1 Pa = 1 kg/(m s 2) = 1 N/m 2. 1 kgf / cm 2 ≈ 105 Pa = 0,1 MPa. Bet jau pie vidēja un augsta spiediena: 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 utt.

Attiecības:

• 1 atm (fiziskā) ≈ 101325 Pa ≈ 1,013 105 Pa ≈ ≈ 0,1 MPa.
• 1 at (tehniskais) = 1 kgf/cm 2 = 980066,5 Pa ≈ 105 Pa ≈ 0,09806 MPa ≈ 0,1 MPa.
• 0,1 MPa ≈ 760 mm Hg. Art. ≈ 10 m ūdens. Art. ≈ 1 bārs.
• 1 Torr (tor) = 1 mm Hg. Art.
• lbf/in 2 ; 1 lbf/in 2 = 6,89476 kPa (skatiet tālāk: PSI).
• lbf/ft 2; 1 lbf/ft 2 = 47,8803 Pa.
• lbf/yd 2 ; 1 lbf/yd 2 = 5,32003 Pa.
• mārciņa/pēdas 2 ; 1 pdl/ft 2 = 1,48816 Pa.
• Kāju ūdens stabs; 1 pēda H 2 O = 2,98907 kPa.
• collu ūdens staba; 1 H2O = 249,089 Pa.
• Dzīvsudraba collas; 1 in Hg = 3,38639 kPa.
• PSI (arī psi) - mārciņas (P) uz kvadrātcollu (S) collu (I) - mārciņas uz kvadrātcollu; 1 PSI = 1 lbƒ/in 2 = 6,89476 kPa.

Dažkārt literatūrā var atrast spiediena mērvienības apzīmējumu lb/in 2 - šī vienība ņem vērā nevis lbƒ (mārciņas spēku), bet lb (mārciņas masu). Tāpēc skaitliskā izteiksmē 1 lb/ in 2 nedaudz atšķiras no 1 lbf/ in 2, jo, nosakot 1 lbƒ, tiek ņemts vērā: g = 9,80665 m/s 2 (Londonas platuma grādos). 1 mārciņa/in 2 = 0,454592 kg/(2,54 cm) 2 = 0,07046 kg/cm 2 = 7,046 kPa. 1 lbƒ aprēķins - skatīt iepriekš. 1 mārciņa/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 ≈ kPa 6.

Praktiskiem aprēķiniem mēs varam pieņemt: 1 lbf/in 2 ≈ 1 lb/in 2 ≈ 7 kPa. Bet patiesībā vienlīdzība ir nelikumīga, tāpat kā 1 lbƒ = 1 lb, 1 kgf = 1 kg. PSIg (psig) - tas pats, kas PSI, bet norāda manometrisko spiedienu; PSIa (psia) - tas pats, kas PSI, bet uzsver: absolūtais spiediens; a - absolūtais, g - mērītājs (mērs, izmērs).

Ūdens spiediens

SI mērvienība ir m.

• Galva pēdās (pēdas-galva); 1 pēda hd = 0,3048 m

Spiediena zudums filtrēšanas laikā

• PSI/ft — mārciņas (P) uz kvadrātcollu (S) collu (I)/pēdu (pēdu) — mārciņas uz kvadrātcollu/pēdu; 1 PSI/ft = 22,62 kPa uz 1 m filtra slāņa.

SI mērvienība - džouls(nosaukts angļu fiziķa J.P. Džoula vārdā).

• 1 J - mehānisks spēka darbs 1 N, pārvietojot ķermeni 1 m attālumā.
• Ņūtons (N) ir spēka un svara SI mērvienība; 1 Н ir vienāds ar spēku, kas piedod ķermenim, kas sver 1 kg, paātrinājumu 1 m 2 /s spēka virzienā. 1 J = 1 N m.

Siltumtehnikā viņi turpina izmantot atcelto siltuma daudzuma mērvienību - kaloriju (cal).

• 1 J (J) = 0,23885 kal. 1 kJ = 0,2388 kcal.
• 1 lbf ft (lbf) = 1,35582 J.
• 1 pdl pēda (mārciņapēdas) = ​​42,1401 mJ.
• 1 Btu (Lielbritānijas siltuma vienība) = 1,05506 kJ (1 kJ = 0,2388 kcal).
• 1 Therm (Lielbritānijas liela kalorija) = 1 10 -5 Btu.

SI mērvienība ir vats (W)- nosaukts angļu izgudrotāja J. Vata vārdā - mehāniskā jauda, ​​ar kuru 1 s laikā tiek veikts 1 J darbs, vai siltuma plūsma, kas līdzvērtīga 1 W mehāniskajai jaudai.

• 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 pēda/s (mārciņa pēda/s) = 42,1401 mW.
• 1 ZS (Lielbritānijas zirgspēki/s) = 745,7 W.
• 1 Btu/s (Lielbritānijas siltuma vienība/s) = 1055,06 W.
• 1 Btu/h (Lielbritānijas termiskā vienība stundā) = 0,293067 W.

Virsmas siltuma plūsmas blīvums

SI mērvienība ir 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.

Dinamiskā viskozitāte (viskozitātes koeficients), η.

SI mērvienība - Pa s. 1 Pa s = 1 N s/m2;
nesistēmiskā vienība - noturība (P). 1 P = 1 dīns s/m 2 = 0,1 Pa s.

• Dina (dyn) - (no grieķu dinamiskā - spēks). 1 dīns = 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/2 ft (2 mārciņa s/pēdas) = ​​1,48816 Pa s.
• 1 lode /(ft s) = 47,8803 Pa s. Slug (slug) ir tehniska masas vienība angļu mēru sistēmā.

Kinemātiskā viskozitāte, ν.

Mērvienība SI - m 2 /s; Mērvienību cm 2 /s sauc par “Stoksu” (nosaukta angļu fiziķa un matemātiķa Dž.G. Stoksa vārdā).

Kinemātiskā un dinamiskā viskozitāte ir saistīta ar vienādību: ν = η / ρ, kur ρ ir blīvums, g/cm 3 .

• 1 m 2 /s = Stoks / 104.
• 1 pēda 2/h (pēdas 2/h) = 25,8064 mm2/s.
• 1 pēda 2/s (pēda 2/s) = 929,030 cm2/s.

Magnētiskā lauka intensitātes SI mērvienība ir A/m(Ampermetrs). Ampere (A) ir franču fiziķa A.M. uzvārds. Ampere.

Iepriekš tika izmantota Oersted vienība (E), kas nosaukta dāņu fiziķa H.K. Oersted.
1 A/m (A/m, At/m) = 0,0125663 Oe (Oe)

Minerālfiltru materiālu un kopumā visu minerālu un iežu izturība pret saspiešanu un nodilumu tiek netieši noteikta, izmantojot Mosa skalu (F. Mohs — vācu mineralogs).

