Jednotky merania fyzikálnych veličín. Fyzikálne veličiny a jednotky ich merania

Merania sú založené na porovnávaní rovnakých vlastností hmotných predmetov. Pre vlastnosti, pri ktorých kvantitatívnom porovnávaní sa používajú fyzikálne metódy, sa v metrológii ustanovil jeden zovšeobecnený pojem - fyzikálna veličina. Fyzikálne množstvo - vlastnosť, ktorá je kvalitatívne spoločná mnohým fyzickým objektom, ale kvantitatívne individuálna pre každý objekt, napríklad dĺžka, hmotnosť, elektrická vodivosť a tepelná kapacita telies, tlak plynu v nádobe atď. Ale zápach nie je fyzikálna veličina , pretože je stanovená prostredníctvom subjektívnych vnemov.

Mierou na kvantitatívne porovnanie rovnakých vlastností predmetov je jednotka fyzikálnej veličiny - fyzikálna veličina, ktorej je po dohode priradená číselná hodnota rovnajúca sa 1. Jednotkám fyzikálnych veličín sa priraďuje úplné a skrátené symbolické označenie - rozmer. Napríklad hmotnosť je kilogram (kg), čas je sekunda (s), dĺžka je meter (m), sila je Newton (N).

Hodnota fyzikálnej veličiny - hodnotenie fyzikálnej veličiny vo forme určitého počtu pre ňu prijatých jednotiek - charakterizuje kvantitatívnu individualitu predmetov. Napríklad priemer otvoru 0,5 mm, polomer zemegule 6378 km, rýchlosť bežca 8 m/s, rýchlosť svetla 3 10 5 m/s.

meraním sa nazýva zistenie hodnoty fyzikálnej veličiny pomocou špeciálnych technických prostriedkov. Napríklad meranie priemeru hriadeľa posuvným meradlom alebo mikrometrom, teploty kvapaliny teplomerom, tlaku plynu tlakomerom alebo vákuomerom. Hodnota fyzikálnej veličiny x^, získaný počas merania, je určený vzorcom x^ = ai, Kde A-číselná hodnota (veľkosť) fyzikálnej veličiny; a - jednotka fyzikálneho množstva.

Keďže hodnoty fyzikálnych veličín sa zisťujú empiricky, obsahujú chyby merania. V tomto ohľade sa rozlišujú skutočné a skutočné hodnoty fyzikálnych veličín. Skutočná hodnota - hodnota fyzikálnej veličiny, ktorá ideálne odráža zodpovedajúcu vlastnosť objektu z kvalitatívneho a kvantitatívneho hľadiska. Je to hranica, ku ktorej sa približuje hodnota fyzikálnej veličiny so zvyšujúcou sa presnosťou merania.

Skutočná hodnota - hodnota fyzikálnej veličiny zistená experimentálne a taká blízka skutočnej hodnote, že ju možno použiť namiesto nej na konkrétny účel. Táto hodnota sa mení v závislosti od požadovanej presnosti merania. Pri technických meraniach sa ako reálna hodnota berie zistená hodnota fyzikálnej veličiny s dovolenou chybou.

Chyba merania je odchýlka výsledku merania od skutočnej hodnoty meranej veličiny. Absolútna chyba nazývaná chyba merania, vyjadrená v jednotkách nameranej hodnoty: Oh = x^-x, Kde X- skutočnú hodnotu meranej veličiny. Relatívna chyba - pomer absolútnej chyby merania k skutočnej hodnote fyzikálnej veličiny: 6 = Ax/x. Relatívna chyba môže byť vyjadrená aj v percentách.

Keďže skutočná hodnota merania zostáva neznáma, v praxi možno nájsť len približný odhad chyby merania. V tomto prípade sa namiesto skutočnej hodnoty berie skutočná hodnota fyzikálnej veličiny získaná meraním tej istej veličiny s vyššou presnosťou. Napríklad chyba pri meraní lineárnych rozmerov pomocou posuvného meradla je ±0,1 mm, a s mikrometrom - ± 0,004 mm.

Presnosť merania môže byť kvantitatívne vyjadrená ako prevrátená hodnota modulu relatívnej chyby. Napríklad, ak je chyba merania ±0,01, presnosť merania je 100.

Spôsob nastavenia hodnôt teploty je teplotná stupnica. Je známych niekoľko teplotných stupníc.

• Kelvinova stupnica(pomenovaný podľa anglického fyzika W. Thomsona, Lorda Kelvina).
  Označenie jednotky: K(nie "stupeň Kelvin" a nie °K).
  1 K \u003d 1/273,16 - časť termodynamickej teploty trojitého bodu vody, ktorá zodpovedá termodynamickej rovnováhe systému pozostávajúceho z ľadu, vody a pary.
• Celzia(pomenovaný podľa švédskeho astronóma a fyzika A. Celsia).
  Označenie jednotky: °C .
  V tejto stupnici sa teplota topenia ľadu pri normálnom tlaku rovná 0 ° C, bod varu vody je 100 ° C.
  Kelvinove a Celziove stupnice sú spojené rovnicou: t (°C) \u003d T (K) - 273,15.
• Fahrenheita(D. G. Fahrenheit – nemecký fyzik).
  Označenie jednotky: °F. Je široko používaný najmä v USA.
  Stupnica Fahrenheita a stupnica Celzia spolu súvisia: t (°F) = 1,8 t (°C) + 32°C. Podľa absolútnej hodnoty 1 (°F) = 1 (°C).
• Reaumurova stupnica(pomenovaný po francúzskom fyzikovi R.A. Reaumurovi).
  Označenie: °R a °r.
  Táto váha sa takmer prestala používať.
  Vzťah k stupňom Celzia: t (°R) = 0,8 t (°C).
• Rankinova stupnica (Rankine)- pomenovaný po škótskom inžinierovi a fyzikovi W. J. Rankinovi.
  Označenie: °R (niekedy: °Rank).
  Stupnica sa používa aj v USA.
  Teplota na Rankinovej stupnici zodpovedá teplote na Kelvinovej stupnici: t (°R) = 9/5 T (K).

Hlavné ukazovatele teploty v jednotkách merania rôznych mierok:

Mernou jednotkou SI je meter (m).

• Jednotka mimo systému: angstrom (Å). 1Á = 110-10 m.
• Inch(z holandského duim - palec); palec; v; ''; 1' = 25,4 mm.
• Ruka(anglická ruka - ruka); 1 ručička = 101,6 mm.
• Link(anglický odkaz - odkaz); 1 li = 201,168 mm.
• Span(angl. span - rozpätie, rozsah); 1 rozpätie = 228,6 mm.
• Noha(anglicky foot - foot, feet - feet); 1 stopa = 304,8 mm.
• Dvor(anglický dvor - dvor, výbeh); 1 yd = 914,4 mm.
• Fatom, tvár(anglický sáh – dĺžková miera (= 6 stôp), alebo miera objemu dreva (= 216 stôp 3), alebo horská miera plochy (= 36 stôp 2), alebo sáh (Ft)); fath alebo fth alebo Ft alebo ƒfm; 1 Ft = 1,8288 m.
• reťaz(anglický reťazec - reťaz); 1 kanál = 66 stôp = 22 yd = = 20,117 m.
• Furlong(anglicky furlong) - 1 kožušina = 220 yd = 1/8 míle.
• Mile(anglická míľa; medzinárodná). 1 ml (mi, MI) = 5280 stôp = 1760 yd = 1609,344 m.

