Unităţi de măsură ale mărimilor fizice. Mărimi fizice și unități de măsură ale acestora

Măsurătorile se bazează pe compararea proprietăților identice ale obiectelor materiale. Pentru proprietăți, în comparația cantitativă a căror metode fizice sunt utilizate, se stabilește un singur concept generalizat în metrologie - o mărime fizică. Cantitate fizica- o proprietate care este comună calitativ multor obiecte fizice, dar individuală cantitativ pentru fiecare obiect, de exemplu, lungimea, masa, conductibilitatea electrică și capacitatea de căldură a corpurilor, presiunea gazului într-un vas etc. Dar mirosul nu este o mărime fizică , întrucât se stabilește prin senzații subiective.

O măsură pentru compararea cantitativă a acelorași proprietăți ale obiectelor este unitate de mărime fizică - o mărime fizică, căreia, prin acord, i se atribuie o valoare numerică egală cu 1. Unităților de mărimi fizice li se atribuie o denumire simbolică completă și prescurtată - dimensiune. De exemplu, masa este kilogram (kg), timpul este secunda (s), lungimea este metru (m), forța este Newton (N).

Valoarea mărimii fizice - evaluarea unei marimi fizice sub forma unui anumit numar de unitati acceptate pentru aceasta - caracterizeaza individualitatea cantitativa a obiectelor. De exemplu, diametrul găurii este de 0,5 mm, raza globului este de 6378 km, viteza alergătorului este de 8 m/s, viteza luminii este de 3 10 5 m/s.

prin măsurare se numeste aflarea valorii unei marimi fizice cu ajutorul unor mijloace tehnice speciale. De exemplu, măsurarea diametrului arborelui cu un șubler sau un micrometru, temperatura lichidului cu un termometru, presiunea gazului cu un manometru sau un manometru. Valoarea unei marimi fizice x^, obtinut in timpul masurarii, este determinat de formula x^ = ai, Unde A- valoarea numerică (mărimea) unei mărimi fizice; și - unitatea de măsură a mărimii fizice.

Deoarece valorile mărimilor fizice sunt găsite empiric, ele conțin erori de măsurare. În acest sens, se disting valorile reale și reale ale mărimilor fizice. Valoare adevarata - valoarea unei mărimi fizice, care reflectă în mod ideal proprietatea corespunzătoare a obiectului în termeni calitativi și cantitativi. Este limita până la care valoarea unei mărimi fizice se apropie cu o precizie crescândă de măsurare.

Valoarea reală - valoarea unei marimi fizice gasita experimental si atat de aproape de valoarea adevarata incat poate fi folosita in locul ei intr-un anumit scop. Această valoare variază în funcție de precizia de măsurare necesară. În măsurătorile tehnice, valoarea unei mărimi fizice găsită cu o eroare admisă este luată ca valoare reală.

Eroare de măsurare este abaterea rezultatului măsurării de la valoarea adevărată a mărimii măsurate. Eroare absolută numită eroare de măsurare, exprimată în unități ale valorii măsurate: Oh = x^-x, Unde X- valoarea adevărată a mărimii măsurate. Eroare relativa - raportul dintre eroarea absolută de măsurare și valoarea reală a mărimii fizice: 6=Ax/x. Eroarea relativă poate fi exprimată și ca procent.

Deoarece valoarea adevărată a măsurătorii rămâne necunoscută, în practică poate fi găsită doar o estimare aproximativă a erorii de măsurare. În acest caz, în locul valorii adevărate se ia valoarea reală a mărimii fizice, obținută prin măsurarea aceleiași mărimi cu o precizie mai mare. De exemplu, eroarea în măsurarea dimensiunilor liniare cu un șubler este ±0,1 mm, iar cu un micrometru - ± 0,004 mm.

Precizia măsurării poate fi exprimată cantitativ ca reciproca modulului de eroare relativă. De exemplu, dacă eroarea de măsurare este ±0,01, atunci precizia măsurării este 100.

Metoda de setare a valorilor temperaturii este scala de temperatură. Sunt cunoscute mai multe scale de temperatură.

• scara Kelvin(numit după fizicianul englez W. Thomson, Lord Kelvin).
  Denumirea unității: K(nu „grad Kelvin” și nu °K).
  1 K \u003d 1/273.16 - o parte din temperatura termodinamică a punctului triplu al apei, corespunzătoare echilibrului termodinamic al unui sistem format din gheață, apă și abur.
• Celsius(numit după astronomul și fizicianul suedez A. Celsius).
  Denumirea unității: °С .
  În această scară, temperatura de topire a gheții la presiune normală este luată egală cu 0°C, punctul de fierbere al apei este de 100°C.
  Scalele Kelvin și Celsius sunt legate prin ecuația: t (°C) \u003d T (K) - 273,15.
• Fahrenheit(D. G. Fahrenheit - fizician german).
  Denumirea unității: °F. Este utilizat pe scară largă, în special în SUA.
  Scara Fahrenheit și scara Celsius sunt legate: t (°F) = 1,8 t (°C) + 32°C. După valoarea absolută 1 (°F) = 1 (°C).
• Scara Reaumur(numit după fizicianul francez R.A. Reaumur).
  Denumire: °R și °r.
  Această scară aproape a căzut în uz.
  Relația cu grade Celsius: t (°R) = 0,8 t (°C).
• Scala Rankin (Rankine)- numit după inginerul și fizicianul scoțian W. J. Rankin.
  Denumire: °R (uneori: °Rank).
  Cantarul este folosit si in SUA.
  Temperatura de pe scara Rankin corespunde temperaturii de pe scara Kelvin: t (°R) = 9/5 T (K).

Principalii indicatori de temperatură în unități de măsură de diferite scări:

Unitatea de măsură SI este metrul (m).

• Unitate în afara sistemului: angstrom (Å). 1Å = 1 10-10 m.
• inch(din olandeză duim - degetul mare); inch; în; ´´; 1' = 25,4 mm.
• Mână(mâna engleză - mână); 1 mână=101,6 mm.
• Legătură(link în limba engleză - link); 1 li = 201,168 mm.
• Span(în engleză span - span, scope); 1 deschidere = 228,6 mm.
• Picior(Engleză foot - foot, feet - feet); 1 ft = 304,8 mm.
• Curte(curte engleză - curte, padoc); 1 yd = 914,4 mm.
• Fatom, fata(English fathom - o măsură a lungimii (= 6 ft), sau o măsură a volumului de lemn (= 216 ft 3), sau o măsură de munte a suprafeței (= 36 ft 2), sau o fathom (Ft)); fath sau fth sau Ft sau ƒfm; 1 Ft = 1,8288 m.
• lanţ(lanț în engleză - lanț); 1 ch = 66 ft = 22 yd = = 20,117 m.
• Furlong(furlong engleză) - 1 blană = 220 yd = 1/8 milă.
• Mile(mila engleză; internațional). 1 ml (mi, MI) = 5280 ft = 1760 yd = 1609,344 m.

Unitatea de măsură în SI este m 2 .

• metru pătrat; 1 ft 2 (de asemenea sqft) = 929,03 cm 2.
• Inch pătrat; 1 în 2 (inchi pătrați) = 645,16 mm 2.
• Voal pătrat (față); 1 fath 2 (ft 2; Ft 2; sq Ft) \u003d 3,34451 m 2.
• curte pătrată; 1 yd 2 (yd pătrați) \u003d 0,836127 m 2 .

Sq (pătrat) - pătrat.

Unitatea de măsură în SI este m 3 .