Šajā skalā skaitļi augošā secībā apzīmē minerālus, kas sakārtoti tā, lai katrs nākamais spēj atstāt skrāpējumu uz iepriekšējo. Ekstrēmās vielas pēc Mosa skalas ir talks (cietības vienība 1, mīkstākā) un dimants (10, cietākais).

• Cietība 1-2,5 (zīmēts ar nagu): volskonkoīts, vermikulīts, halīts, ģipsis, glaukonīts, grafīts, mālu materiāli, piroluzīts, talks u.c.
• Cietība >2,5-4,5 (nevilkta ar nagu, bet vilkta ar stiklu): anhidrīts, aragonīts, barīts, glaukonīts, dolomīts, kalcīts, magnezīts, muskovīts, siderīts, halkopirīts, chabazīts u.c.
• Cietība >4,5-5,5 (nevelk ar stiklu, bet velk ar tērauda nazi): apatīts, vernadīts, nefelīns, piroluzīts, chabazīts u.c.
• Cietība >5,5-7,0 (nevilkta ar tērauda nazi, bet vilkta ar kvarcu): vernadīts, granāts, ilmenīts, magnetīts, pirīts, laukšpats u.c.
• Cietība >7,0 (nav marķēta ar kvarcu): dimants, granāti, korunds u.c.

Minerālu un iežu cietību var noteikt arī, izmantojot Knoop skalu (A. Knoop — vācu mineralogs). Šajā skalā vērtības nosaka pēc nospieduma lieluma, kas paliek uz minerāla, kad tā paraugā ar noteiktu slodzi tiek iespiesta dimanta piramīda.

Rādītāju attiecības uz Mosa (M) un Knoop (K) skalām:

SI mērvienība - Bq(Bekrels, nosaukts franču fiziķa A.A. Bekerela vārdā).

Bq (Bq) ir nuklīda aktivitātes mērvienība radioaktīvā avotā (izotopu aktivitāte). 1 Bq ir vienāds ar nuklīda aktivitāti, pie kura 1 sekundē notiek viens sabrukšanas notikums.

Radioaktivitātes koncentrācija: Bq/m 3 vai Bq/l.

Aktivitāte ir radioaktīvo sabrukšanas gadījumu skaits laika vienībā. Aktivitāti uz masas vienību sauc par specifisku.

• Kirī (Ku, Ci, Cu) ir nuklīda aktivitātes mērvienība radioaktīvā avotā (izotopu aktivitāte). 1 Ku ir izotopa aktivitāte, kurā 1 s laikā notiek 3,7000 · 1010 sabrukšanas notikumu. 1 Ku = 3,7000 · 1010 Bq.
• Rutherford (Рд, Rd) ir novecojusi nuklīdu (izotopu) aktivitātes vienība radioaktīvos avotos, kas nosaukta angļu fiziķa E. Raterforda vārdā. 1 Rd = 1 106 Bq = 1/37000 Ci.

Radiācijas deva

Radiācijas deva ir jonizējošā starojuma enerģija, ko absorbē apstarotā viela un aprēķina uz tās masas vienību (absorbētā doza). Deva uzkrājas iedarbības laikā. Devas ātrums ≡ Deva/laiks.

Absorbētās devas SI vienība — pelēks (Gy, Gy). Ekstrasistēmiskā vienība ir Rad, kas atbilst 100 erg starojuma enerģijai, ko absorbē viela, kas sver 1 g.

Erg (erg — no grieķu valodas: ergon — darbs) ir darba un enerģijas vienība neieteiktajā GHS sistēmā.

• 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 (saīsināti angļu valodā: kinētiskā enerģija, kas izdalās matērijā) - matērijā izdalītā kinētiskā enerģija, ko mēra pelēkos.

Ekvivalento devu nosaka, salīdzinot nuklīdu starojumu ar rentgena starojumu. Radiācijas kvalitātes koeficients (K) parāda, cik reižu radiācijas bīstamība cilvēka hroniskas apstarošanas gadījumā (salīdzinoši mazās devās) konkrētam starojuma veidam ir lielāka nekā rentgena starojuma gadījumā ar tādu pašu absorbēto devu. Rentgena un γ-starojumam K = 1. Visiem pārējiem starojuma veidiem K nosaka pēc radiobioloģiskajiem datiem.

Deq = Dpogl · K.

SI absorbētās devas mērvienība - 1 Sv(Zīverts) = 1 J/kg = 102 rem.

• BER (rem, ri - līdz 1963. gadam tika definēts kā rentgenstaru bioloģiskais ekvivalents) - jonizējošā starojuma ekvivalentās devas vienība.
• Rentgena starojums (P, R) - mērvienība, rentgenstaru un γ-starojuma ekspozīcijas deva. 1 P = 2,58 10 -4 C/kg.
• Kulons (C) ir SI mērvienība, elektroenerģijas daudzums, elektriskais lādiņš. 1 rem = 0,01 J/kg.

Ekvivalentā dozas jauda - Sv/s.

Porainu vielu (tostarp iežu un minerālu) caurlaidība

Darsijs (D) — nosaukts franču inženiera A. Darsī vārdā, darsijs (D) · 1 D = 1,01972 µm 2.

1 D ir šādas porainas vides caurlaidība, filtrējot caur paraugu, kura laukums ir 1 cm 2, biezums 1 cm un spiediena kritums 0,1 MPa, šķidruma plūsmas ātrums ar viskozitāti 1 cP ir 1 cm 3 /s.

Filtra materiālu daļiņu, graudu (granulu) izmēri atbilstoši SI un citu valstu standartiem

ASV, Kanādā, Lielbritānijā, Japānā, Francijā un Vācijā graudu izmērus aprēķina acīs (angļu valodā mesh — hole, cell, network), tas ir, pēc caurumu skaita (skaita) uz vienu collu vissmalkākajā sietā. kuriem tie var nodot graudus Un efektīvais graudu diametrs ir cauruma izmērs mikronos. Pēdējos gados ASV un Apvienotās Karalistes sietu sistēmas tiek izmantotas biežāk.

Attiecība starp filtru materiālu graudu izmēru (granulu) mērvienībām saskaņā ar SI un citu valstu standartiem:

Masas daļa

Masas daļa parāda, kādu vielas masas daudzumu satur 100 šķīduma masas daļas. Mērvienības: vienības daļas; procenti (%); ppm (‰); daļas uz miljonu (ppm).

Šķīduma koncentrācija un šķīdība

Šķīduma koncentrācija ir jānošķir no šķīdības - piesātināta šķīduma koncentrācijas, ko izsaka ar vielas masas daudzumu 100 šķīdinātāja masas daļās (piemēram, g/100 g).

Tilpuma koncentrācija

Tilpuma koncentrācija ir izšķīdušās vielas masas daudzums noteiktā šķīduma tilpumā (piemēram: mg/l, g/m3).