Mernou jednotkou v SI je m 2 .

• stopa štvorcová; 1 stopa 2 (tiež štvorcový stopa) = 929,03 cm2.
• Štvorcový palec; 1 v 2 (štvorcový palec) = 645,16 mm2.
• Štvorcový závoj (tvár); 1 fath 2 (ft 2; Ft 2; sq Ft) \u003d 3,34451 m 2.
• štvorcový dvor; 1 yd 2 (štvorcový yd) \u003d 0,836127 m 2 .

Sq (štvorec) - štvorec.

Mernou jednotkou v SI je m 3 .

• Kubická noha; 1 stopa 3 (tiež cu ft) = 28,3169 dm 3.
• Cubic Fathom; 1 fath 3 (fth 3 ; Ft 3 ; cu Ft) = 6,11644 m 3.
• kubický dvor; 1 yd3 (cu yd) = 0,764555 m3.
• kubický palec; 1 v 3 (cu in) \u003d 16,3871 cm 3.
• Bushel (Spojené kráľovstvo); 1 bu (UK, tiež UK) = 36,3687 dm 3.
• Bushel (USA); 1 bu (us, tiež USA) = 35,2391 dm 3.
• galón (Spojené kráľovstvo); 1 gal (UK, tiež UK) = 4,54609 dm 3.
• galónová kvapalina (US); 1 gal (us, tiež USA) = 3,78541 dm 3.
• US galón suchý; 1 gal suchý (us, tiež USA) = 4,40488 dm3.
• Jill (žiabry); 1 gi = 0,12 l (USA), 0,14 l (Spojené kráľovstvo).
• Barel (USA); 1bbl \u003d 0,16 m 3.

UK - Spojené kráľovstvo - Spojené kráľovstvo (Veľká Británia); USA - Spojené štatistiky (USA).

Špecifický objem

Jednotkou merania v SI je m 3 / kg.

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

Jednotkou merania v SI je kg.

• Pound (obchodovanie) (angl. libra, pound - váženie, pound); 1 lb = 453,592 g; libry - libry. V systéme starých ruských opatrení 1 lb = 409,512 g.
• Gran (anglicky grain - grain, grain, pelet); 1 g = 64,799 mg.
• Kameň (anglický kameň - kameň); 1 st = 14 lb = 6,350 kg.

Hustota, vrát. objem

Jednotkou merania v SI je kg/m3.

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

Hustota čiary

Mernou jednotkou v SI je kg/m.

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

Hustota povrchu

Jednotkou merania v SI je kg/m2.

• lb/ft 2; 1 lb/ft 2 (tiež lb/sq ft – libra na štvorcovú stopu) = 4,88249 kg/m 2.

Rýchlosť linky

Jednotkou SI je m/s.

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

Jednotkou SI je m/s2.

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

Hmotnostný prietok

Jednotkou SI je kg/s.

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

Objemový prietok

Jednotkou SI je m 3 / s.

• ft3/min; 1 ft3/min = 28,3168 dm3/min.
• Yard 3/min; 1 yd3/min = 0,764555 dm3/min.
• galón/min; 1 galón/min (aj GPM - galón za minútu) = 3,78541 dm3/min.

Špecifický objemový prietok

• GPM/(sq ft) - galón (G) za (P) minútu (M)/(štvorcová (sq) stopa (ft)) - galón za minútu na štvorcovú stopu;
  1 GPM / (sq ft) \u003d 2445 l / (m 2 h) 1 l / (m 2 h) \u003d 10 -3 m / h.
• gpd - galóny za deň - galóny za deň (dni); 1 gpd \u003d 0,1577 dm 3 / h.
• gpm - galóny za minútu - galóny za minútu; 1 gpm \u003d 0,0026 dm 3 / min.
• gps - galóny za sekundu - galóny za sekundu; 1 gps \u003d 438 10 -6 dm 3 / s.

Spotreba sorbátu (napríklad Cl 2) pri filtrácii cez vrstvu sorbentu (napríklad aktívne uhlie)

• Gal/cu ft (gal/ft 3) - galóny/kubická stopa (galóny na kubickú stopu); 1 Gal/cu ft = 0,13365 dm 3 na 1 dm 3 sorbentu.

Mernou jednotkou v SI je N.

• Pound-force; 1 lbf – 4,44822 N ,44822 N 1 N \u003d 1 kg m/s 2
• Poundal (anglicky: poundal); 1 pdl \u003d 0,138255 N. (Libra je sila, ktorá dáva hmotnosti jednej libry zrýchlenie 1 ft/s 2, lb ft/s 2.)

Špecifická hmotnosť

Mernou jednotkou v SI je N/m 3 .

• Libra-sila/ft 3; 1 lbf/ft3 = 157,087 N/m3.
• Poundal/ft 3 ; 1 pdl / stopa 3 \u003d 4,87985 N / m 3.

Jednotka SI - Pa, viac jednotiek: MPa, kPa.

Špecialisti vo svojej práci naďalej používajú zastarané, zrušené alebo predtým voliteľne povolené tlakové jednotky: kgf / cm2; bar; bankomat. (fyzická atmosféra); pri(technická atmosféra); ata; ati; m vody. čl.; mmHg st; torr.

Používajú sa pojmy: "absolútny tlak", "nadmerný tlak". Pri prevode niektorých jednotiek tlaku na Pa a na jeho násobky dochádza k chybám. Malo by sa vziať do úvahy, že 1 kgf / cm 2 sa rovná 98066,5 Pa (presne), to znamená, že pre malé (do približne 14 kgf / cm 2) tlaky, s dostatočnou presnosťou na prácu, môžeme vziať: 1 Pa \u003d 1 kg / (m s 2) \u003d 1 N / m2. 1 kgf / cm 2 ≈ 105 Pa = 0,1 MPa. Ale už pri strednom a vysokom tlaku: 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 atď.

Pomery:

• 1 atm (fyzický) ≈ 101325 Pa ≈ 1,013 105 Pa ≈ ≈ 0,1 MPa.
• 1 pri (technickom) \u003d 1 kgf / cm2 \u003d 980066,5 Pa ≈ 105 Pa ≈ 0,09806 MPa ≈ 0,1 MPa.
• 0,1 MPa ≈ 760 mmHg čl. ≈ 10 m w.c. čl. ≈ 1 bar.
• 1 Torr (torus, tor) \u003d 1 mm Hg. čl.
• Sila libra/palec 2; 1 lbf/in 2 = 6,89476 kPa (pozri nižšie: PSI).
• Libra-sila/ft 2; 1 lbf/ft2 = 47,8803 Pa.
• Libra-sila/yard 2 ; 1 lbf/yd 2 = 5,32003 Pa.
• Poundal/ft 2 ; 1 pdl/ft2 = 1,48816 Pa.
• Noha vodného stĺpca; 1 ft H20 = 2,98907 kPa.
• Palec vodného stĺpca; 1 v H20 = 249,089 Pa.
• palec ortuti; 1 v Hg = 3,38639 kPa.
• PSI (tiež psi) - libry (P) na štvorcový (S) palec (I) - libry na štvorcový palec; 1 PSI = 1 lbƒ/in 2 = 6,89476 kPa.