• Picior cub; 1 ft 3 (de asemenea cu ft) = 28,3169 dm 3.
• Cubic Fathom; 1 fath 3 (fth 3 ; Ft 3 ; cu Ft) = 6,11644 m 3.
• yard cub; 1 yd 3 (cu yd) = 0,764555 m 3.
• inch cubi; 1 în 3 (cu in) \u003d 16,3871 cm 3.
• Bushel (Marea Britanie); 1 bu (UK, de asemenea UK) = 36,3687 dm 3.
• Bushel (SUA); 1 bu (us, de asemenea US) = 35,2391 dm 3.
• Galon (Marea Britanie); 1 gal (Marea Britanie, și Marea Britanie) = 4,54609 dm 3.
• Galon lichid (SUA); 1 gal (us, de asemenea US) = 3,78541 dm 3.
• US galon uscat; 1 gal uscat (us, de asemenea US) = 4,40488 dm3.
• Jill (branhie); 1 gi = 0,12 L (SUA), 0,14 L (Marea Britanie).
• Butoi (SUA); 1 bbl \u003d 0,16 m 3.

Marea Britanie - Regatul Unit - Regatul Unit (Marea Britanie); SUA - Statele Unite ale Americii (SUA).

Volum specific

Unitatea de măsură în SI este m 3 / kg.

• ft 3 /lb; 1 ft3 / lb = 62,428 dm3 / kg .

Unitatea de măsură în SI este kg.

• Pound (trading) (în engleză libra, pound - cântărire, liră); 1 lb = 453,592 g; lbs - lire sterline. În sistemul vechilor măsuri rusești 1 lb = 409,512 g.
• Gran (în engleză grain - grain, grain, pellet); 1 gr = 64,799 mg.
• Stone (engleză piatră - piatră); 1 st = 14 lb = 6.350 kg.

Densitate, incl. vrac

Unitatea de măsură în SI este kg/m 3.

• lb/ft3; 1 lb / ft 3 \u003d 16,0185 kg / m 3.

Densitatea liniei

Unitatea de măsură în SI este kg/m.

• lb/ft; 1 lb / ft = 1,48816 kg/m
• Lira/yard; 1 lb/yd = 0,496055 kg/m

Densitatea suprafeței

Unitatea de măsură în SI este kg/m2.

• lb/ft2; 1 lb / ft 2 (de asemenea lb / sq ft - liră pe picior pătrat) = 4,88249 kg / m 2.

Viteza liniei

Unitatea SI este m/s.

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

Unitatea SI este m/s 2 .

• ft/s2; 1 ft / s 2 \u003d 0,3048 m / s 2.

Fluxul de masă

Unitatea SI este kg/s.

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

Debitul volumic

Unitatea SI este m 3 / s.

• ft 3 /min; 1 ft 3 / min = 28,3168 dm 3 / min.
• curte 3 /min; 1 m3/min = 0,764555 dm3/min.
• galon/min; 1 gal/min (de asemenea GPM - galon per min) = 3,78541 dm3/min.

Debit volumic specific

• GPM/(sqft) - galon (G) pe (P) minut (M)/(square (sq) foot (ft)) - galon pe minut pe picior pătrat;
  1 GPM / (sqft) \u003d 2445 l / (m 2 h) 1 l / (m 2 h) \u003d 10 -3 m / h.
• gpd - galoane pe zi - galoane pe zi (zile); 1 gpd \u003d 0,1577 dm 3 / h.
• gpm - galoane pe minut - galoane pe minut; 1 gpm \u003d 0,0026 dm 3 / min.
• gps - galoane pe secundă - galoane pe secundă; 1 gps \u003d 438 10 -6 dm 3 / s.

Consumul de sorbat (de exemplu, Cl 2) la filtrarea printr-un strat de sorbant (de exemplu, cărbune activ)

• Gals/cu ft (gal/ft 3) - galoane/picior cub (galloni per picior cub); 1 Gals/cu ft = 0,13365 dm 3 per 1 dm 3 sorbent.

Unitatea de măsură în SI este N.

• Liră-forță; 1 lbf – 4,44822 N .44822 N 1N \u003d 1 kg m / s 2
• Poundal (engleză: poundal); 1 pdl \u003d 0,138255 N. (Poundal este forța care dă unei mase de o liră o accelerație de 1 ft / s 2, lb ft / s 2.)

Gravitație specifică

Unitatea de măsură în SI este N/m 3 .

• Liră-forță/ft 3 ; 1 lbf/ft 3 = 157,087 N/m 3.
• Poundal/ft 3 ; 1 pdl / ft 3 \u003d 4,87985 N / m 3.

Unitatea SI - Pa, unități multiple: MPa, kPa.

Specialiștii în activitatea lor continuă să utilizeze unități de presiune învechite, anulate sau permise anterior opțional: kgf / cm 2; bar; ATM. (atmosfera fizică); la(atmosfera tehnica); la o; ati; m de apă. Artă.; mmHg Sf; torr.

Sunt folosite concepte: „presiune absolută”, „presiune excesivă”. Există erori la conversia unor unități de presiune în Pa și în unitățile sale multiple. Trebuie luat în considerare faptul că 1 kgf / cm 2 este egal cu 98066,5 Pa (exact), adică pentru presiuni mici (până la aproximativ 14 kgf / cm 2), cu suficientă precizie pentru lucru, putem lua: 1 Pa \u003d 1 kg / (m s 2) \u003d 1 N / m 2. 1 kgf / cm 2 ≈ 105 Pa = 0,1 MPa. Dar deja la presiuni medii și înalte: 24 kgf / cm 2 ≈ 23,5 105 Pa = 2,35 MPa; 40 kgf / cm 2 ≈ 39 105 Pa = 3,9 MPa; 100 kgf / cm 2 ≈ 98 105 Pa = 9,8 MPa etc.

Proporții:

• 1 atm (fizic) ≈ 101325 Pa ≈ 1,013 105 Pa ≈ ≈ 0,1 MPa.
• 1 la (tehnic) \u003d 1 kgf / cm 2 \u003d 980066,5 Pa ≈ 105 Pa ≈ 0,09806 MPa ≈ 0,1 MPa.
• 0,1 MPa ≈ 760 mmHg Artă. ≈ 10 m w.c. Artă. ≈ 1 bar.
• 1 Torr (torus, tor) \u003d 1 mm Hg. Artă.
• Liră-forță/inch 2 ; 1 lbf/in 2 = 6,89476 kPa (vezi mai jos: PSI).
• Liră-forță/ft 2 ; 1 lbf/ft 2 = 47,8803 Pa.
• Pound-forță/yard 2 ; 1 lbf/yd 2 = 5,32003 Pa.
• Poundal/ft2; 1 pdl/ft2 = 1,48816 Pa.
• Piciorul coloanei de apă; 1 ft H20 = 2,98907 kPa.
• Un inch de coloană de apă; 1 în H20 = 249,089 Pa.
• inch de mercur; 1 în Hg = 3,38639 kPa.
• PSI (de asemenea psi) - lire (P) pe pătrat (S) inch (I) - lire pe inch pătrat; 1 PSI = 1 lbƒ/in 2 = 6,89476 kPa.

Uneori, în literatură există o desemnare pentru unitatea de presiune lb / în 2 - această unitate nu ia în considerare lbƒ (liră-forță), ci lb (liră-masă). Prin urmare, în termeni numerici, 1 lb / în 2 este oarecum diferit de 1 lbf / în 2, deoarece atunci când se determină 1 lbƒ, se ia în considerare: g \u003d 9,80665 m / s 2 (la latitudinea Londrei). 1 lb / in 2 \u003d 0,454592 kg / (2,54 cm) 2 \u003d 0,07046 kg / cm 2 \u003d 7,046 kPa. Calcul 1 lbƒ - vezi mai sus. 1 lbf / in 2 \u003d 4,44822 N / (2,54 cm) 2 \u003d 4,44822 kg m / (2,54 0,01 m) 2 s 2 \u003d 6894,754 kg / (m s 2) = 7 5 6. Pa94.

Pentru calcule practice, puteți lua: 1 lbf / în 2 ≈ 1 lb / în 2 ≈ 7 kPa. Dar, de fapt, egalitatea este ilegală, la fel și 1 lbƒ = 1 lb, 1 kgf = 1 kg. PSIg (psig) - la fel ca PSI, dar indică suprapresiune; PSIa (psia) - la fel ca PSI, dar subliniază: presiune absolută; a - absolut, g - ecartament (măsură, mărime).