Molārā koncentrācija

Molārā koncentrācija ir dotās vielas molu skaits, kas izšķīdināts noteiktā šķīduma tilpumā (mol/m3, mmol/l, µmol/ml).

Molāla koncentrācija

Molu koncentrācija ir vielas molu skaits, ko satur 1000 g šķīdinātāja (mol/kg).

Normāls risinājums

Šķīdumu sauc par normālu, ja tas satur vienu vielas ekvivalentu uz tilpuma vienību, kas izteikts masas vienībās: 1H = 1 mg ekv/l = 1 mmol/l (norāda konkrētas vielas ekvivalentu).

Līdzvērtīgs

Ekvivalents ir vienāds ar elementa (vielas) masas daļas attiecību, kas ķīmiskā savienojumā pievieno vai aizstāj vienu ūdeņraža atommasu vai pusi no skābekļa atommasas, pret 1/12 no oglekļa masas 12. Tādējādi skābes ekvivalents ir vienāds ar tās molekulmasu, kas izteikta gramos, dalīta ar bāziskumu (ūdeņraža jonu skaitu); bāzes ekvivalents - molekulmasa dalīta ar skābumu (ūdeņraža jonu skaits, bet neorganiskām bāzēm - dalīts ar hidroksilgrupu skaitu); sāls ekvivalents - molekulmasa dalīta ar lādiņu summu (katjonu vai anjonu valence); savienojuma ekvivalents, kas piedalās redoksreakcijās, ir savienojuma molekulmasas koeficients, kas dalīts ar reducējošā (oksidējošā) elementa atoma pieņemto (nodoto) elektronu skaitu.

Sakarības starp šķīdumu koncentrācijas mērvienībām
(Formula pārejai no vienas šķīduma koncentrācijas izteiksmes uz citu):

Pieņemtie apzīmējumi:

• ρ - šķīduma blīvums, g/cm 3;
• m ir izšķīdušās vielas molekulmasa, g/mol;
• E ir izšķīdušās vielas ekvivalenta masa, tas ir, vielas daudzums gramos, kas konkrētā reakcijā mijiedarbojas ar vienu gramu ūdeņraža vai atbilst viena elektrona pārejai.

Saskaņā ar GOST 8.417-2002 Tiek noteikta vielas daudzuma vienība: mols, daudzkārtņi un apakšreizi ( kmol, mmol, µmol).

Cietības SI mērvienība ir mmol/l; µmol/l.

Dažādās valstīs bieži turpina izmantot atceltās ūdens cietības mērvienības:

• Krievija un NVS valstis - mEq/l, mcg-ekv/l, g-ekv/m 3;
• Vācija, Austrija, Dānija un dažas citas ģermāņu valodu grupas valstis - 1 vācu grāds - (Н° - Harte - cietība) ≡ 1 daļa CaO/100 tūkstoši daļu ūdens ≡ 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 franču grāds ≡ 1 stunda CaCO 3 /100 tūkstoši daļu ūdens ≡ 10 mg CaCO 3 /l ≡ 5,2 mg CaO/l ≡ 0,2 mmol/l.
• 1 angļu grāds ≡ 1 grauds/1 galons ūdens ≡ 1 daļa CaCO 3 /70 tūkstoši daļu ūdens ≡ 0,0648 g CaCO 3 /4,546 l ≡ 100 mg CaCO3 /7 l ≡ 7,42 mg CaO/l ≡ mmol / 0.2. Dažreiz angļu cietības pakāpe tiek apzīmēta ar Clark.
• 1 Amerikas grāds ≡ 1 stunda CaCO 3 /1 miljons stundu ūdens ≡ 1 mg CaCO 3 /l ≡ 0,52 mg CaO/l ≡ 0,02 mmol/l.

Šeit: daļa - daļa; grādu pārvēršana to atbilstošajos CaO, MgO, CaCO 3, Ca(HCO 3) 2, MgCO 3 daudzumos ir parādīta kā piemēri galvenokārt Vācijas grādiem; Pakāpju izmēri ir piesaistīti kalciju saturošiem savienojumiem, jo ​​​​kalcijs cietības jonu sastāvā parasti ir 75-95%, retos gadījumos - 40-60%. Skaitļi parasti tiek noapaļoti līdz otrajai zīmei aiz komata.

Attiecība starp ūdens cietības vienībām:

1 mmol/l = 1 mg ekv/l = 2,80°H (vācu grādi) = 5,00 franču grādi = 3,51 angļu grādi = 50,04 Amerikas grādi.

Jauna ūdens cietības mērvienība ir Krievijas cietības pakāpe - °Zh, kas definēta kā sārmzemju elementa (galvenokārt Ca 2+ un Mg 2+) koncentrācija, kas skaitliski vienāda ar ½ tā molu mg/dm 3 ( g/m 3).

Sārmainības vienības ir mmol, µmol.

Elektrovadītspējas SI vienība ir µS/cm.

Šķīdumu elektrovadītspēja un tās apgrieztā elektriskā pretestība raksturo šķīdumu mineralizāciju, bet tikai jonu klātbūtni. Mērot elektrisko vadītspēju, nevar ņemt vērā nejonu organiskās vielas, neitrālus suspendētos piemaisījumus, traucējumus, kas izkropļo rezultātus - gāzes utt., Nav iespējams precīzi atrast atbilstību starp īpatnējās elektriskās vadītspējas vērtībām un šķīduma sausais atlikums vai pat visu atsevišķi noteikto vielu summa, jo Dabiskajā ūdenī dažādiem joniem ir atšķirīga elektrovadītspēja, kas vienlaikus ir atkarīga no šķīduma sāļuma un tā temperatūras. Lai noteiktu šādu atkarību, ir nepieciešams eksperimentāli noteikt attiecības starp šiem daudzumiem katram konkrētam objektam vairākas reizes gadā.

• 1 µS/cm = 1 MΩ cm; 1 S/m = 1 Ohm m.

Tīriem nātrija hlorīda (NaCl) šķīdumiem destilātā aptuvenā attiecība ir:

• 1 µS/cm ≈ 0,5 mg NaCl/l.

Tādu pašu attiecību (aptuveni), ņemot vērā iepriekš minētās atrunas, var pieņemt lielākajai daļai dabisko ūdeņu ar mineralizāciju līdz 500 mg/l (visi sāļi tiek pārvērsti NaCl).

Ja dabīgā ūdens mineralizācija ir 0,8-1,5 g/l, varat lietot:

• 1 µS/cm ≈ 0,65 mg sāļu/l,

un ar mineralizāciju - 3-5 g/l:

• 1 µS/cm ≈ 0,8 mg sāļu/l.

Suspendēto piemaisījumu saturs ūdenī, ūdens caurspīdīgums un duļķainība

Ūdens duļķainību izsaka vienībās:

• JTU (Jackson Turbidity Unit) - Džeksona duļķainības vienība;
• FTU (Formasin Turbidity Unit, saukta arī par EMF) - formazīna duļķainības vienība;
• NTU (Nephelometric Turbidity Unit) - nefelometriskās duļķainības vienība.