Niekedy sa v literatúre vyskytuje označenie pre jednotku tlaku lb / in 2 - táto jednotka nezohľadňuje lbƒ (libra-sila), ale lb (libra-hmotnosť). Preto sa v číselnom vyjadrení 1 lb / v 2 trochu líši od 1 lbf / v 2, pretože pri určovaní 1 lbƒ sa berie do úvahy: g \u003d 9,80665 m / s 2 (v zemepisnej šírke Londýna). 1 lb / in 2 \u003d 0,454592 kg / (2,54 cm) 2 \u003d 0,07046 kg / cm 2 \u003d 7,046 kPa. Výpočet 1 lbƒ – pozri vyššie. 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 94,4 Pa.8 ≥ 756

Pre praktické výpočty môžete vziať: 1 lbf / v 2 ≈ 1 lb / v 2 ≈ 7 kPa. Ale v skutočnosti je rovnosť nezákonná, rovnako ako 1 lbƒ = 1 lb, 1 kgf = 1 kg. PSIg (psig) - to isté ako PSI, ale označuje pretlak; PSIa (psia) - to isté ako PSI, ale zdôrazňuje: absolútny tlak; a - absolútna, g - mierka (miera, veľkosť).

Vodný tlak

Mernou jednotkou v SI je m.

• Hlava v nohách (nohy-hlava); 1 stopa hd = 0,3048 m

Strata tlaku počas filtrácie

• PSI/ft - libry (P) na štvorcový (S) palec (I)/stopa (ft) - libry na štvorcový palec/stopu; 1 PSI/ft = 22,62 kPa na 1 m filtračného lôžka.

Jednotka SI - Joule(pomenovaný podľa anglického fyzika J.P. Jouleho).

• 1 J je mechanická práca sily 1 N, keď sa teleso posunie na vzdialenosť 1 m.
• Newton (N) - jednotka sily a hmotnosti SI; 1 N sa rovná sile, ktorá pôsobí na teleso s hmotnosťou 1 kg zrýchlením 1 m 2 / s v smere sily. 1 J = 1 N m.

V tepelnej technike sa naďalej používa zrušená jednotka merania množstva tepla, kalórie (cal, cal).

• 1 J (J) = 0,23885 kal. 1 kJ = 0,2388 kcal.
• 1 lbf ft (lbf ft) = 1,35582 J.
• 1 pdl ft (libra stopa) = 42,1401 mJ.
• 1 Btu (britská tepelná jednotka) = 1,05506 kJ (1 kJ = 0,2388 kcal).
• 1 Therm (therma - britská veľká kalória) = 1 10 -5 Btu.

Jednotka SI je Watt (W)- pomenovaný podľa anglického vynálezcu J. Watta - mechanický výkon, pri ktorom sa 1 J práca vykoná za 1 s, alebo tepelný tok ekvivalentný 1 W mechanickému výkonu.

• 1 W (W) \u003d 1 J / s \u003d 0,859985 kcal / h (kcal / h).
• 1 lbf ft/s (lbf ft/s) = 1,33582 wattu.
• 1 lbf ft/min (lbf ft/min) = 22,597 mW.
• 1 lbf ft/h (lbf ft/h) = 376,616 uW.
• 1 pdl ft/s (libra stop/s) = 42,1401 mW.
• 1 hp (britská konská sila / s) \u003d 745,7 wattov.
• 1 Btu/s (britská tepelná jednotka/s) = 1055,06 W.
• 1 Btu/h (Btu/h) = 0,293067 W.

Povrchová hustota tepelného toku

Mernou jednotkou v SI je 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 / m2.

Dynamická viskozita (viskozitný faktor), η.

Jednotka SI - Pa s. 1 Pa s \u003d 1 N s / m 2;
mimosystémová jednotka - rovnováha (P). 1 P \u003d 1 dyn s / m 2 \u003d 0,1 Pa s.

• Dina (dyn) - (z gréckeho dynamic - sila). 1 dyn \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 (libra s / ft 2) = 1,48816 Pa s.
• 1 slimák /(ft s) (slimák/(ft s)) = 47,8803 Pa s. Slimák (slizák) - technická jednotka hmotnosti v anglickom systéme mier.

Kinematická viskozita, ν.

Jednotka merania v SI - m 2 / s; Jednotka cm 2 / s sa nazýva "Stokes" (podľa anglického fyzika a matematika J. G. Stokesa).

Kinematické a dynamické viskozity sú spojené rovnicou: ν = η / ρ, kde ρ je hustota, 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.

Jednotkou intenzity magnetického poľa v SI je A/m(Ampérmeter). Ampère (A) je priezvisko francúzskeho fyzika A.M. Ampere.

Predtým sa používala jednotka Oersted (E) - pomenovaná po dánskom fyzikovi H.K. Oersted.
1 A / m (A / m, At / m) \u003d 0,0125663 Oe (Oe)

Odolnosť minerálnych filtračných materiálov a všeobecne všetkých minerálov a hornín voči drveniu a oderu je nepriamo určená na Mohsovej stupnici (F. Moos je nemecký mineralóg).

V tejto stupnici čísla vo vzostupnom poradí označujú minerály usporiadané tak, že každý nasledujúci môže zanechať škrabanec na predchádzajúcom. Extrémne látky v Mohsovej stupnici: mastenec (jednotka tvrdosti - 1, najjemnejšia) a diamant (10, najtvrdšia).

• Tvrdosť 1-2,5 (nakreslené nechtom): wolskoit, vermikulit, halit, sadra, glaukonit, grafit, ílovité materiály, pyrolusit, mastenec atď.
• Tvrdosť> 2,5-4,5 (nekreslené nechtom, ale kreslené sklom): anhydrit, aragonit, baryt, glaukonit, dolomit, kalcit, magnezit, muskovit, siderit, chalkopyrit, chabazit atď.
• Tvrdosť >4,5-5,5 (nie ťahané sklom, ale ťahané oceľovým nožom): apatit, vernadit, nefelín, pyrolusit, chabazit atď.
• Tvrdosť > 5,5-7,0 (neťahané oceľovým nožom, ale ťahané kremeňom): vernadit, granát, ilmenit, magnetit, pyrit, živce atď.
• Tvrdosť >7,0 (nekreslená kremeňom): diamant, granát, korund atď.

Tvrdosť minerálov a hornín sa dá určiť aj na Knoopovej stupnici (A. Knup je nemecký mineralóg). V tejto stupnici sú hodnoty určené veľkosťou odtlačku, ktorý zostane na minerále, keď sa diamantová pyramída vtlačí do vzorky pod určitým zaťažením.

Pomery ukazovateľov na Mohsovej (M) a Knoopovej (K) stupnici:

Jednotka SI - Bq(Becquerel, pomenovaný po francúzskom fyzikovi A.A. Becquerelovi).

Bq (Bq) je jednotka aktivity nuklidov v rádioaktívnom zdroji (izotopová aktivita). 1 Bq sa rovná aktivite nuklidu, pri ktorej dôjde k jednému rozpadu za 1 s.

Koncentrácia rádioaktivity: Bq/m 3 alebo Bq/l.

Aktivita je počet rádioaktívnych rozpadov za jednotku času. Aktivita na jednotku hmotnosti sa nazýva špecifická aktivita.

• Curie (Ku, Ci, Cu) je jednotka aktivity nuklidov v rádioaktívnom zdroji (izotopová aktivita). 1 Ku je aktivita izotopu, pri ktorej sa za 1 s vyskytne 3,7000 1010 rozpadových udalostí. 1 Ku = 3,7000 1010 Bq.
• Rutherford (Rd, Rd) je zastaraná jednotka aktivity nuklidov (izotopov) v rádioaktívnych zdrojoch, pomenovaná podľa anglického fyzika E. Rutherforda. 1 Rd \u003d 1 106 Bq \u003d 1/37 000 Ci.