Presiune a apei

Unitatea de măsură în SI este m.

• Cap în picioare (picioare-cap); 1 ft hd = 0,3048 m

Pierderea de presiune în timpul filtrării

• PSI/ft - lire (P) pe pătrat (S) inch (I)/picior (ft) - lire pe inch pătrat/picior; 1 PSI/ft = 22,62 kPa per 1 m de pat filtrant.

Unitatea SI - Joule(numit după fizicianul englez J.P. Joule).

• 1 J este lucrul mecanic al unei forțe de 1 N atunci când un corp se deplasează pe o distanță de 1 m.
• Newton (N) - unitatea SI de forță și greutate; 1 N este egal cu forța care conferă unui corp cu o masă de 1 kg o accelerație de 1 m 2 / s în direcția forței. 1 J = 1 N m.

În ingineria termică, unitatea de măsură anulată a cantității de căldură, caloria (cal, cal), continuă să fie utilizată.

• 1 J (J) = 0,23885 cal. 1 kJ = 0,2388 kcal.
• 1 lbf ft (lbf ft) = 1,35582 J.
• 1 pdl ft (picior liră) = 42,1401 mJ.
• 1 Btu (British Heat Unit) = 1,05506 kJ (1 kJ = 0,2388 kcal).
• 1 Therm (therma - British big calorie) = 1 10 -5 Btu.

Unitatea SI este Watt (W)- numit după inventatorul englez J. Watt - putere mecanică la care se lucrează 1 J în 1 s, sau un flux de căldură echivalent cu puterea mecanică de 1 W.

• 1 W (W) \u003d 1 J / s \u003d 0,859985 kcal / h (kcal / h).
• 1 lbf ft/s (lbf ft/s) = 1,33582 wați.
• 1 lbf ft/min (lbf ft/min) = 22,597 mW.
• 1 lbf ft/h (lbf ft/h) = 376,616 µW.
• 1 pdl ft/s (lire picioare/s) = 42,1401 mW.
• 1 CP (cai putere britanic / s) \u003d 745,7 wați.
• 1 Btu/s (unitate termică britanică/s) = 1055,06 W.
• 1 Btu/h (Btu/h) = 0,293067 W.

Densitatea fluxului termic de suprafață

Unitatea de măsură în SI este W/m2.

• 1 W / m 2 (W / m 2) \u003d 0,859985 kcal / (m 2 h) (kcal / (m 2 h)).
• 1 Btu / (ft 2 h) \u003d 2,69 kcal / (m 2 h) \u003d 3,1546 kW / m 2.

Vâscozitate dinamică (factor de vâscozitate), η.

Unitatea SI - Pa s. 1 Pa s \u003d 1 N s / m 2;
unitate în afara sistemului - echilibru (P). 1 P \u003d 1 dyne s / m 2 \u003d 0,1 Pa s.

• Dina (dyn) - (din grecescul dinamic - putere). 1 dină \u003d 10 -5 N \u003d 1 g cm / s 2 \u003d 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 slug /(ft s) (slug/(ft s)) = 47,8803 Pa s. Slug (slug) - o unitate tehnică de masă în sistemul englez de măsuri.

Vâscozitatea cinematică, ν.

Unitate de măsură în SI - m 2 / s; Unitatea de cm 2 / s se numește „Stokes” (după fizicianul și matematicianul englez J. G. Stokes).

Vâscozitățile cinematice și dinamice sunt legate prin ecuația: ν = η / ρ, unde ρ este densitatea, g/cm 3 .

• 1 m 2 / s = Stokes / 104.
• 1 ft 2 / h (ft 2 / h) \u003d 25,8064 mm 2 / s.
• 1 ft 2 /s (ft 2 /s) \u003d 929,030 cm 2 /s.

Unitatea de măsură a intensității câmpului magnetic în SI este A/m(Ampermetru). Ampère (A) este numele de familie al fizicianului francez A.M. Amper.

Anterior, era folosită unitatea Oersted (E) - numită după fizicianul danez H.K. Oersted.
1 A / m (A / m, At / m) \u003d 0,0125663 Oe (Oe)

Rezistența la strivire și abraziune a materialelor minerale filtrante și, în general, a tuturor mineralelor și rocilor este determinată indirect pe scara Mohs (F. Moos este un mineralog german).

În această scară, numerele în ordine crescătoare indică minerale aranjate în așa fel încât fiecare următor să poată lăsa o zgârietură pe cel precedent. Substanțe extreme din scara Mohs: talc (unitatea de duritate - 1, cea mai moale) și diamant (10, cea mai tare).

• Duritate 1-2,5 (desenat cu unghia): wolskoit, vermiculit, halit, gips, glauconit, grafit, materiale argiloase, piroluzit, talc etc.
• Duritate> 2,5-4,5 (nu desenat cu unghia, ci desenat cu sticlă): anhidrit, aragonit, barit, glauconit, dolomit, calcit, magnezit, moscovit, siderit, calcopirit, chabazit etc.
• Duritate >4,5-5,5 (nu desenat cu sticlă, ci desenat cu un cuțit de oțel): apatită, vernadita, nefelină, piroluzită, chabazită etc.
• Duritate > 5,5-7,0 (nu desenat cu un cuțit de oțel, ci desenat cu cuarț): vernadit, granat, ilmenit, magnetit, pirit, feldspați etc.
• Duritate >7,0 (nu desenat cu cuarț): diamant, granat, corindon etc.

Duritatea mineralelor și rocilor poate fi determinată și pe scara Knoop (A. Knup este un mineralog german). În această scară, valorile sunt determinate de dimensiunea amprentei lăsate pe mineral atunci când o piramidă de diamant este presată în proba sa sub o anumită sarcină.

Raportul indicatorilor pe scalele Mohs (M) și Knoop (K):

Unitatea SI - Bq(Becquerel, numit după fizicianul francez A.A. Becquerel).

Bq (Bq) este o unitate a activității nuclidice într-o sursă radioactivă (activitate izotopică). 1 Bq este egal cu activitatea nuclidului, la care are loc un eveniment de dezintegrare în 1 s.

Concentrația de radioactivitate: Bq/m 3 sau Bq/l.

Activitatea este numărul de dezintegrari radioactive pe unitatea de timp. Activitatea pe unitatea de masă se numește activitate specifică.

• Curie (Ku, Ci, Cu) este o unitate a activității nuclidice într-o sursă radioactivă (activitate izotopică). 1 Ku este activitatea unui izotop în care au loc 3,7000 1010 evenimente de dezintegrare în 1 s. 1 Ku = 3,7000 1010 Bq.
• Rutherford (Rd, Rd) este o unitate de activitate învechită a nuclizilor (izotopilor) din sursele radioactive, numită după fizicianul englez E. Rutherford. 1 Rd \u003d 1 106 Bq \u003d 1/37000 Ci.

Doza de radiații

Doza de radiație - energia radiațiilor ionizante absorbită de substanța iradiată și calculată pe unitatea de masă a acesteia (doza absorbită). Doza se acumulează în timpul expunerii. Rata de dozare ≡ Doză/timp.

Unitatea de măsură a dozei absorbite în SI este Gray (Gy, Gy). Unitatea din afara sistemului este Rad (rad), corespunzând unei energie de radiație de 100 erg absorbită de o substanță care cântărește 1 g.

Erg (erg - din greacă: ergon - lucru) este o unitate de muncă și energie în sistemul CGS nerecomandat.

• 1 erg \u003d 10 -7 J \u003d 1,02 10 -8 kgf m \u003d 2,39 10 -8 cal \u003d 2,78 10 -14 kWh.
• 1 rad (rad) \u003d 10 -2 Gy.
• 1 rad (rad) \u003d 100 erg / g \u003d 0,01 Gy \u003d 2,388 10 -6 cal / g \u003d 10 -2 J / kg.