Precīzu duļķainības vienību attiecību pret suspendēto vielu saturu nav iespējams noteikt. Katrai noteikšanu sērijai ir nepieciešams izveidot kalibrēšanas grafiku, kas ļauj noteikt analizētā ūdens duļķainību salīdzinājumā ar kontroles paraugu.

Aptuvens rādītājs: 1 mg/l (suspendētās cietās vielas) ≡ 1-5 NTU vienības.

Ja duļķojuma maisījuma (diatomīta zemes) daļiņu izmērs ir 325 acs, tad: 10 vienības. NTU ≡ 4 vienības JTU.

GOST 3351-74 un SanPiN 2.1.4.1074-01 atbilst 1,5 vienībām. NTU (vai 1,5 mg/l silīcija dioksīdam vai kaolīnam) 2,6 vienības. FTU (EMF).

Saikne starp fonta caurspīdīgumu un miglainību:

Attiecība starp caurspīdīgumu gar “krustu” (cm) un duļķainību (mg/l):

SI mērvienība ir mg/l, g/m3, μg/l.

ASV un dažās citās valstīs mineralizāciju izsaka relatīvās vienībās (dažreiz graudos uz galonu, gr/gal):

• ppm (parts per million) - daļa uz miljonu (1 · 10 -6) vienības; dažreiz ppm (promiļu daļas) nozīmē arī tūkstošdaļu (1 · 10 -3) vienības;
• ppb - (miljarda daļas) miljardā (miljardā) daļa (1 · 10 -9) vienības;
• ppt - (daļas uz triljonu) triljonā daļa (1 · 10 -12) vienības;
• ‰ - ppm (izmanto arī Krievijā) - tūkstošdaļa (1 · 10 -3) no vienības.

Attiecība starp mineralizācijas mērvienībām: 1 mg/l = 1 ppm = 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 mārciņas/1000 gal.

Sālsūdens, sālījumu un kondensātu sāļuma mērīšanai Pareizāk ir izmantot vienības: mg/kg. Laboratorijās ūdens paraugus mēra pēc tilpuma, nevis pēc masas, tāpēc vairumā gadījumu piemaisījumu daudzumu vēlams attiecināt uz litru. Bet lielām vai ļoti mazām mineralizācijas vērtībām kļūda būs jutīga.

Saskaņā ar SI tilpumu mēra dm 3, taču ir atļauta arī mērīšana litros, jo 1 l = 1,000028 dm 3. Kopš 1964. gada 1 l ir vienāds ar 1 dm 3 (precīzi).

Sālsūdeņiem un sālījumiem dažreiz tiek izmantotas sāļuma mērvienības grādos Baume(mineralizācijai > 50 g/kg):

• 1°Be atbilst šķīduma koncentrācijai, kas vienāda ar 1% NaCl izteiksmē.
• 1% NaCl = 10 g NaCl/kg.

Sauss un kalcinēts atlikums

Sausās un kalcinētās atliekas mēra mg/l. Sausais atlikums pilnībā neraksturo šķīduma mineralizāciju, jo tā noteikšanas apstākļi (vārīšana, cietā atlikuma žāvēšana krāsnī 102–110 ° C temperatūrā līdz nemainīgam svaram) izkropļo rezultātu: jo īpaši, daļa no bikarbonātiem (parasti pieņemts - puse) sadalās un iztvaiko CO 2 veidā.

Daudzumu decimāldaļskaitļi un apakšreizinājumi

Daudzumu decimāldaļskaitļi un apakšdaļas mērvienības, kā arī to nosaukumi un apzīmējumi jāveido, izmantojot tabulā norādītos faktorus un prefiksus:

(pamatojoties uz materiāliem no vietnes https://aqua-therm.ru/).

Fizisko parādību un to modeļu izpēte, kā arī šo modeļu izmantošana cilvēka praktiskajā darbībā ir saistīta ar fizisko lielumu mērīšanu.

Fizikālais lielums ir īpašība, kas ir kvalitatīvi kopīga daudziem fiziskiem objektiem (fizikālām sistēmām, to stāvokļiem un tajos notiekošajiem procesiem), bet katram objektam kvantitatīvi individuāla.

Fizikāls lielums ir, piemēram, masa. Dažādiem fiziskiem objektiem ir masa: visiem ķermeņiem, visām matērijas daļiņām, elektromagnētiskā lauka daļiņām utt. Kvalitatīvi visas specifiskās masas realizācijas, t.i., visu fizisko objektu masas, ir vienādas. Bet viena objekta masa var būt noteiktu skaitu reižu lielāka vai mazāka nekā cita masa. Un šajā kvantitatīvā nozīmē masa ir īpašība, kas ir individuāla katram objektam. Fizikālie lielumi ir arī garums, temperatūra, elektriskā lauka stiprums, svārstību periods utt.

Viena un tā paša fiziskā lieluma specifiskas realizācijas tiek sauktas par viendabīgiem lielumiem. Piemēram, attālums starp jūsu acu zīlītēm un Eifeļa torņa augstums ir viena un tā paša fiziskā daudzuma - garuma - konkrētas realizācijas, un tāpēc tie ir viendabīgi lielumi. Arī šīs grāmatas masa un Zemes pavadoņa “Cosmos-897” masa ir viendabīgi fiziski lielumi.

Homogēni fizikālie lielumi atšķiras viens no otra pēc izmēra. Fiziskā daudzuma lielums ir

“fizikālā daudzuma” jēdzienam atbilstošas ​​īpašības kvantitatīvo saturu noteiktā objektā.

Dažādu objektu viendabīgo fizisko daudzumu izmērus var salīdzināt savā starpā, ja tiek noteiktas šo lielumu vērtības.

Fiziskā lieluma vērtība ir fiziska lieluma novērtējums noteikta tam pieņemtu vienību skaita veidā (sk. 14. lpp.). Piemēram, noteikta ķermeņa garuma vērtība, 5 kg ir noteikta ķermeņa masas vērtība utt. Abstrakts skaitlis, kas iekļauts fiziskā lieluma vērtībā (mūsu piemēros 10 un 5), tiek saukts par skaitliskā vērtība. Kopumā noteikta daudzuma vērtību X var izteikt kā formulu

kur ir daudzuma skaitliskā vērtība, tā mērvienība.

Ir jānošķir fiziskā lieluma patiesās un faktiskās vērtības.

Fiziskā daudzuma patiesā vērtība ir tāda daudzuma vērtība, kas ideālā gadījumā kvalitatīvā un kvantitatīvā izteiksmē atspoguļotu atbilstošo objekta īpašību.

Fiziskā daudzuma faktiskā vērtība ir tāda daudzuma vērtība, kas tika atrasts eksperimentāli un ir tik tuvu patiesajai vērtībai, ka to var izmantot noteiktam mērķim.