Dávka žiarenia

Dávka žiarenia - energia ionizujúceho žiarenia absorbovaná ožiarenou látkou a vypočítaná na jednotku jej hmotnosti (absorbovaná dávka). Dávka sa akumuluje v priebehu času expozície. Rýchlosť dávky ≡ Dávka/čas.

Jednotka absorbovanej dávky v SI je šedá (Gy, Gy). Mimosystémovou jednotkou je Rad (rad), čo zodpovedá energii žiarenia 100 erg absorbovanej látkou s hmotnosťou 1 g.

Erg (erg - z gréčtiny: ergon - práca) je jednotka práce a energie v neodporúčanom systéme CGS.

• 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 (skrátene: kinetická energia uvoľnená v hmote) - kinetická energia uvoľnená v hmote, meraná v šedej farbe.

Ekvivalentná dávka sa stanoví porovnaním žiarenia nuklidov s röntgenovými lúčmi. Faktor kvality žiarenia (K) udáva, koľkokrát je radiačné nebezpečenstvo v prípade chronickej expozície človeka (v relatívne malých dávkach) pre daný typ žiarenia väčšie ako v prípade röntgenového žiarenia s rovnakou absorbovanou dávkou. Pre röntgenové žiarenie a γ-žiarenie K = 1. Pre všetky ostatné typy žiarenia sa K stanovuje podľa rádiobiologických údajov.

Deq = Dpogl K.

Jednotka absorbovanej dávky v SI je 1 Sv(Sievert) = 1 J/kg = 102 rem.

• REM (rem, ri - do roku 1963 bol definovaný ako biologický ekvivalent röntgenu) - jednotka ekvivalentnej dávky ionizujúceho žiarenia.
• Röntgen (Р, R) - merná jednotka, expozičná dávka röntgenového žiarenia a γ-žiarenia. 1 P \u003d 2,58 10 -4 C / kg.
• Coulomb (C) - jednotka v sústave SI, množstvo elektriny, elektrický náboj. 1 rem = 0,01 J/kg.

Príkon dávkového ekvivalentu - Sv/s.

Priepustnosť poréznych médií (vrátane hornín a minerálov)

Darcy (D) - pomenovaný podľa francúzskeho inžiniera A. Darcyho, darsy (D) 1 D \u003d 1,01972 μm 2.

1 D je priepustnosť takéhoto porézneho média, pri filtrácii cez vzorku s plochou 1 cm 2, hrúbkou 1 cm a tlakovou stratou 0,1 MPa, prietok kvapaliny s viskozitou 1 cP je 1 cm3/s.

Veľkosti častíc, zŕn (granúl) filtračných materiálov podľa SI a noriem iných krajín

V USA, Kanade, Veľkej Británii, Japonsku, Francúzsku a Nemecku sa veľkosti zŕn odhadujú v meshoch (anglicky mesh - hole, cell, network), teda podľa počtu (počtu) otvorov na palec najjemnejšieho sita. ktorým môžu odovzdať zrná. A efektívny priemer zrna sa považuje za veľkosť otvoru v mikrónoch. V posledných rokoch sa čoraz častejšie používajú sieťové systémy v USA a Veľkej Británii.

Pomer medzi mernými jednotkami veľkosti zrna (granúl) filtračných materiálov podľa SI a normami iných krajín:

Hmotnostný zlomok

Hmotnostný zlomok ukazuje, aké hmotnostné množstvo látky je obsiahnuté v 100 hmotnostných dieloch roztoku. Jednotky merania: zlomky jednotky; percento (%); ppm (‰); časti na milión (ppm).

Koncentrácia roztokov a rozpustnosť

Koncentráciu roztoku treba odlíšiť od rozpustnosti - koncentrácie nasýteného roztoku, ktorá sa vyjadruje hmotnostným množstvom látky v 100 hmotnostných dieloch rozpúšťadla (napríklad g / 100 g).

Objemová koncentrácia

Objemová koncentrácia je hmotnostné množstvo rozpustenej látky v určitom objeme roztoku (napríklad: mg / l, g / m 3).

Molárna koncentrácia

Molárna koncentrácia - počet mólov danej látky rozpustených v určitom objeme roztoku (mol / m 3, mmol / l, μmol / ml).

Molárna koncentrácia

Molárna koncentrácia - počet mólov látky obsiahnutej v 1000 g rozpúšťadla (mol / kg).

normálne riešenie

Normálny roztok je taký, ktorý obsahuje jeden ekvivalent látky na jednotku objemu, vyjadrenú v jednotkách hmotnosti: 1H = 1 mg ekv. / l = = 1 mmol / l (udáva ekvivalent konkrétnej látky).

Ekvivalent

Ekvivalent sa rovná pomeru časti hmotnosti prvku (látky), ktorá pridáva alebo nahrádza jednu atómovú hmotnosť vodíka alebo polovicu atómovej hmotnosti kyslíka v chemickej zlúčenine, k 1/12 hmotnosti uhlíka. 12. Ekvivalent kyseliny sa teda rovná jej molekulovej hmotnosti, vyjadrenej v gramoch, delenej zásaditosťou (počet vodíkových iónov); ekvivalent zásady - molekulová hmotnosť delená kyslosťou (počet vodíkových iónov a pre anorganické zásady - delená počtom hydroxylových skupín); ekvivalent soli - molekulová hmotnosť delená súčtom nábojov (valencia katiónov alebo aniónov); ekvivalentom zlúčeniny zúčastňujúcej sa redoxných reakcií je podiel delenia molekulovej hmotnosti zlúčeniny počtom elektrónov prijatých (odovzdaných) atómom redukujúceho (oxidačného) prvku.

Vzťahy medzi jednotkami merania koncentrácie roztokov
(Vzorce na prechod z jedného vyjadrenia koncentrácie roztokov na iné):

Akceptované označenia:

• ρ je hustota roztoku, g/cm 3 ;
• m je molekulová hmotnosť rozpustenej látky, g/mol;
• E je ekvivalentná hmotnosť rozpustenej látky, to znamená množstvo látky v gramoch, ktoré interaguje pri danej reakcii s jedným gramom vodíka alebo zodpovedá prechodu jedného elektrónu.

Podľa GOST 8.417-2002 ustanoví sa jednotka množstva látky: mol, násobky a čiastkové násobky ( kmol, mmol, umol).

Mernou jednotkou tvrdosti v SI je mmol/l; umol/l.

V rôznych krajinách sa často naďalej používajú zrušené jednotky tvrdosti vody:

• Rusko a krajiny SNŠ - mg-ekv / l, mcg-ekv / l, g-ekv / m 3;
• Nemecko, Rakúsko, Dánsko a niektoré ďalšie krajiny germánskej skupiny jazykov - 1 nemecký stupeň - (H ° - Harte - tvrdosť) ≡ 1 hodina CaO / 100 tisíc hodín vody ≡ 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 francúzsky stupeň ≡ 1 hodina CaCO 3 / 100 tisíc hodín vody ≡ 10 mg CaCO 3 / l ≡ 5,2 mg CaO / l ≡ 0,2 mmol / l.
• 1 anglický stupeň ≡ 1 zrno / 1 galón vody ≡ 1 h CaCO 3 / 70 tisíc hodín vody ≡ 0,0648 g CaCO 3 / 4,546 l ≡ 100 mg CaCO 3 / 7 l ≡ 7,42 mg CaO ≡ 5 mmol / 0. l Niekedy sa anglický stupeň tvrdosti označuje ako Clark.
• 1 americký stupeň ≡ 1 hodina CaCO 3 / 1 milión hodín vody ≡ 1 mg CaCO 3 / l ≡ 0,52 mg CaO / l ≡ 0,02 mmol / l.