Kerma (abreviat în engleză: kinetic energy released in matter) - energia cinetică eliberată în materie, măsurată în gri.

Doza echivalentă este determinată prin compararea radiației nuclizilor cu razele X. Factorul de calitate a radiațiilor (K) arată de câte ori riscul de radiații în cazul expunerii umane cronice (în doze relativ mici) pentru un anumit tip de radiație este mai mare decât în ​​cazul razelor X cu aceeași doză absorbită. Pentru radiațiile X și γ K = 1. Pentru toate celelalte tipuri de radiații, K se stabilește conform datelor radiobiologice.

Deq = Dpogl K.

Unitatea de doză absorbită în SI este 1 Sv(Sievert) = 1 J/kg = 102 rem.

• REM (rem, ri - până în 1963 a fost definit ca echivalentul biologic al unui roentgen) - o unitate de doză echivalentă de radiații ionizante.
• Roentgen (Р, R) - unitate de măsură, doza de expunere la raze X și radiații γ. 1 P \u003d 2,58 10 -4 C / kg.
• Coulomb (C) - o unitate în sistemul SI, cantitatea de electricitate, sarcina electrică. 1 rem = 0,01 J/kg.

Rata echivalentului de doză - Sv/s.

Permeabilitatea mediilor poroase (inclusiv roci și minerale)

Darcy (D) - numit după inginerul francez A. Darcy, darsy (D) 1 D \u003d 1,01972 μm 2.

1 D este permeabilitatea unui astfel de mediu poros, atunci când este filtrat printr-o probă din care cu o suprafață de 1 cm 2, o grosime de 1 cm și o cădere de presiune de 0,1 MPa, debitul unui lichid cu o vâscozitate de 1 cP este de 1 cm 3 / s.

Dimensiunile particulelor, granulelor (granule) materialelor filtrante conform SI și standardelor altor țări

În SUA, Canada, Marea Britanie, Japonia, Franța și Germania, dimensiunile boabelor sunt estimate în ochiuri (ochiuri de plasă în engleză - gaură, celulă, rețea), adică după numărul (numărul) de găuri pe inch din cea mai fină sită prin pe care le pot trece boabe. Și diametrul efectiv al granulelor este considerat a fi dimensiunea găurii în microni. În ultimii ani, sistemele de plasă din SUA și Marea Britanie au fost folosite mai frecvent.

Raportul dintre unitățile de măsură ale mărimii granulelor (granulelor) materialelor filtrante conform SI și standardele altor țări:

Fractiune in masa

Fracția de masă arată ce cantitate de masă dintr-o substanță este conținută în 100 de părți de masă dintr-o soluție. Unități de măsură: fracții de unitate; procentaj (%); ppm (‰); părți pe milion (ppm).

Concentrația soluțiilor și solubilitatea

Concentrația soluției trebuie să fie distinsă de solubilitate - concentrația unei soluții saturate, care este exprimată prin cantitatea de masă a unei substanțe în 100 de părți de masă de solvent (de exemplu, g / 100 g).

Concentrarea volumului

Concentrația în volum este cantitatea de masă a unei substanțe dizolvate într-un anumit volum de soluție (de exemplu: mg / l, g / m 3).

Concentrația molară

Concentrația molară - numărul de moli ai unei substanțe date dizolvați într-un anumit volum de soluție (mol / m 3, mmol / l, μmol / ml).

Concentrația molară

Concentrația molară - numărul de moli ai unei substanțe conținute în 1000 g de solvent (mol / kg).

solutie normala

O soluție normală este una care conține un echivalent de substanță pe unitate de volum, exprimată în unități de masă: 1H = 1 mg echiv / l = = 1 mmol / l (indicând echivalentul unei anumite substanțe).

Echivalent

Echivalentul este egal cu raportul dintre partea din masa elementului (substanței), care adaugă sau înlocuiește o masă atomică de hidrogen sau jumătate din masa atomică de oxigen dintr-un compus chimic, la 1/12 din masa de carbon 12. Astfel, echivalentul unui acid este egal cu greutatea sa moleculară, exprimată în grame, împărțită la bazicitate (numărul de ioni de hidrogen); echivalent de bază - greutatea moleculară împărțită la aciditate (numărul de ioni de hidrogen, iar pentru baze anorganice - împărțit la numărul de grupări hidroxil); echivalent sare - greutatea moleculară împărțită la suma încărcăturilor (valența cationilor sau anionilor); echivalentul unui compus care participă la reacțiile redox este coeficientul de împărțire a greutății moleculare a compusului la numărul de electroni acceptați (dați) de atomul elementului reducător (oxidant).

Relații între unitățile de măsură ale concentrației soluțiilor
(Formule pentru trecerea de la o expresie a concentrației soluțiilor la alta):

Denumiri acceptate:

• ρ este densitatea soluției, g/cm 3 ;
• m este greutatea moleculară a substanței dizolvate, g/mol;
• E este masa echivalentă a unei substanțe dizolvate, adică cantitatea de substanță în grame care interacționează într-o reacție dată cu un gram de hidrogen sau corespunde tranziției unui electron.

Conform GOST 8.417-2002 se stabileşte unitatea de cantitate a unei substanţe: mol, multipli și submultipli ( kmoli, mmol, µmol).

Unitatea de măsură pentru duritate în SI este mmol/l; µmol/l.

În diferite țări, unitățile anulate de duritate a apei continuă să fie utilizate adesea:

• Rusia și țările CSI - mg-eq / l, mcg-eq / l, g-eq / m 3;
• Germania, Austria, Danemarca și alte țări din grupul germanic de limbi - 1 grad german - (H ° - Harte - duritate) ≡ 1 oră CaO / 100 mii ore de apă ≡ 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 grad francez ≡ 1 oră CaCO 3 / 100 mii ore de apă ≡ 10 mg CaCO 3 / l ≡ 5,2 mg CaO / l ≡ 0,2 mmol / l.
• 1 grad englezesc ≡ 1 bob / 1 galon de apă ≡ 1 h CaCO 3 / 70 mii de ore de apă ≡ 0,0648 g CaCO 3 / 4,546 l ≡ 100 mg CaCO 3 / 7 l ≡ 7,42 mg CaO / l ≡ 7,42 mg CaO / l ≡ 0,2,8 m Uneori, gradul de duritate englezesc este denumit Clark.
• 1 grad american ≡ 1 oră CaCO 3 / 1 milion de ore de apă ≡ 1 mg CaCO 3 / l ≡ 0,52 mg CaO / l ≡ 0,02 mmol / l.

Aici: h - parte; conversia gradelor în cantităţile lor corespunzătoare de CaO, MgO, CaC03, Ca(HCO3)2, MgC03 este prezentată ca exemple în principal pentru grade germane; Dimensiunile gradelor sunt legate de compușii care conțin calciu, deoarece în compoziția ionilor de duritate calciul, de regulă, este de 75-95%, în cazuri rare - 40-60%. Numerele sunt rotunjite în mare parte la a doua zecimală.

Relația dintre unitățile de duritate a apei:

1 mmol/L = 1 mg echiv/L = 2,80°N (grade germane) = 5,00 grade franceze = 3,51 grade engleze = 50,04 grade SUA.

Noua unitate de măsură pentru duritatea apei este gradul rusesc de duritate - °F, definit ca concentrația unui element alcalino-pământos (în principal Ca 2+ și Mg 2+), numeric egală cu ½ din molul său în mg / dm 3 (g/m3).

Unități de alcalinitate - mmol, µmol.

Unitatea de măsură pentru conductivitatea electrică în SI este µS/cm.

Conductivitatea electrică a soluțiilor și rezistența electrică inversă caracterizează mineralizarea soluțiilor, dar numai prezența ionilor. La măsurarea conductivității electrice nu pot fi luate în considerare substanțele organice neionice, impuritățile neutre în suspensie, interferențele care distorsionează rezultatele - gaze etc.. În apa naturală, diferiți ioni au conductivitate electrică diferită, care depinde simultan de salinitatea soluție și temperatura acesteia. Pentru a stabili o astfel de dependență, este necesar să se stabilească experimental raportul dintre aceste cantități pentru fiecare obiect specific de mai multe ori pe an.