Fizikālā lieluma vērtības atrašanu eksperimentāli, izmantojot īpašus tehniskos līdzekļus, sauc par mērīšanu.

Fizisko lielumu patiesās vērtības parasti nav zināmas. Piemēram, neviens nezina patiesās gaismas ātruma vērtības, attālumu no Zemes līdz Mēnesim, elektronu, protonu un citu elementārdaļiņu masu. Mēs nezinām sava auguma un ķermeņa svara patieso vērtību, nezinām un nevaram uzzināt patieso gaisa temperatūras vērtību savā istabā, galda garumu, pie kura strādājam utt.

Tomēr, izmantojot īpašus tehniskos līdzekļus, ir iespējams noteikt faktisko

visu šo un daudzu citu daudzumu vērtības. Turklāt šo faktisko vērtību tuvināšanas pakāpe fizisko lielumu patiesajām vērtībām ir atkarīga no izmantoto tehnisko mērinstrumentu pilnības.

Mērinstrumenti ietver mērus, mērinstrumentus utt. Mērinstrumentu saprot kā mērinstrumentu, kas paredzēts noteikta izmēra fiziska lieluma reproducēšanai. Piemēram, svars ir masas mērs, lineāls ar milimetru dalījumiem ir garuma mērs, mērkolba ir tilpuma (ietilpības), normāls elements ir elektromotora spēka mērs, kvarca oscilators ir mērs. par elektrisko svārstību frekvenci utt.

Mērierīce ir mērinstruments, kas paredzēts mērīšanas informācijas signāla ģenerēšanai tādā formā, kas ir pieejama tiešai uztveršanai ar novērojumiem. Mērinstrumenti ietver dinamometru, ampērmetru, manometru utt.

Ir tiešie un netiešie mērījumi.

Tiešais mērījums ir mērījums, kurā vēlamā daudzuma vērtība tiek atrasta tieši no eksperimentālajiem datiem. Tiešajos mērījumos ietilpst, piemēram, masas mērīšana uz vienādas rokas skalas, temperatūras mērīšana - ar termometru, garuma mērīšana - ar skalas lineālu.

Netiešais mērījums ir mērījums, kurā lieluma vēlamo vērtību nosaka, pamatojoties uz zināmu saistību starp to un lielumiem, kas pakļauti tiešiem mērījumiem. Netiešie mērījumi ir, piemēram, ķermeņa blīvuma noteikšana pēc tā masas un ģeometriskajiem izmēriem, vadītāja elektriskās pretestības noteikšana pēc tā pretestības, garuma un šķērsgriezuma laukuma.

Fizikālo lielumu mērījumi balstās uz dažādām fizikālām parādībām. Piemēram, temperatūras mērīšanai izmanto ķermeņu termisko izplešanos vai termoelektrisko efektu, ķermeņu masas mērīšanai ar svēršanu, gravitācijas fenomenu utt. Fizikālo parādību kopumu, uz kuru balstās mērījumi, sauc par mērīšanas principu. Mērīšanas principi šajā rokasgrāmatā nav aplūkoti. Metroloģija nodarbojas ar mērīšanas principu un metožu izpēti, mērinstrumentu veidiem, mērījumu kļūdām un citiem ar mērījumiem saistītiem jautājumiem.

Lai kvantitatīvi aprakstītu dažādas fizisko objektu, fizisko sistēmu, parādību vai procesu īpašības, RMG 29-99 (Rekomendācijas starpvalstu standartizācijai) ieviesa jēdzienu. daudzumus.

Lielums- tas ir īpašums, ko var atšķirt no citiem īpašumiem un novērtēt tā vai citādi, tostarp kvantitatīvi.

Daudzumi ir sadalīti ideāls Un īsts .

Ideālās vērtības galvenokārt attiecas uz matemātikas jomu un ir konkrētu reālu jēdzienu vispārinājums (modelis). Tie tiek aprēķināti vienā vai otrā veidā.

Īstas vērtības tiek sadalīti fiziska un nefiziska.

Fiziskais daudzums vispārīgā gadījumā to var definēt kā lielumu, kas raksturīgs dažiem dabas (fizika, ķīmija) un tehniskajās zinātnēs pētītiem materiāliem objektiem (procesiem, parādībām). Fizikālie lielumi ietver masu, temperatūru, laiku, garumu, spriegumu, spiedienu, ātrumu utt.

UZ nefizisks Tie ietver lielumus, kas raksturīgi sociālajām (nefiziskajām) zinātnēm - filozofijai, socioloģijai, ekonomikai utt. Nefiziskus lielumus, kuriem nevar ievadīt vienību, var tikai novērtēt. Nefizikālo lielumu piemēri: studentu vērtējums 5 ballu skalā, darbinieku skaits organizācijā, preces cena, nodokļa likme utt. Nefizikālo lielumu novērtēšana neietilpst teorētiskā kursa uzdevumos. metroloģija.

Fiziskais daudzums– viena no fiziska objekta īpašībām, kas kvalitatīvā nozīmē izplatīta daudziem fiziskiem objektiem, bet kvantitatīvi individuāla katram no tiem (kvalitatīvā puse nosaka daudzuma “veidu”, piemēram, elektriskā pretestība kā vispārēja īpašība). elektrības vadītāji, un kvantitatīvā puse - tā "izmērs" ", piemēram, konkrēta vadītāja pretestība).

Ir fiziski lielumi izmērāms Un novērtēts.

Izmērītie fizikālie lielumi var izteikt kvantitatīvi ar noteiktu skaitu noteikto mērvienību.

Paredzamie fizikālie daudzumi– lielumus, kuriem kaut kādu iemeslu dēļ nevar ievadīt mērvienību, un tos var tikai novērtēt.

Novērtējums- darbība, ar kuru tiek piešķirts noteikts skaits tam pieņemto vienību noteiktam fiziskajam daudzumam, ko veic saskaņā ar noteiktajiem noteikumiem. Novērtēšana tiek veikta, izmantojot svari.

Lai izteiktu konkrēta objekta īpašības kvantitatīvo saturu, tiek izmantots jēdziens "fiziskā daudzuma lielums", kura novērtējums tiek noteikts mērīšanas procesā.

Fiziskā daudzuma lielums(daudzuma lielums) ir noteiktam materiālam objektam, sistēmai, parādībai vai procesam raksturīgā fiziskā daudzuma kvantitatīvā noteikšana.

Piemēram, katram cilvēkam ir noteikts augums un svars, kā rezultātā cilvēkus var atšķirt pēc auguma vai svara, t.i. atbilstoši mūs interesējošo fizisko lielumu izmēriem.

Izmērs ir objektīvs kvantitatīvs raksturlielums, kas nav atkarīgs no mērvienību izvēles.