Tu: h - časť; konverzia stupňov na ich zodpovedajúce množstvá CaO, MgO, CaC03, Ca(HC03)2, MgC03 je uvedená ako príklady hlavne pre nemecké stupne; rozmery stupňov sú viazané na zlúčeniny obsahujúce vápnik, pretože v zložení iónov tvrdosti je vápnik spravidla 75-95%, v zriedkavých prípadoch - 40-60%. Čísla sa zaokrúhľujú väčšinou na dve desatinné miesta.

Vzťah medzi jednotkami tvrdosti vody:

1 mmol/l = 1 mg ekv./l = 2,80 °N (nemecké stupne) = 5,00 francúzskych stupňov = 3,51 anglických stupňov = 50,04 amerických stupňov.

Novou jednotkou merania tvrdosti vody je ruský stupeň tvrdosti - °F, definovaný ako koncentrácia prvku alkalickej zeminy (hlavne Ca 2+ a Mg 2+), ktorá sa číselne rovná ½ jeho molu v mg / dm 3 (g/m3).

Jednotky zásaditosti - mmol, µmol.

Jednotkou merania elektrickej vodivosti v SI je µS/cm.

Elektrická vodivosť roztokov a reverzný elektrický odpor charakterizujú mineralizáciu roztokov, ale iba prítomnosť iónov. Pri meraní elektrickej vodivosti nemožno brať do úvahy neiónové organické látky, neutrálne suspendované nečistoty, interferencie skresľujúce výsledky - plyny a pod.. V prírodnej vode majú rôzne ióny rôznu elektrickú vodivosť, ktorá súčasne závisí od salinity roztoku a jeho teploty. Na stanovenie takejto závislosti je potrebné experimentálne stanoviť pomer medzi týmito veličinami pre každý konkrétny objekt niekoľkokrát do roka.

• 1 uS/cm = 1 MQ cm; 1 S/m = 1 ohm m.

Pre čisté roztoky chloridu sodného (NaCl) v destiláte je približný pomer:

• 1 uS/cm ≈ 0,5 mg NaCl/l.

Rovnaký pomer (približne), až na vyššie uvedené výhrady, je možné použiť pre väčšinu prírodných vôd s mineralizáciou do 500 mg/l (všetky soli sú prevedené na NaCl).

S mineralizáciou prírodnej vody 0,8-1,5 g / l môžete užívať:

• 1 μS / cm ≈ 0,65 mg solí / l,

a s mineralizáciou - 3-5 g / l:

• 1 uS/cm ≈ 0,8 mg solí/l.

Obsah suspendovaných nečistôt vo vode, priehľadnosť a zákal vody

Zákal vody sa vyjadruje v jednotkách:

• JTU (Jackson Turbidity Unit) - Jacksonova jednotka zákalu;
• FTU (Formasin Turbidity Unit, tiež označovaná ako EMF) - formazínová jednotka zákalu;
• NTU (Nephelometric Turbidity Unit) - nefelometrická jednotka zákalu.

Nie je možné uviesť presný pomer jednotiek zákalu a obsahu nerozpustených látok. Pre každú sériu stanovení je potrebné zostaviť kalibračný graf, ktorý umožňuje určiť zákal analyzovanej vody v porovnaní s kontrolnou vzorkou.

Približne si viete predstaviť: 1 mg / l (nerozpustené pevné látky) ≡ 1-5 NTU.

Ak má zakalená zmes (rozsievková zemina) veľkosť častíc 325 mesh, potom: 10 jednotiek. NTU ≡ 4 jednotky JTU.

GOST 3351-74 a SanPiN 2.1.4.1074-01 sa rovnajú 1,5 jednotkám. NTU (alebo 1,5 mg/l ako oxid kremičitý alebo kaolín) 2,6 jednotiek FTU (EMF).

Vzťah medzi priehľadnosťou písma a zákalom:

Pomer medzi priehľadnosťou "kríža" (v cm) a zákalom (v mg / l):

Mernou jednotkou v SI je mg / l, g / m 3, μg / l.

V USA a v niektorých ďalších krajinách sa mineralizácia vyjadruje v relatívnych jednotkách (niekedy v zrnách na galón, gr / gal):

• ppm (časti na milión) - časti na milión (1 10 -6) jednotiek; niekedy ppm (časti promile) tiež označuje tisícinu (1 10 -3) jednotky;
• ppb - (časti na miliardu) miliardtý (miliardtý) podiel (1 10 -9) jednotiek;
• ppt - (časti na bilión) bilióntina (1 10 -12) jednotiek;
• ‰ - ppm (používa sa aj v Rusku) - tisícina (1 10 -3) jednotiek.

Pomer medzi jednotkami merania mineralizácie: 1 mg / l \u003d 1ppm \u003d 1 10 3 ppb \u003d 1 10 6 ppt \u003d 1 10 -3 ‰ = 1 10 -4%; 1 g/gal = 17,1 ppm = 17,1 mg/l = 0,142 lb/1000 gal.

Na meranie slanosti slaných vôd, soľanky a slanosti kondenzátov Správne jednotky na použitie sú: mg/kg. V laboratóriách sa vzorky vody merajú objemovo, nie hmotnostne, preto sa vo väčšine prípadov odporúča uvádzať množstvo nečistôt na liter. Ale pre veľké alebo veľmi malé hodnoty mineralizácie bude chyba citlivá.

Podľa SI sa objem meria v dm3, ale povolené je aj meranie v litroch, pretože 1 l \u003d 1,000028 dm 3. Od roku 1964 1 liter sa rovná 1 dm 3 (presne).

Pre slanú vodu a soľanky niekedy sa používajú jednotky slanosti v stupňoch Baumé(pre mineralizáciu >50 g/kg):

• 1°Be zodpovedá koncentrácii roztoku 1% v zmysle NaCl.
• 1 % NaCl = 10 g NaCl/kg.

Suchý a kalcinovaný zvyšok

Suchý a kalcinovaný zvyšok sa meria v mg/l. Suchý zvyšok úplne necharakterizuje mineralizáciu roztoku, pretože podmienky na jeho stanovenie (varenie, sušenie tuhého zvyšku v sušiarni pri teplote 102-110 °C do konštantnej hmotnosti) skresľujú výsledok: najmä časť hydrogénuhličitanov (bežne akceptovaných - polovica) sa rozkladá a prchá vo forme CO 2 .

Desatinné násobky a podnásobky veličín

Desatinné násobky a čiastkové jednotky merania veličín, ako aj ich názvy a označenia by sa mali tvoriť pomocou násobiteľov a predpôn uvedených v tabuľke:

(na základe materiálov zo stránky https://aqua-therm.ru/).

Štúdium fyzikálnych javov a ich zákonitostí, ako aj využitie týchto zákonitostí v praktickej činnosti človeka je spojené s meraním fyzikálnych veličín.

Fyzikálna veličina je vlastnosť, ktorá je kvalitatívne spoločná pre mnohé fyzikálne objekty (fyzikálne systémy, ich stavy a procesy v nich prebiehajúce), no kvantitatívne individuálna pre každý objekt.