• 1 uS/cm = 1 MΩ cm; 1 S/m = 1 ohm m.

Pentru soluțiile pure de clorură de sodiu (NaCl) în distilat, raportul aproximativ este:

• 1 uS/cm ≈ 0,5 mg NaCI/l.

Același raport (aproximativ), sub rezerva rezervelor de mai sus, poate fi luat pentru majoritatea apelor naturale cu mineralizare până la 500 mg/l (toate sărurile sunt transformate în NaCl).

Cu o mineralizare a apei naturale de 0,8-1,5 g/l, puteți lua:

• 1 μS / cm ≈ 0,65 mg săruri / l,

și cu mineralizare - 3-5 g/l:

• 1 µS/cm ≈ 0,8 mg săruri/l.

Conținutul de impurități în suspensie în apă, transparența și turbiditatea apei

Turbiditatea apei este exprimată în unități:

• JTU (Jackson Turbidity Unit) - unitate de turbiditate Jackson;
• FTU (Formasin Turbidity Unit, denumită și EMF) - unitate de turbiditate formazină;
• NTU (Nephelometric Turbidity Unit) - unitate de turbiditate nefelometrică.

Este imposibil de dat un raport exact între unitățile de turbiditate și conținutul de solide în suspensie. Pentru fiecare serie de determinări este necesar să construiți un grafic de calibrare care să vă permită să determinați turbiditatea apei analizate în comparație cu proba de control.

Aproximativ vă puteți imagina: 1 mg/l (solide în suspensie) ≡ 1-5 NTU.

Dacă amestecul tulbure (pământ de diatomee) are o dimensiune a particulei de 325 mesh, atunci: 10 unități. NTU ≡ 4 unități JTU.

GOST 3351-74 și SanPiN 2.1.4.1074-01 echivalează cu 1,5 unități. NTU (sau 1,5 mg/l ca silice sau caolin) 2,6 unități FTU (EMF).

Relația dintre transparența fontului și ceață:

Raportul dintre transparența „crucii” (în cm) și turbiditate (în mg / l):

Unitatea de măsură în SI este mg / l, g / m 3, μg / l.

În SUA și în alte țări, mineralizarea este exprimată în unități relative (uneori în boabe pe galon, gr / gal):

• ppm (părți pe milion) - părți pe milion (1 10 -6) unități; uneori ppm (părți pe mil) denotă și o miime (1 10 -3) dintr-o unitate;
• ppb - (părți pe miliard) miliard (miliard) cotă (1 10 -9) unități;
• ppt - (părți pe trilion) trilionime (1 10 -12) unități;
• ‰ - ppm (utilizat și în Rusia) - o miime (1 10 -3) unități.

Raportul dintre unitățile de măsură de mineralizare: 1mg / l \u003d 1ppm \u003d 1 10 3 ppb \u003d 1 10 6 ppt \u003d 1 10 -3 ‰ = 1 10 -4%; 1 gr/gal = 17,1 ppm = 17,1 mg/l = 0,142 lb/1000 gal.

Pentru măsurarea salinității apelor sărate, a saramurilor și a salinității condensului Unitățile corecte de utilizat sunt: mg/kg. În laboratoare, probele de apă se măsoară în volum, nu în fracții de masă, de aceea este recomandabil în majoritatea cazurilor să se raporteze cantitatea de impurități la un litru. Dar pentru valori de mineralizare mari sau foarte mici, eroarea va fi sensibilă.

Conform SI, volumul se măsoară în dm 3, dar este permisă și măsurarea în litri, deoarece 1 l \u003d 1,000028 dm 3. Din 1964 1 litru este egal cu 1 dm 3 (exact).

Pentru apă sărată și saramură uneori se folosesc unităţi de salinitate în grade Baumé(pentru mineralizare >50 g/kg):

• 1°Be corespunde unei concentrații de soluție de 1% în termeni de NaCl.
• 1% NaCl = 10 g NaCl/kg.

Reziduu uscat și calcinat

Reziduul uscat și calcinat se măsoară în mg/l. Reziduul uscat nu caracterizează pe deplin mineralizarea soluției, deoarece condițiile pentru determinarea acesteia (fierberea, uscarea reziduului solid într-un cuptor la o temperatură de 102-110 ° C până la greutate constantă) distorsionează rezultatul: în special, o parte a bicarbonaților (acceptați convențional - jumătate) se descompune și se volatilizează sub formă de CO 2 .

Multiplii zecimali și submultiplii cantităților

Multiplii zecimali și submultiplele unităților de măsură ale cantităților, precum și denumirile și denumirile acestora, trebuie formate folosind multiplicatori și prefixe date în tabel:

(pe baza materialelor de pe site-ul https://aqua-therm.ru/).

Studiul fenomenelor fizice și regularitățile acestora, precum și utilizarea acestor regularități în activitatea practică umană, este asociată cu măsurarea cantităților fizice.

O mărime fizică este o proprietate care este comună calitativ multor obiecte fizice (sisteme fizice, stările și procesele lor care au loc în ele), dar individuală cantitativ pentru fiecare obiect.

O mărime fizică este, de exemplu, masa. Diferite obiecte fizice au masă: toate corpurile, toate particulele de materie, particulele câmpului electromagnetic etc. Calitativ, toate realizările specifice de masă, adică masele tuturor obiectelor fizice, sunt aceleași. Dar masa unui obiect poate fi de un anumit număr de ori mai mare sau mai mică decât masa altuia. Și în acest sens cantitativ, masa este o proprietate care este individuală pentru fiecare obiect. Mărimile fizice sunt, de asemenea, lungimea, temperatura, intensitatea câmpului electric, perioada de oscilație etc.

Realizările specifice ale aceleiași mărimi fizice se numesc mărimi omogene. De exemplu, distanța dintre pupilele ochilor tăi și înălțimea Turnului Eiffel sunt realizări concrete ale aceleiași mărimi fizice - lungime și, prin urmare, sunt cantități omogene. Masa acestei cărți și masa satelitului Pământului Kosmos-897 sunt, de asemenea, mărimi fizice omogene.

Mărimile fizice omogene diferă unele de altele ca mărime. Mărimea unei mărimi fizice este

continutul cantitativ in acest obiect al unei proprietati corespunzatoare conceptului de „cantitate fizica”.

Dimensiunile cantităților fizice omogene ale diferitelor obiecte pot fi comparate între ele dacă se determină valorile acestor cantități.

Valoarea unei marimi fizice este o estimare a unei marimi fizice sub forma unui anumit numar de unitati acceptate pentru aceasta (vezi p. 14). De exemplu, valoarea lungimii unui anumit corp, 5 kg este valoarea masei unui anumit corp etc. Un număr abstract inclus în valoarea unei mărimi fizice (în exemplele noastre 10 și 5) se numește valoare numerică. În cazul general, valoarea X a unei anumite cantități poate fi exprimată ca formulă

unde este valoarea numerică a mărimii, unitatea acesteia.

Este necesar să se facă distincția între valorile adevărate și cele reale ale unei mărimi fizice.

Valoarea adevărată a unei mărimi fizice este valoarea mărimii care ar reflecta în mod ideal proprietatea corespunzătoare a obiectului în termeni calitativi și cantitativi.

Valoarea reală a unei mărimi fizice este valoarea mărimii găsită experimental și atât de aproape de valoarea adevărată încât poate fi folosită în locul acesteia pentru un scop dat.

Găsirea empiric a valorii unei mărimi fizice folosind mijloace tehnice speciale se numește măsurare.