Piemēram, ja mēs rakstām 3,5 kg un 3500 g, tad tie ir divi vienāda izmēra attēli. Katrs no tiem ir nozīmē fiziskais daudzums (šajā gadījumā masa).

Fiziskā daudzuma vērtība ir fiziska daudzuma lieluma izteiksme noteikta tam pieņemto vienību skaita veidā.

Fiziskā daudzuma vērtība J iegūti mērījumu rezultātā un aprēķināti saskaņā ar pamata mērījumu vienādojums:

Q = q[Q], (1)

kur q ir izsaukts abstrakts skaitlis skaitliskā vērtība, un [Q] – vienības lielums noteikta fiziskā daudzuma mērīšana.

Fizikālā lieluma skaitliskā vērtība– abstrakts skaitlis, kas izsaka daudzuma vērtības attiecību pret attiecīgā fiziskā lieluma vienību.

Skaitliskā vērtība Mērījumu rezultāts būs atkarīgs no fiziskā daudzuma vienības izvēles. (Piemērs par boa konstriktoru no multfilmas).

Cipari 3,5 un 3500 ir abstrakti skaitļi, kas iekļauti fiziskā daudzuma vērtībā un norāda fiziskā lieluma skaitliskās vērtības. Dotajā piemērā objekta masa ir norādīta skaitļos - 3,5 un 3500, un mērvienības ir kilograms (kg) un grams (g).

Nozīme vērtībām nevajadzētu jaukt izmērs. Dotā objekta fiziskā daudzuma lielums patiešām pastāv un neatkarīgi no tā, vai mēs to zinām, vai mēs to izsakām kādās vienībās vai nē. Fiziskā lieluma vērtība parādās tikai pēc tam, kad dotā objekta daudzuma lielums ir izteikts, izmantojot kādu vienību.

Fiziskā daudzuma mērvienība- fiksēta izmēra fiziskais lielums, kuram nosacīti tiek piešķirta skaitliskā vērtība, kas vienāda ar vienu. To izmanto viendabīgu fizisko daudzumu kvantitatīvai izteiksmei.

Homogēni fizikālie lielumi ir fizikālie lielumi, kas izteikti vienās un tajās pašās mērvienībās un kurus var salīdzināt savā starpā (piemēram, detaļas garums un diametrs).

Fiziskie daudzumi tiek apvienoti sistēma.

Fizikālo lielumu sistēma(lielumu sistēma) ir fizikālo lielumu kopums, kas veidojas saskaņā ar pieņemtiem principiem, kad vienus lielumus uzskata par neatkarīgiem, bet citus nosaka kā šo neatkarīgo lielumu funkcijas.

Visi fizisko lielumu sistēmā iekļautie lielumi tiek sadalīti pamata Un atvasinājumi.

Pamata fiziskais daudzums- fizikāls lielums, kas iekļauts daudzumu sistēmā un pieņemts kā neatkarīgs no citiem šīs sistēmas lielumiem.

Atvasinātais fiziskais daudzums– fizisko lielumu, kas iekļauts lielumu sistēmā un noteikts ar šīs sistēmas pamatlielumiem.

Fizikālo lielumu kvalitatīvās atšķirības formalizēts atspoguļojums ir viņu dimensiju.

Fiziskā daudzuma izmērs -šī ir izteiksme, kas atspoguļo noteiktā daudzuma saistību ar fiziskajiem lielumiem, kas noteiktā vienību sistēmā pieņemti kā pamata lielumi ar proporcionalitātes koeficientu, kas vienāds ar vienu.

Fiziskā lieluma dimensiju norāda ar simbolu dim (no latīņu dimensijas - dimensija).

Pamata fizisko lielumu izmēri ir norādīti ar atbilstošajiem lielajiem burtiem:

garums - dim l = L

masa - dim m = M

laiks - dim t = T

elektriskās strāvas stiprums – dim i= es

termodinamiskā temperatūra – dim Q = J

vielas daudzums - dim n = N

gaismas intensitāte – blāvs j = Dž

Izmērs dim x jebkurš fiziska lieluma atvasinājums X nosaka ar lielumu savienojuma vienādojumu. Tam ir pamatlielumu reizinājums, kas palielināts līdz atbilstošām pakāpēm:

dim x = L a M b T g I e Q i N pret J t ,(2)

kur L, M, T, I... - šīs sistēmas galveno lielumu simboli;

a, b, g, e... - dimensijas rādītāji, no kuriem katrs var būt pozitīvs vai negatīvs, vesels vai daļskaitlis, kā arī nulle.

Izmēru indikators - eksponents, līdz kuram tiek paaugstināta atvasinātā fiziskā lieluma dimensijā iekļautā pamata fiziskā lieluma dimensija.

Pēc dimensijas klātbūtnes fizikālie lielumi tiek sadalīti dimensiju Un bezizmēra.

Izmēru fiziskais daudzums– fizikāls lielums, kura dimensijā vismaz viens no fizikālajiem pamatlielumiem ir paaugstināts līdz jaudu, kas nav vienāda ar nulli.

Bezizmēra fiziskais daudzums– visi izmēru rādītāji ir vienādi ar nulli. Viņiem nav mērvienību, tas ir, tie netiek mērīti ne ar ko ( Piemēram, berzes koeficients).

Mēru svari

Fizikālo lielumu novērtēšana un mērīšana tiek veikta, izmantojot dažādas skalas.

Mērījumu skala ir sakārtota fiziskā lieluma vērtību kopa, kas kalpo par pamatu tā mērīšanai.

Izskaidrosim šo jēdzienu, izmantojot temperatūras skalu piemēru. Celsija skalā par sākumpunktu tiek ņemta ledus kušanas temperatūra, un par galveno intervālu (atskaites punktu) tiek ņemta ūdens viršanas temperatūra. Viena simtā daļa no šī intervāla ir temperatūras mērvienība (Celsija grādi).

Izšķir šādus galvenos veidus: mērīšanas svari: nosaukumi, secība, atšķirības (intervāli), attiecības un absolūtās skalas.

Nosaukumu svari atspoguļo kvalitātes īpašības. Šo skalu elementus raksturo tikai ekvivalences (vienlīdzības) attiecības un specifisku īpašību kvalitatīvu izpausmju līdzība.

Šādu skalu piemērs ir skala objektu krāsu klasificēšanai (novērtēšanai) pēc nosaukumiem (sarkana, oranža, dzeltena, zaļa utt.), kuras pamatā ir standartizēti krāsu atlanti, kas sistematizēti pēc līdzības. Mērījumus krāsu skalā veic, noteiktā apgaismojumā salīdzinot krāsu paraugus no atlanta ar pētāmā objekta krāsu un nosakot to krāsu vienādību (ekvivalenci).

Nosaukšanas skalas nesatur tādus jēdzienus kā “nulle”, “mērvienība”, “izmērs”, “vairāk” vai “mazāk”. Nosaukšanas skala var sastāvēt no jebkuriem simboliem (cipara, vārda, citiem simboliem). Šādas skalas skaitļi vai skaitļi nav nekas vairāk kā koda zīmes.