Fyzikálna veličina je napríklad hmotnosť. Rôzne fyzikálne objekty majú hmotnosť: všetky telesá, všetky častice hmoty, častice elektromagnetického poľa atď. Kvalitatívne sú všetky špecifické uskutočnenia hmoty, t. j. hmotnosti všetkých fyzických objektov, rovnaké. Ale hmotnosť jedného objektu môže byť niekoľkokrát väčšia alebo menšia ako hmotnosť iného objektu. A v tomto kvantitatívnom zmysle je hmotnosť vlastnosťou, ktorá je individuálna pre každý predmet. Fyzikálnymi veličinami sú aj dĺžka, teplota, intenzita elektrického poľa, perióda oscilácií atď.

Špecifické realizácie tej istej fyzikálnej veličiny sa nazývajú homogénne veličiny. Napríklad vzdialenosť medzi zreničkami vašich očí a výška Eiffelovej veže sú konkrétne realizácie rovnakej fyzikálnej veličiny – dĺžky, a teda sú to homogénne veličiny. Hmotnosť tejto knihy a hmotnosť zemského satelitu Kosmos-897 sú tiež homogénne fyzikálne veličiny.

Homogénne fyzikálne veličiny sa navzájom líšia veľkosťou. Veľkosť fyzikálnej veličiny je

kvantitatívny obsah v tomto objekte vlastnosti zodpovedajúcej pojmu „fyzikálne množstvo“.

Veľkosti homogénnych fyzikálnych veličín rôznych objektov je možné navzájom porovnávať, ak sú určené hodnoty týchto veličín.

Hodnota fyzikálnej veličiny je odhad fyzikálnej veličiny vo forme určitého počtu jednotiek akceptovaných pre ňu (pozri s. 14). Napríklad hodnota dĺžky určitého telesa, 5 kg je hodnota hmotnosti určitého telesa atď. Abstraktné číslo zahrnuté v hodnote fyzikálnej veličiny (v našich príkladoch 10 a 5) sa nazýva číselná hodnota. Vo všeobecnom prípade možno hodnotu X určitej veličiny vyjadriť ako vzorec

kde je číselná hodnota veličiny, jej jednotka.

Je potrebné rozlišovať medzi skutočnými a skutočnými hodnotami fyzikálnej veličiny.

Skutočná hodnota fyzikálnej veličiny je hodnota veličiny, ktorá by v ideálnom prípade odrážala zodpovedajúcu vlastnosť objektu z kvalitatívneho a kvantitatívneho hľadiska.

Skutočná hodnota fyzikálnej veličiny je hodnota veličiny zistená experimentálne a natoľko blízka skutočnej hodnote, že ju možno na daný účel použiť namiesto nej.

Zisťovanie hodnoty fyzikálnej veličiny empiricky pomocou špeciálnych technických prostriedkov sa nazýva meranie.

Skutočné hodnoty fyzikálnych veličín sú spravidla neznáme. Napríklad nikto nepozná skutočné hodnoty rýchlosti svetla, vzdialenosti od Zeme k Mesiacu, hmotnosti elektrónu, protónu a iných elementárnych častíc. Nepoznáme skutočnú hodnotu svojej výšky a telesnej hmotnosti, nepoznáme a nevieme zistiť skutočnú hodnotu teploty vzduchu v našej izbe, dĺžku stola, za ktorým pracujeme atď.

Pomocou špeciálnych technických prostriedkov je však možné určiť skutočný

všetky tieto a mnohé ďalšie hodnoty. Zároveň miera priblíženia sa týchto skutočných hodnôt skutočným hodnotám fyzikálnych veličín závisí od dokonalosti technických prostriedkov merania použitých v tomto prípade.

Medzi meracie prístroje patria miery, meracie prístroje a pod. Mierou sa rozumie merací prístroj určený na reprodukciu fyzikálnej veličiny danej veľkosti. Napríklad závažie je mierou hmotnosti, pravítko s milimetrovými dielikmi je mierou dĺžky, odmerná banka je mierou objemu (kapacity), normálny prvok je mierou elektromotorickej sily, kremenný oscilátor je mierou frekvencie elektrických kmitov atď.

Meracie zariadenie je merací prístroj určený na generovanie signálu meranej informácie vo forme dostupnej na priame vnímanie pozorovaním. Medzi meracie prístroje patrí dynamometer, ampérmeter, manometer atď.

Existujú priame a nepriame merania.

Priame meranie je meranie, pri ktorom sa požadovaná hodnota veličiny zistí priamo z experimentálnych údajov. Medzi priame merania patrí napríklad meranie hmotnosti na rovnoramennej váhe, teploty - teplomerom, dĺžky - pravítkom.

Nepriame meranie je meranie, pri ktorom sa požadovaná hodnota veličiny zisťuje na základe známeho vzťahu medzi ňou a veličinami, ktoré sú predmetom priameho merania. Nepriame merania sú napríklad zistenie hustoty telesa podľa jeho hmotnosti a geometrických rozmerov, zistenie elektrického odporu vodiča podľa jeho odporu, dĺžky a plochy prierezu.

Merania fyzikálnych veličín sú založené na rôznych fyzikálnych javoch. Napríklad tepelná rozťažnosť telies alebo termoelektrický jav sa využíva na meranie teploty, gravitácia na meranie hmotnosti telies vážením atď. Súbor fyzikálnych javov, na ktorých sú merania založené, sa nazýva princíp merania. Princípy merania nie sú zahrnuté v tomto návode. Metrológia sa zaoberá štúdiom princípov a metód meraní, typov meracích prístrojov, chýb merania a iných otázok súvisiacich s meraniami.

Pre kvantitatívny popis rôznych vlastností fyzických objektov, fyzikálnych systémov, javov alebo procesov zavádza RMG 29-99 (Recommendations on Interstate Standardization) koncept množstvá.

Hodnota- ide o vlastnosť, ktorú možno odlíšiť od iných vlastností a vyhodnotiť tak či onak, aj kvantitatívne.

Hodnoty sú rozdelené podľa ideálne A reálny .

Ideálne hodnoty sa týkajú najmä oblasti matematiky a sú zovšeobecnením (modelom) konkrétnych reálnych pojmov. Vypočítavajú sa tak či onak.

Skutočné hodnoty sa delia na fyzické a nefyzické.

Fyzikálne množstvo vo všeobecnom prípade ju možno definovať ako veličinu inherentnú niektorým materiálnym objektom (procesom, javom) študovaným v prírodných (fyzika, chémia) a technických vedách. Fyzikálne veličiny zahŕňajú hmotnosť, teplotu, čas, dĺžku, napätie, tlak, rýchlosť atď.

TO nefyzické zahŕňajú veličiny vlastné sociálnym (nefyzikálnym) vedám – filozofia, sociológia, ekonómia atď. Nefyzikálne veličiny, pre ktoré nie je možné zadať jednotku, je možné len vyhodnotiť. Príklady nefyzikálnych veličín: hodnotenie žiakov na 5-bodovej škále, počet zamestnancov v organizácii, cena tovaru, sadzba dane a pod.. Hodnotenie nefyzikálnych veličín nie je zahrnuté v úlohách teoretických metrológie.

Fyzikálne množstvo- jedna z vlastností fyzického predmetu, ktorá je kvalitatívne spoločná pre mnoho fyzikálnych predmetov, ale pre každý z nich kvantitatívne individuálna (kvalitatívna stránka určuje „druh“ veličiny, napr. elektrický odpor ako všeobecná vlastnosť vodičov elektriny a kvantitatívna stránka určuje jeho „veľkosť“, napríklad odpor konkrétneho vodiča).