Adevăratele valori ale mărimilor fizice sunt, de regulă, necunoscute. De exemplu, nimeni nu știe adevăratele valori ale vitezei luminii, distanța de la Pământ la Lună, masa unui electron, proton și alte particule elementare. Nu știm adevărata valoare a înălțimii și greutății noastre corporale, nu știm și nu putem afla adevărata valoare a temperaturii aerului din camera noastră, lungimea mesei la care lucrăm etc.

Cu toate acestea, folosind mijloace tehnice speciale, este posibil să se determine realitatea

toate acestea și multe alte valori. În același timp, gradul de aproximare a acestor valori reale la valorile reale ale mărimilor fizice depinde de perfecțiunea mijloacelor tehnice de măsurare utilizate în acest caz.

Instrumentele de măsurare includ măsuri, instrumente de măsurare etc. O măsură este înțeleasă ca un instrument de măsurare conceput pentru a reproduce o cantitate fizică de o dimensiune dată. De exemplu, o greutate este o măsură a masei, o riglă cu diviziuni milimetrice este o măsură a lungimii, un balon de măsurare este o măsură a volumului (capacitatea), un element normal este o măsură a forței electromotoare, un oscilator cu cuarț este o măsură a frecvenței oscilațiilor electrice etc.

Un dispozitiv de măsurare este un instrument de măsurare conceput pentru a genera un semnal de informație de măsurare într-o formă accesibilă pentru percepție directă prin observare. Instrumentele de măsurare includ dinamometru, ampermetru, manometru etc.

Există măsurători directe și indirecte.

O măsurătoare directă este o măsurătoare în care valoarea dorită a unei cantități este găsită direct din datele experimentale. Măsurătorile directe includ, de exemplu, măsurarea masei pe o scară cu brațe egale, temperatura - cu un termometru, lungimea - cu o riglă de scară.

Măsurarea indirectă este o măsurătoare în care valoarea dorită a unei mărimi este găsită pe baza unei relații cunoscute între aceasta și mărimile supuse măsurătorilor directe. Măsurătorile indirecte sunt, de exemplu, găsirea densității unui corp după masa și dimensiunile sale geometrice, aflarea rezistivității electrice a unui conductor prin rezistența, lungimea și aria secțiunii sale transversale.

Măsurătorile mărimilor fizice se bazează pe diferite fenomene fizice. De exemplu, dilatarea termică a corpurilor sau efectul termoelectric este folosit pentru a măsura temperatura, gravitația este folosită pentru a măsura masa corpurilor prin cântărire etc. Setul de fenomene fizice pe care se bazează măsurătorile se numește principiul măsurării. Principiile de măsurare nu sunt tratate în acest manual. Metrologia se ocupă cu studiul principiilor și metodelor de măsurare, a tipurilor de instrumente de măsurare, a erorilor de măsurare și a altor probleme legate de măsurători.

Pentru o descriere cantitativă a diferitelor proprietăți ale obiectelor fizice, sistemelor fizice, fenomenelor sau proceselor, RMG 29-99 (Recomandări privind standardizarea interstatală) introduce conceptul cantități.

Valoare- aceasta este o proprietate care poate fi distinsă de alte proprietăți și evaluată într-un fel sau altul, inclusiv cantitativ.

Valorile sunt împărțite la idealȘi real .

Valori ideale se referă în principal la domeniul matematicii și reprezintă o generalizare (model) a unor concepte reale specifice. Sunt calculate într-un fel sau altul.

Valori reale sunt împărțite în fizice și non-fizice.

Cantitate fizicaîn cazul general, poate fi definită ca o mărime inerentă unor obiecte materiale (procese, fenomene) studiate în ştiinţele naturii (fizică, chimie) şi tehnice. Mărimile fizice includ masa, temperatura, timpul, lungimea, tensiunea, presiunea, viteza etc.

LA non-fizică includ cantități inerente științelor sociale (nonfizice) - filozofie, sociologie, economie etc. Mărimile non-fizice pentru care nu poate fi introdusă nicio unitate pot fi doar evaluate. Exemple de cantități non-fizice: evaluarea studenților pe o scară de 5 puncte, numărul de angajați din organizație, prețul mărfurilor, cota de impozitare etc. Evaluarea cantităților non-fizice nu este inclusă în sarcinile teoretice. metrologie.

Cantitate fizica- una dintre proprietățile unui obiect fizic, care este comună calitativ pentru multe obiecte fizice, dar individuală cantitativ pentru fiecare dintre ele (latura calitativă determină „tipul” unei cantități, de exemplu, rezistența electrică ca proprietate generală a conductorilor de electricitate, iar partea cantitativă determină „mărimea”, de exemplu, rezistența unui anumit conductor).

Distingeți mărimile fizice măsurabileȘi evaluat.

Mărimi fizice măsurate poate fi exprimat cantitativ ca un anumit număr de unităţi de măsură stabilite.

Mărimi fizice estimate– cantități pentru care, din anumite motive, nu se poate introduce o unitate de măsură și pot fi doar estimate.

Evaluare- operatia de atribuire unei marimi fizice date a unui anumit numar de unitati acceptate pentru aceasta, efectuata dupa reguli stabilite. Evaluarea se realizează folosind cântare.

Pentru a exprima conținutul cantitativ al proprietăților unui anumit obiect, se folosește conceptul de „mărimea unei cantități fizice”, a cărui evaluare este stabilită în procesul de măsurare.

Mărimea unei mărimi fizice(mărimea cantității) este certitudinea cantitativă a unei mărimi fizice inerentă unui anumit obiect material, sistem, fenomen sau proces.

De exemplu, fiecare persoană are o anumită înălțime, greutate, în urma căreia oamenii se pot distinge prin înălțimea sau greutatea lor, adică. după dimensiunile mărimilor fizice care ne interesează.

Mărimea este o caracteristică cantitativă obiectivă, independentă de alegerea unităților de măsură.

De exemplu, dacă scriem 3,5 kg și 3500 g, atunci acestea sunt două reprezentări de aceeași dimensiune. Fiecare dintre ei este valoare mărimea fizică (în acest caz, masa).

Valoarea unei marimi fizice este o expresie a mărimii unei mărimi fizice sub forma unui anumit număr de unități acceptate pentru aceasta.

Valoarea unei marimi fizice Q obţinută din măsurare şi calculată conform ecuația de măsură de bază:

Q = q[Q], (1)

unde q este un număr abstract numit valoare numericăși [Q] dimensiunea unității măsurători ale unei mărimi fizice date.

Valoarea numerică a unei mărimi fizice- un număr abstract care exprimă raportul dintre valoarea unei mărimi și unitatea corespunzătoare unei mărimi fizice date.

Valoare numerica rezultatul măsurării va depinde de alegerea unității de măsură a mărimii fizice. (Un exemplu despre un boa constrictor dintr-un desen animat).

Numerele 3.5 și 3500 sunt numere abstracte care sunt incluse în valoarea unei mărimi fizice și indică valorile numerice ale unei mărimi fizice. În exemplul de mai sus, masa unui obiect este dată de numerele - 3,5 și 3500, iar unitățile sunt kilogramul (kg) și gramul (g).

Sens cantitățile nu trebuie confundate cu mărimea. Mărimea mărimii fizice a unui obiect dat există în realitate și indiferent dacă o știm sau nu, dacă o exprimăm în orice unitate sau nu. Valoarea mărimii fizice apare numai după ce mărimea valorii obiectului dat este exprimată folosind o unitate.

Unitatea de măsură fizică- o mărime fizică de mărime fixă, căreia i se atribuie în mod convențional o valoare numerică egală cu unu. Este folosit pentru a cuantifica mărimi fizice omogene.

Mărimile fizice omogene sunt mărimi fizice care sunt exprimate în aceleași unități și pot fi comparate între ele (de exemplu, lungimea și diametrul unei piese).

Mărimile fizice sunt combinate în sistem.

Sistem de mărimi fizice(sistemul de mărimi) este un set de mărimi fizice format în conformitate cu principii acceptate, când unele mărimi sunt luate ca independente, iar altele sunt definite ca funcții ale acestor mărimi independente.