Nosaukšanas skala ļauj veikt klasifikācijas, identificēt un atšķirt objektus.

Pasūtījuma skala(rangu skala) - sakārto objektus attiecībā pret kādu no to īpašībām dilstošā vai augošā secībā.

Iegūto sakārtoto sēriju sauc ierindota. Viņš var sniegt atbildes uz jautājumiem: “Kas ir vairāk vai mazāk?”, “Kas ir sliktāk vai labāk?”. Pasūtījumu skala nevar sniegt sīkāku informāciju – cik vairāk vai mazāk, cik reižu labāk vai sliktāk.

Pasūtījumu skalas piemērs ir cilvēku grupa, kas veidota pēc auguma, kur katrs nākamais ir zemāks par visiem iepriekšējiem; zināšanu vērtēšana; sportista vieta; vēja (Boforta skala) un zemestrīces (Rihtera skala) skalas; cietības skaitļu skalas (Rokvela, Brinela, Vikersa skalas) u.c.

Pasūtījuma skalās var būt vai var nebūt nulles elementa ( piemēram, ranžētas instrumentu precizitātes klases (0,1 un 2)).

Izmantojot pasūtījuma skalas, varat izmērīt kvalitatīvos rādītājus, kuriem nav stingra kvantitatīvā mēra. Īpaši plaši šīs skalas tiek izmantotas humanitārajās zinātnēs: pedagoģijā, psiholoģijā, socioloģijā.

Atšķirības skala(intervāli) satur starpību starp fiziskā lieluma vērtībām. Šīm skalām ir jēgas ekvivalences, secības un intervālu (atšķirību) summēšanas attiecībām starp īpašību kvantitatīvajām izpausmēm.

Šī skala sastāv no identiskiem intervāliem, tai ir nosacīta (pieņemta pēc vienošanās) mērvienība un patvaļīgi izvēlēts atskaites punkts - nulle.

Iesācējiem šī nodarbība nebūs nekas jauns. Mēs visi esam dzirdējuši no skolas tādas lietas kā centimetrs, metrs, kilometrs. Un, runājot par masu, viņi parasti teica gramu, kilogramu, tonnu.

Centimetri, metri un kilometri; gramiem, kilogramiem un tonnām ir viens vispārpieņemts nosaukums - fizisko lielumu mērvienības.

Šajā nodarbībā apskatīsim populārākās mērvienības, taču pārāk neiedziļināsimies šajā tēmā, jo mērvienības attiecas uz fizikas jomu. Šodien esam spiesti studēt daļu fizikas, jo tā mums ir nepieciešama tālākām matemātikas studijām.

Garuma mērvienības

Garuma mērīšanai tiek izmantotas šādas mērvienības:

• milimetri;
• centimetri;
• decimetri;
• metri;
• kilometri.

milimetrs(mm). Milimetrus var redzēt pat savām acīm, ja paņem lineālu, ko ikdienā izmantojām skolā

Mazas līnijas, kas iet viena pēc otras, ir milimetri. Precīzāk, attālums starp šīm līnijām ir viens milimetrs (1 mm):

centimetrs(cm). Uz lineāla katrs centimetrs ir atzīmēts ar skaitli. Piemēram, mūsu lineālam, kas bija pirmajā bildē, garums bija 15 centimetri. Pēdējais centimetrs uz šī lineāla ir atzīmēts ar skaitli 15.

Vienā centimetrā ir 10 milimetri. Jūs varat ievietot vienādības zīmi no viena centimetra līdz desmit milimetriem, jo ​​tie norāda vienādu garumu:

1 cm = 10 mm

Par to varat pārliecināties, ja saskaitāt milimetru skaitu iepriekšējā attēlā. Jūs redzēsit, ka milimetru skaits (attālumi starp līnijām) ir 10.

Nākamā garuma vienība ir decimetrs(dm). Vienā decimetrā ir desmit centimetri. Vienādības zīmi var novietot no viena decimetra līdz desmit centimetriem, jo ​​tie norāda vienādu garumu:

1 dm = 10 cm

To var pārbaudīt, ja saskaitāt centimetru skaitu šajā attēlā:

Jūs redzēsit, ka centimetru skaits ir 10.

Nākamā mērvienība ir metrs(m). Vienā metrā ir desmit decimetri. Vienādības zīmi var likt no viena metra līdz desmit decimetriem, jo ​​tie norāda vienādu garumu:

1 m = 10 dm

Diemžēl skaitītāju nevar ilustrēt attēlā, jo tas ir diezgan liels. Ja vēlaties redzēt skaitītāju tiešraidē, paņemiet mērlenti. Katram tas ir savās mājās. Uz mērlentes viens metrs tiks apzīmēts kā 100 cm. Tas ir tāpēc, ka vienā metrā ir desmit decimetri, bet desmit decimetros – simts centimetri.

1 m = 10 dm = 100 cm

100 iegūst, pārvēršot vienu metru uz centimetriem. Šī ir atsevišķa tēma, kuru mēs apskatīsim nedaudz vēlāk. Pagaidām pāriesim pie nākamās garuma vienības, ko sauc par kilometru.

Kilometrs tiek uzskatīts par lielāko garuma vienību. Protams, ir arī citas augstākas mērvienības, piemēram, megametrs, gigametrs, terametrs, taču mēs tās neapskatīsim, jo ​​mums pietiek ar kilometru, lai turpinātu matemātikas studijas.

Vienā kilometrā ir tūkstoš metru. Jūs varat likt vienādības zīmi no viena kilometra līdz tūkstoš metriem, jo ​​tie norāda vienādu garumu:

1 km = 1000 m

Attālumus starp pilsētām un valstīm mēra kilometros. Piemēram, attālums no Maskavas līdz Sanktpēterburgai ir aptuveni 714 kilometri.

Starptautiskā mērvienību sistēma SI

Starptautiskā mērvienību sistēma SI ir noteikts vispārpieņemtu fizisko lielumu kopums.

Starptautiskās SI vienību sistēmas galvenais mērķis ir panākt vienošanos starp valstīm.

Mēs zinām, ka pasaules valstu valodas un tradīcijas ir atšķirīgas. Ar to nekas nav jādara. Bet matemātikas un fizikas likumi visur darbojas vienādi. Ja vienā valstī “divreiz divi ir četri”, tad citā valstī “divreiz divi ir četri”.

Galvenā problēma bija tā, ka katram fiziskajam lielumam ir vairākas mērvienības. Piemēram, tagad esam iemācījušies, ka garuma mērīšanai ir milimetri, centimetri, decimetri, metri un kilometri. Ja vairāki zinātnieki, kas runā dažādās valodās, pulcējas vienuviet, lai atrisinātu kādu problēmu, tad tik liela garuma mērvienību dažādība var radīt pretrunas starp šiem zinātniekiem.