Rozlišujte medzi fyzikálnymi veličinami merateľné A hodnotené.

Merané fyzikálne veličiny možno kvantitatívne vyjadriť ako určitý počet stanovených merných jednotiek.

Odhadované fyzikálne veličiny– množstvá, pre ktoré z nejakého dôvodu nemožno zadať mernú jednotku a možno ich len odhadnúť.

Hodnotenie- operácia, pri ktorej sa danej fyzikálnej veličine pripisuje určitý počet jednotiek akceptovaných pre ňu, vykonávaná podľa stanovených pravidiel. Hodnotenie sa vykonáva pomocou váhy.

Na vyjadrenie kvantitatívneho obsahu vlastností konkrétneho objektu sa používa pojem „veľkosť fyzikálnej veličiny“, ktorej posúdenie je stanovené v procese merania.

Veľkosť fyzikálnej veličiny(veľkosť množstva) je kvantitatívna istota fyzikálnej veličiny, ktorá je vlastná konkrétnemu hmotnému objektu, systému, javu alebo procesu.

Napríklad každý človek má určitú výšku, hmotnosť, v dôsledku čoho sa ľudia dajú rozlíšiť podľa výšky alebo hmotnosti, t.j. podľa rozmerov fyzikálnych veličín, ktoré nás zaujímajú.

Veľkosť je objektívna kvantitatívna charakteristika, nezávislá od výberu jednotiek merania.

Ak napríklad napíšeme 3,5 kg a 3500 g, ide o dve zobrazenia rovnakej veľkosti. Každý z nich je význam fyzikálne množstvo (v tomto prípade hmotnosť).

Hodnota fyzikálnej veličiny je vyjadrenie veľkosti fyzikálnej veličiny vo forme určitého počtu jednotiek akceptovaných pre ňu.

Hodnota fyzikálnej veličiny Q získané z merania a vypočítané podľa základná rovnica merania:

Q = q[Q], (1)

kde q je abstraktné číslo nazývané číselná hodnota a [Q] veľkosť jednotky merania danej fyzikálnej veličiny.

Číselná hodnota fyzikálnej veličiny- abstraktné číslo vyjadrujúce pomer hodnoty veličiny k zodpovedajúcej jednotke danej fyzikálnej veličiny.

Číselná hodnota výsledok merania bude závisieť od voľby jednotky fyzikálnej veličiny. (Príklad o boa constrictor z karikatúry).

Čísla 3,5 a 3500 sú abstraktné čísla, ktoré sú zahrnuté v hodnote fyzikálnej veličiny a označujú číselné hodnoty fyzikálnej veličiny. Vo vyššie uvedenom príklade je hmotnosť predmetu daná číslami - 3,5 a 3500 a jednotkami sú kilogram (kg) a gram (g).

Význam množstvo by sa nemalo zamieňať s veľkosť. Veľkosť fyzikálnej veličiny daného objektu v skutočnosti existuje a bez ohľadu na to, či ju poznáme alebo nie, či ju vyjadrujeme v akýchkoľvek jednotkách alebo nie. Hodnota fyzikálnej veličiny sa objaví až po vyjadrení veľkosti hodnoty daného objektu pomocou nejakej jednotky.

Jednotka fyzikálnej veličiny- fyzikálna veličina pevnej veľkosti, ktorej sa konvenčne priraďuje číselná hodnota rovnajúca sa jednej. Používa sa na kvantifikáciu homogénnych fyzikálnych veličín.

Homogénne fyzikálne veličiny sú fyzikálne veličiny, ktoré sú vyjadrené v rovnakých jednotkách a možno ich navzájom porovnávať (napríklad dĺžka a priemer súčiastky).

Fyzikálne veličiny sa kombinujú v systému.

Systém fyzikálnych veličín(systém veličín) je súbor fyzikálnych veličín vytvorených v súlade s prijatými princípmi, keď niektoré veličiny sú brané ako nezávislé a iné sú definované ako funkcie týchto nezávislých veličín.

Všetky veličiny zahrnuté v sústave fyzikálnych veličín sú delené o Hlavná A deriváty.

Základná fyzikálna veličina- fyzikálna veličina zahrnutá do sústavy veličín a podmienečne akceptovaná ako nezávislá od ostatných veličín tejto sústavy.

Odvodená fyzikálna veličina je fyzikálna veličina zaradená do sústavy veličín a určená prostredníctvom základných veličín tejto sústavy.

Formalizovaným odrazom kvalitatívneho rozdielu fyzikálnych veličín je ich rozmer.

Rozmer fyzikálnej veličiny - ide o výraz, ktorý odráža vzťah danej veličiny s fyzikálnymi veličinami akceptovanými v danej sústave jednotiek ako hlavné s koeficientom úmernosti rovným jednej.

Rozmer fyzikálnej veličiny označujeme symbolom dim (z latinčiny dimenzia - dimenzia).

Veľkosť základných fyzikálnych veličín je označená príslušnými veľkými písmenami:

dĺžka - matné l = L

hmotnosť - matné m = M

čas - dim t = T

sila elektrického prúdu – dim i= ja

termodynamická teplota – dim Q = Q

látkové množstvo - dim n = N

intenzita svetla – slabá j = J

Rozmer matné x akákoľvek derivácia fyzikálnej veličiny X určené cez rovnicu vzťahu medzi veličinami. Má formu súčinu základných veličín umocnených na príslušné mocniny:

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

kde L, M, T, I ... - symboly hlavných veličín tohto systému;

a, b, g, e ... - ukazovatele rozmerov, z ktorých každý môže byť kladný alebo záporný, celé číslo alebo zlomkové číslo, ako aj nula.

Indikátor rozmeru - exponent miery, o ktorú sa zväčší rozmer základnej fyzikálnej veličiny, ktorá je zahrnutá v dimenzii odvodenej fyzikálnej veličiny.

Podľa prítomnosti rozmerov sa fyzikálne veličiny delia na rozmerový A bezrozmerný.

Rozmerná fyzikálna veličina- fyzikálna veličina, v ktorej dimenzii je aspoň jedna zo základných fyzikálnych veličín povýšená na mocninu, ktorá sa nerovná nule.

Bezrozmerná fyzikálna veličina– všetky rozmery sú rovné nule. Nemajú jednotky merania, to znamená, že sa v ničom nemerajú ( Napríklad koeficient trenia).

Meracie váhy

Vyhodnotenie a meranie fyzikálnych veličín sa uskutočňuje pomocou rôznych mierok.

Meracia stupnica je usporiadaná množina hodnôt fyzikálnej veličiny, ktorá slúži ako základ pre jej meranie.

Vysvetlime si tento pojem na príklade teplotných stupníc. V Celziovej stupnici sa za východiskový bod berie teplota topenia ľadu a za hlavný interval (referenčný bod) sa berie teplota varu vody. Stotina tohto intervalu je jednotka teploty (stupeň Celzia).

Existujú nasledujúce hlavné typy meracie váhy: nominálne hodnoty, poradie, rozdiely (intervaly), pomery a absolútne stupnice.

Menné váhy odrážať kvalitatívne vlastnosti. Prvky týchto škál sa vyznačujú len vzťahmi ekvivalencie (rovnosti) a podobnosti konkrétnych kvalitatívnych prejavov vlastností.