Toate mărimile incluse în sistemul de mărimi fizice sunt împărțite la principalȘi derivate.

Mărimea fizică de bază- o mărime fizică inclusă în sistemul de mărimi și acceptată condiționat ca independentă de alte mărimi ale acestui sistem.

Mărimea fizică derivată este o mărime fizică inclusă în sistemul de mărimi și determinată prin mărimile de bază ale acestui sistem.

O reflectare oficială a diferenței calitative în mărimile fizice este lor dimensiune.

Dimensiunea unei marimi fizice - aceasta este o expresie care reflectă relația unei mărimi date cu mărimile fizice acceptate într-un sistem dat de unități ca principale cu un coeficient de proporționalitate egal cu unu.

Dimensiunea unei marimi fizice este notata prin simbolul dim (din latinescul dimensiune - dimensiune).

Dimensiunea mărimilor fizice de bază este indicată prin majuscule corespunzătoare:

lungime - dim l = L

masa - dim m = M

timp - dim t = T

puterea curentului electric – dim i= eu

temperatura termodinamică – dim Q = Q

cantitate de substanță - dim n = N

intensitatea luminii – dim j = J

Dimensiune dim x orice derivată a unei mărimi fizice X determinată prin ecuaţia relaţiei dintre mărimi. Are forma produsului cantităților de bază ridicate la puterile corespunzătoare:

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

unde L, M, T, I ... - simboluri ale principalelor marimi ale acestui sistem;

a, b, g, e ... - indicatori de dimensiune, fiecare dintre acestea putând fi pozitiv sau negativ, număr întreg sau fracționar, precum și zero.

Indicator de dimensiune - exponent al gradului în care se ridică dimensiunea mărimii fizice de bază, care este inclusă în dimensiunea mărimii fizice derivate.

În funcție de prezența dimensiunilor, mărimile fizice sunt împărțite în dimensionalăȘi fără dimensiuni.

Mărimea fizică dimensională- o mărime fizică în dimensiunea căreia cel puțin una dintre mărimile fizice de bază este ridicată la o putere care nu este egală cu zero.

Mărimea fizică fără dimensiuni– toate dimensiunile sunt egale cu zero. Nu au unități de măsură, adică nu se măsoară în nimic ( De exemplu, coeficientul de frecare).

Cântare de măsurare

Evaluarea și măsurarea mărimilor fizice se realizează folosind diverse scale.

Scala de măsurare este un set ordonat de valori ale unei mărimi fizice, care servește drept bază pentru măsurarea acesteia.

Să explicăm acest concept folosind exemplul scalelor de temperatură. Pe scara Celsius, temperatura de topire a gheții este luată ca punct de plecare, iar punctul de fierbere al apei este luat ca interval principal (punct de referință). O sutime din acest interval este unitatea de temperatură (grad Celsius).

Există următoarele tipuri principale scale de măsurare: denumiri, ordine, diferențe (intervale), rapoarte și scale absolute.

Numiți cântare reflectă proprietăți de calitate. Elementele acestor scale se caracterizează doar prin relații de echivalență (egalitate) și asemănare a manifestărilor calitative specifice ale proprietăților.

Un exemplu de astfel de scale este scala de clasificare (evaluare) a culorii obiectelor după nume (roșu, portocaliu, galben, verde etc.), bazată pe atlase de culori standardizate, sistematizate prin similitudine. Măsurătorile în scara de culori se realizează prin compararea mostrelor de culoare din atlas cu culoarea obiectului studiat sub o anumită iluminare și stabilirea egalității (echivalenței) culorilor acestora.

În scalele numelor nu există concepte precum „zero”, „unitate de măsură”, „dimensiune”, „mai mare decât” sau „mai puțin decât”. Scara numelui poate consta din orice caractere (număr, nume, alte simboluri). Cifrele sau numerele unei astfel de scale nu sunt altceva decât semne de cod.

Scala de nume vă permite să clasificați, să identificați și să distingeți între obiecte.

scara de ordine(scala de rang) - aranjează obiectele cu privire la oricare dintre proprietățile lor în ordine descrescătoare sau crescătoare.

Seria ordonată rezultată se numește clasat. El poate da răspunsuri la întrebările: „Ce este mai mult sau mai puțin?”, „Ce este mai rău sau mai bine?”. Informații mai detaliate - cât de mult mai mult sau mai puțin, de câte ori mai bine sau mai rău - baremul comenzii nu poate oferi.

Un exemplu de scară de ordine este un grup de oameni construit după înălțime, în care fiecare următor este mai jos decât toți precedentele; notarea cunoștințelor; locul sportivului; scara vantului (scara Beaufort) si cutremure (scara Richter); scale de numere de duritate (scări Rockwell, Brinell, Vickers), etc.

Balanțele de comandă pot avea sau nu un element zero ( de exemplu, clasarea claselor de precizie a instrumentelor (0,1 și 2)).

Cu ajutorul scalelor de ordine, este posibil să se măsoare indicatori calitativi care nu au o măsură cantitativă strictă. Aceste scale sunt utilizate în special în științe umaniste: pedagogie, psihologie și sociologie.

scara de diferenta(intervale) conține diferența dintre valorile unei mărimi fizice. Pentru aceste scale, relațiile de echivalență, ordine, însumarea intervalelor (diferențelor) dintre manifestările cantitative ale proprietăților au sens.

Această scară constă din intervale identice, are o unitate de măsură condiționată (acceptată prin acord) și un punct de referință ales arbitrar - zero.

Această lecție nu va fi nouă pentru începători. Cu toții am auzit de la școală lucruri precum un centimetru, un metru, un kilometru. Și când era vorba de masă, se spunea de obicei grame, kilograme, tone.

Centimetri, metri și kilometri; gramele, kilogramele și tonele au un singur nume comun - unităţi de măsură ale mărimilor fizice.

În această lecție, ne vom uita la cele mai populare unități de măsură, dar nu vom aprofunda acest subiect, deoarece unitățile de măsură intră în domeniul fizicii. Astăzi suntem forțați să studiem o parte din fizică, deoarece avem nevoie de ea pentru continuarea studiului matematicii.

Unități de lungime

Următoarele unități de măsură sunt utilizate pentru măsurarea lungimii:

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

milimetru(mm). Poți vedea chiar și milimetri cu ochii tăi dacă iei rigla pe care o folosim zilnic la școală.

Liniile mici care se succed pe rând sunt milimetri. Mai precis, distanța dintre aceste linii este de un milimetru (1 mm):

centimetru(cm). Pe riglă, fiecare centimetru este indicat printr-un număr. De exemplu, rigla noastră, care era în prima cifră, avea o lungime de 15 centimetri. Ultimul centimetru de pe această riglă este marcat cu numărul 15.

Sunt 10 milimetri într-un centimetru. Puteți pune un semn egal între un centimetru și zece milimetri, deoarece denotă aceeași lungime:

1cm=10mm

Puteți vedea singur dacă numărați numărul de milimetri din figura anterioară. Veți descoperi că numărul de milimetri (distanța dintre linii) este 10.

Următoarea unitate de lungime este decimetru(dm). Sunt zece centimetri într-un decimetru. Între un decimetru și zece centimetri, puteți pune un semn egal, deoarece denotă aceeași lungime:

1 dm = 10 cm

Puteți verifica acest lucru dacă numărați numărul de centimetri din figura următoare:

Veți descoperi că numărul de centimetri este 10.

Următoarea unitate de măsură este metru(m). Sunt zece decimetri într-un metru. Între un metru și zece decimetri, puteți pune un semn egal, deoarece denotă aceeași lungime:

1 m = 10 dm

Din păcate, contorul nu poate fi ilustrat în figură, deoarece este destul de mare. Dacă doriți să vedeți contorul în direct, luați o bandă de măsură. Toată lumea o are în casă. Pe o bandă de măsurare, un metru va fi desemnat ca 100 cm, deoarece există zece decimetri într-un metru și o sută de centimetri în zece decimetri:

1 m = 10 dm = 100 cm

100 se obține prin conversia unui metru în centimetri. Acesta este un subiect separat, pe care îl vom analiza puțin mai târziu. Între timp, să trecem la următoarea unitate de lungime, care se numește kilometru.