Kāds zinātnieks apgalvos, ka viņu valstī garums tiek mērīts metros. Otrais var teikt, ka viņu valstī garums tiek mērīts kilometros. Trešais var piedāvāt savu mērvienību.

Tāpēc tika izveidota starptautiskā SI vienību sistēma. SI ir franču frāzes saīsinājums Le Système International d’Unités, SI (kas tulkojumā krievu valodā nozīmē starptautiskā mērvienību sistēma SI).

SI uzskaita populārākos fiziskos lielumus, un katram no tiem ir sava vispārpieņemtā mērvienība. Piemēram, visās valstīs, risinot problēmas, tika panākta vienošanās, ka garums tiks mērīts metros. Tāpēc, risinot uzdevumus, ja garums ir norādīts citā mērvienībā (piemēram, kilometros), tad tas ir jāpārvērš metros. Par to, kā pārvērst vienu mērvienību citā, mēs runāsim nedaudz vēlāk. Pagaidām uzzīmēsim mūsu starptautisko SI vienību sistēmu.

Mūsu zīmējums būs fizisko daudzumu tabula. Mēs iekļausim katru pētīto fizisko lielumu mūsu tabulā un norādīsim mērvienību, kas ir pieņemta visās valstīs. Tagad mēs esam pētījuši garuma vienības un uzzinājuši, ka SI sistēma nosaka metrus garuma mērīšanai. Tātad mūsu tabula izskatīsies šādi:

Masas vienības

Masa ir daudzums, kas norāda vielas daudzumu ķermenī. Cilvēki ķermeņa svaru sauc par svaru. Parasti, kad kaut ko nosver, viņi saka “Tas sver tik daudz kilogramu” , lai gan mēs nerunājam par svaru, bet gan par šī ķermeņa masu.

Tomēr masa un svars ir dažādi jēdzieni. Svars ir spēks, ar kādu ķermenis iedarbojas uz horizontālu balstu. Svaru mēra ņūtonos. Un masa ir daudzums, kas parāda vielas daudzumu šajā ķermenī.

Bet nav nekā slikta, ja to sauc par ķermeņa svaru. Pat medicīnā viņi saka "cilvēka svars" , lai gan runa ir par cilvēka masu. Galvenais ir apzināties, ka tie ir dažādi jēdzieni.

Masas mērīšanai izmanto šādas mērvienības:

• miligrami;
• grami;
• kilogrami;
• centneri;
• tonnas.

Mazākā mērvienība ir miligrams(mg). Visticamāk, jūs praksē nekad neizmantosiet miligramu. Tos izmanto ķīmiķi un citi zinātnieki, kas strādā ar mazām vielām. Jums pietiek zināt, ka šāda masas mērvienība pastāv.

Nākamā mērvienība ir grams(G). Gatavojot recepti, ir pieņemts mērīt konkrētā produkta daudzumu gramos.

Vienā gramā ir tūkstotis miligramu. Jūs varat likt vienādības zīmi no viena grama līdz tūkstoš miligramiem, jo ​​tie nozīmē vienu un to pašu masu:

1 g = 1000 mg

Nākamā mērvienība ir kilogramu(kg). Kilograms ir vispārpieņemta mērvienība. Tas mēra visu. Kilograms ir iekļauts SI sistēmā. Iekļausim arī vēl vienu fizisko lielumu mūsu SI tabulā. Mēs to sauksim par "masu":

Vienā kilogramā ir tūkstotis gramu. Jūs varat likt vienādības zīmi no viena kilograma līdz tūkstoš gramiem, jo ​​tie apzīmē vienu un to pašu masu:

1 kg = 1000 g

Nākamā mērvienība ir simtsvars(ts). Centneros ir ērti izmērīt no nelielas platības savāktās ražas masu vai kādas kravas masu.

Vienā centnerī ir simts kilogrami. Var likt vienādības zīmi starp vienu centneru un simts kilogramiem, jo ​​tie apzīmē vienu un to pašu masu:

1 c = 100 kg

Nākamā mērvienība ir tonnu(T). Lielas slodzes un lielu ķermeņu masas parasti mēra tonnās. Piemēram, kosmosa kuģa vai automašīnas masa.

Vienā tonnā ir tūkstotis kilogramu. Vienādības zīmi var likt no vienas tonnas līdz tūkstoš kilogramiem, jo ​​tie apzīmē vienu un to pašu masu:

1 t = 1000 kg

Laika vienības

Nav nepieciešams paskaidrot, kāds, mūsuprāt, ir laiks. Ikviens zina, kas ir laiks un kāpēc tas ir vajadzīgs. Ja mēs atklāsim diskusiju par to, kas ir laiks un mēģināsim to definēt, mēs sāksim iedziļināties filozofijā, un mums tas tagad nav vajadzīgs. Sāksim ar laika vienībām.

Laika mērīšanai tiek izmantotas šādas mērvienības:

• sekundes;
• minūtes;
• skatīties;
• diena.

Mazākā mērvienība ir otrais(Ar). Protams, ir arī mazākas mērvienības, piemēram, milisekundes, mikrosekundes, nanosekundes, taču mēs tās neņemsim vērā, jo šobrīd tam nav jēgas.

Dažādi parametri tiek mērīti sekundēs. Piemēram, cik sekundes sportistam ir nepieciešams, lai noskrietu 100 metrus? Otrais ir iekļauts SI starptautiskajā laika mērīšanas vienību sistēmā un tiek apzīmēts kā "s". Iekļausim arī vēl vienu fizisko lielumu mūsu SI tabulā. Mēs to sauksim par "laiku":

minūte(m). Vienā minūtē ir 60 sekundes. Vienu minūti un sešdesmit sekundes var pielīdzināt, jo tās apzīmē vienu un to pašu laiku:

1 m = 60 s

Nākamā mērvienība ir stundu(h). Vienā stundā ir 60 minūtes. Vienādības zīmi var novietot no vienas stundas līdz sešdesmit minūtēm, jo ​​tās apzīmē vienu un to pašu laiku:

1 stunda = 60 m

Piemēram, ja mēs mācījāmies šo stundu vienu stundu un mums jautā, cik daudz laika mēs pavadījām tās apguvei, mēs varam atbildēt divējādi: "mēs mācījāmies stundu vienu stundu" vai tā "mēs mācījāmies stundu sešdesmit minūtes" . Abos gadījumos mēs atbildēsim pareizi.

Nākamā laika vienība ir diena. Dienā ir 24 stundas. Jūs varat likt vienādības zīmi no vienas dienas līdz divdesmit četrām stundām, jo ​​tie nozīmē vienu un to pašu laiku:

1 diena = 24 stundas

Vai jums patika nodarbība?
Pievienojieties mūsu jaunajai VKontakte grupai un sāciet saņemt paziņojumus par jaunām nodarbībām