Kilometrul este considerată cea mai mare unitate de măsură a lungimii. Desigur, există și alte unități mai vechi, cum ar fi un megametru, un gigametru, un terametru, dar nu le vom lua în considerare, deoarece un kilometru este suficient pentru a studia în continuare matematica.

Sunt o mie de metri într-un kilometru. Puteți pune un semn egal între un kilometru și o mie de metri, deoarece denotă aceeași lungime:

1 km = 1000 m

Distanțele dintre orașe și țări sunt măsurate în kilometri. De exemplu, distanța de la Moscova la Sankt Petersburg este de aproximativ 714 kilometri.

Sistemul internațional de unități SI

Sistemul internațional de unități SI este un anumit set de mărimi fizice general acceptate.

Scopul principal al sistemului internațional de unități SI este de a ajunge la acorduri între țări.

Știm că limbile și tradițiile țărilor lumii sunt diferite. Nu e nimic de făcut în privința asta. Dar legile matematicii și fizicii funcționează la fel peste tot. Dacă într-o țară „de două ori doi este patru”, atunci în altă țară „de două ori doi este patru”.

Problema principală a fost că pentru fiecare mărime fizică există mai multe unități de măsură. De exemplu, tocmai am aflat că există milimetri, centimetri, decimetri, metri și kilometri pentru măsurarea lungimii. Dacă mai mulți oameni de știință care vorbesc limbi diferite se adună într-un singur loc pentru a rezolva o problemă, atunci o varietate atât de mare de unități de lungime poate da naștere la contradicții între acești oameni de știință.

Un om de știință va susține că în țara lor lungimea se măsoară în metri. Al doilea ar putea spune că în țara lor lungimea se măsoară în kilometri. Al treilea își poate oferi propria unitate de măsură.

Prin urmare, a fost creat sistemul internațional de unități SI. SI este o abreviere pentru expresia franceză Le Système International d'Unités, SI (care în limba rusă înseamnă - sistemul internațional de unități SI).

SI enumeră cele mai populare mărimi fizice și fiecare dintre ele are propria sa unitate de măsură general acceptată. De exemplu, în toate țările, la rezolvarea problemelor, s-a convenit ca lungimea să fie măsurată în metri. Prin urmare, la rezolvarea problemelor, dacă lungimea este dată într-o altă unitate de măsură (de exemplu, în kilometri), atunci trebuie convertită în metri. Vom vorbi despre cum să convertim o unitate de măsură în alta puțin mai târziu. Între timp, să desenăm sistemul nostru internațional de unități SI.

Desenul nostru va fi un tabel de mărimi fizice. Vom include fiecare mărime fizică studiată în tabelul nostru și vom indica unitatea de măsură care este acceptată în toate țările. Acum am studiat unitățile de măsură ale lungimii și am învățat că metrii sunt definiți în sistemul SI pentru măsurarea lungimii. Deci tabelul nostru va arăta astfel:

Unități de masă

Masa este o măsură a cantității de materie dintr-un corp. La oameni, greutatea corporală se numește greutate. De obicei, când ceva este cântărit, spun ei „Cântărește atâtea kilograme” , deși nu vorbim despre greutate, ci despre masa acestui corp.

Cu toate acestea, masa și greutatea sunt concepte diferite. Greutatea este forța cu care un corp acționează asupra unui suport orizontal. Greutatea se măsoară în newtoni. Iar masa este o cantitate care arată cantitatea de materie din acest corp.

Dar nu este nimic greșit în a numi masa greutății corporale. Chiar și în medicină se spune „greutatea umană” , deși vorbim despre masa unei persoane. Principalul lucru este să știți că acestea sunt concepte diferite.

Pentru măsurarea masei se folosesc următoarele unități de măsură:

• miligrame;
• grame;
• kilograme;
• centuri;
• tone.

Cea mai mică unitate de măsură este miligram(mg). Miligramul cel mai probabil nu îl vei pune niciodată în practică. Sunt folosite de chimiști și alți oameni de știință care lucrează cu substanțe mici. Este suficient să știți că o astfel de unitate de măsură a masei există.

Următoarea unitate de măsură este gram(G). În grame, se obișnuiește să se măsoare cantitatea unui produs la compilarea unei rețete.

Există o mie de miligrame într-un gram. Puteți pune un semn egal între un gram și o mie de miligrame, deoarece acestea denotă aceeași masă:

1 g = 1000 mg

Următoarea unitate de măsură este kilogram(kg). Kilogramul este o unitate de măsură comună. Măsoară totul. Kilogramul este inclus în sistemul SI. Să includem, de asemenea, încă o mărime fizică în tabelul nostru SI. O vom numi „masă”:

Există o mie de grame într-un kilogram. Între un kilogram și o mie de grame, puteți pune un semn egal, deoarece acestea denotă aceeași masă:

1 kg = 1000 g

Următoarea unitate de măsură este centner(c). În centimetri, este convenabil să se măsoare masa unei culturi recoltate dintr-o zonă mică sau masa unui fel de încărcătură.

Sunt o sută de kilograme într-un centr. Un semn egal poate fi pus între un cent și o sută de kilograme, deoarece denotă aceeași masă:

1 q = 100 kg

Următoarea unitate de măsură este tonă(T). În tone, se măsoară de obicei încărcături mari și mase de corpuri mari. De exemplu, masa unei nave spațiale sau a unei mașini.

Sunt o mie de kilograme într-o tonă. Puteți pune un semn egal între o tonă și o mie de kilograme, deoarece acestea denotă aceeași masă:

1 t = 1000 kg

Unități de timp

Nu trebuie să explicăm ce este timpul. Toată lumea știe ce este timpul și de ce este nevoie de el. Dacă deschidem discuția la ce este timpul și încercăm să-l definim, atunci vom începe să pătrundem în filozofie și nu de asta avem nevoie acum. Să începem cu unitățile de timp.

Următoarele unități de măsură sunt utilizate pentru măsurarea timpului:

• secunde;
• minute;
• ceas;
• zi.

Cea mai mică unitate de măsură este al doilea(Cu). Desigur, există și unități mai mici, cum ar fi milisecunde, microsecunde, nanosecunde, dar nu le vom lua în considerare, deoarece în acest moment nu are rost în acest sens.

În câteva secunde, sunt măsurați diverși indicatori. De exemplu, câte secunde îi ia unui atlet să alerge 100 de metri. Al doilea este inclus în sistemul internațional SI de unități de măsurare a timpului și este notat cu „s”. Să includem, de asemenea, încă o mărime fizică în tabelul nostru SI. Îl vom numi „timp”:

minut(m). Sunt 60 de secunde într-un minut. Puteți pune un semn egal între un minut și șaizeci de secunde, deoarece reprezintă același timp:

1 m = 60 s

Următoarea unitate de măsură este ora(h). Sunt 60 de minute într-o oră. Puteți pune un semn egal între o oră și șaizeci de minute, deoarece reprezintă același timp:

1 h = 60 m

De exemplu, dacă am studiat această lecție timp de o oră și suntem întrebați cât timp am petrecut studiind-o, putem răspunde în două moduri: „Am studiat lecția timp de o oră” sau așa „Am studiat lecția timp de șaizeci de minute” . În ambele cazuri, vom răspunde corect.

Următoarea unitate de timp este zi. Sunt 24 de ore într-o zi. Între o zi și douăzeci și patru de ore puteți pune un semn egal, deoarece acestea denotă același timp:

1 zi = 24 de ore

Ți-a plăcut lecția?
Alăturați-vă noului nostru grup Vkontakte și începeți să primiți notificări despre noile lecții