Príkladom takýchto stupníc je stupnica na klasifikáciu (hodnotenie) farby predmetov podľa názvu (červená, oranžová, žltá, zelená atď.), založená na štandardizovaných atlasoch farieb, systematizovaných podľa podobnosti. Merania vo farebnej škále sa vykonávajú porovnaním farebných vzoriek z atlasu s farbou skúmaného objektu pri určitom osvetlení a stanovením rovnosti (ekvivalencie) ich farieb.

V stupniciach mien nie sú také pojmy ako "nula", "merná jednotka", "rozmer", "väčší ako" alebo "menej ako". Menná stupnica môže pozostávať z ľubovoľných znakov (číslo, meno, iné symboly). Čísla alebo čísla takejto stupnice nie sú ničím iným ako kódovými znakmi.

Menná stupnica vám umožňuje klasifikovať, identifikovať a rozlišovať medzi objektmi.

objednávková stupnica(stupnica poradia) - usporiada objekty s ohľadom na ich vlastnosti v zostupnom alebo vzostupnom poradí.

Výsledný usporiadaný rad sa nazýva zoradené. Vie dať odpovede na otázky: „Čo je viac alebo menej?“, „Čo je horšie alebo lepšie?“. Podrobnejšie informácie - koľko viac alebo menej, koľkokrát lepšie alebo horšie - škála objednávok nemôže poskytnúť.

Príkladom rádovej stupnice je skupina ľudí postavená podľa výšky, kde každý nasledujúci je nižší ako všetky predchádzajúce; hodnotenie vedomostí; miesto športovca; stupnice vetra (Beaufortova stupnica) a zemetrasenia (Richterova stupnica); stupnice čísel tvrdosti (Rockwellova, Brinellova, Vickersova stupnica) atď.

Váhy objednávok môžu alebo nemusia mať nulový prvok ( napr. zoradené triedy presnosti prístroja (0,1 a 2)).

Pomocou rádových škál je možné merať kvalitatívne ukazovatele, ktoré nemajú striktnú kvantitatívnu mieru. Tieto škály sa používajú najmä v humanitných vedách: v pedagogike, psychológii a sociológii.

rozdielová stupnica(intervaly) obsahuje rozdiel medzi hodnotami fyzikálnej veličiny. Pre tieto škály majú zmysel vzťahy ekvivalencie, poradia, sčítania intervalov (rozdielov) medzi kvantitatívnymi prejavmi vlastností.

Táto stupnica pozostáva z rovnakých intervalov, má podmienenú (po dohode akceptovanú) jednotku merania a ľubovoľne zvolený referenčný bod - nulu.

Táto lekcia nebude nová pre začiatočníkov. Všetci sme zo školy počuli také veci ako centimeter, meter, kilometer. A keď išlo o masu, väčšinou hovorili gramy, kilogramy, tony.

Centimetre, metre a kilometre; gramy, kilogramy a tony majú jeden spoločný názov - jednotky merania fyzikálnych veličín.

V tejto lekcii sa pozrieme na najobľúbenejšie merné jednotky, ale nebudeme sa hlbšie zaoberať touto témou, pretože merné jednotky spadajú do oblasti fyziky. Dnes sme nútení študovať časť fyziky, keďže ju potrebujeme na ďalšie štúdium matematiky.

Jednotky dĺžky

Na meranie dĺžky sa používajú nasledujúce jednotky merania:

• milimetre;
• centimetre;
• decimetre;
• metre;
• kilometrov.

milimeter(mm). Dokonca môžete vidieť milimetre na vlastné oči, ak si vezmete pravítko, ktoré sme každý deň používali v škole.

Malé čiary, ktoré nasledujú za sebou v rade, sú milimetrové. Presnejšie, vzdialenosť medzi týmito čiarami je jeden milimeter (1 mm):

centimeter(cm). Na pravítku je každý centimeter označený číslom. Napríklad naše pravítko, ktoré bolo na prvom obrázku, malo dĺžku 15 centimetrov. Posledný centimeter na tomto pravítku je označený číslom 15.

V jednom centimetri je 10 milimetrov. Znamienko rovnosti môžete vložiť medzi jeden centimeter a desať milimetrov, pretože označujú rovnakú dĺžku:

1 cm = 10 mm

Môžete sa presvedčiť, ak si spočítate počet milimetrov na predchádzajúcom obrázku. Zistíte, že počet milimetrov (vzdialenosť medzi čiarami) je 10.

Ďalšou jednotkou dĺžky je decimeter(dm). V jednom decimetri je desať centimetrov. Medzi jedným decimetrom a desiatimi centimetrami môžete dať znamienko rovnosti, pretože označujú rovnakú dĺžku:

1 dm = 10 cm

Môžete si to overiť, ak spočítate počet centimetrov na nasledujúcom obrázku:

Zistíte, že počet centimetrov je 10.

Ďalšou mernou jednotkou je meter(m). V jednom metri je desať decimetrov. Medzi jedným metrom a desiatimi decimetrami môžete dať znamienko rovnosti, pretože označujú rovnakú dĺžku:

1 m = 10 dm

Bohužiaľ, merač nemôže byť znázornený na obrázku, pretože je dosť veľký. Ak chcete merač vidieť naživo, vezmite si zvinovací meter. Každý to má v dome. Na metre bude jeden meter označený ako 100 cm, pretože v jednom metri je desať decimetrov a v desiatich decimetroch sto centimetrov:

1 m = 10 dm = 100 cm

100 sa získa prevodom jedného metra na centimetre. Toto je samostatná téma, ktorú zvážime o niečo neskôr. Medzitým prejdime k ďalšej jednotke dĺžky, ktorá sa nazýva kilometer.

Kilometer sa považuje za najväčšiu jednotku merania dĺžky. Samozrejme, existujú aj iné staršie jednotky ako megameter, gigameter, terameter, ale tie nebudeme uvažovať, keďže nám na ďalšie štúdium matematiky stačí kilometer.

V jednom kilometri je tisíc metrov. Znamienko rovnosti môžete vložiť medzi jeden kilometer a tisíc metrov, pretože označujú rovnakú dĺžku:

1 km = 1000 m

Vzdialenosti medzi mestami a krajinami sa merajú v kilometroch. Napríklad vzdialenosť z Moskvy do Petrohradu je asi 714 kilometrov.

Medzinárodná sústava jednotiek SI

Medzinárodná sústava jednotiek SI je určitým súborom všeobecne akceptovaných fyzikálnych veličín.

Hlavným účelom medzinárodného systému jednotiek SI je dosiahnuť dohody medzi krajinami.

Vieme, že jazyky a tradície krajín sveta sú odlišné. Nedá sa s tým nič robiť. Ale zákony matematiky a fyziky fungujú všade rovnako. Ak v jednej krajine „dvakrát dva sú štyri“, potom v inej krajine „dvakrát dva sú štyri“.

Hlavným problémom bolo, že pre každú fyzikálnu veličinu existuje niekoľko meracích jednotiek. Napríklad sme sa práve dozvedeli, že na meranie dĺžky existujú milimetre, centimetre, decimetre, metre a kilometre. Ak sa niekoľko vedcov hovoriacich rôznymi jazykmi zhromaždí na jednom mieste, aby vyriešili nejaký problém, potom taká veľká rozmanitosť jednotiek dĺžky môže spôsobiť rozpory medzi týmito vedcami.

Jeden vedec bude tvrdiť, že v ich krajine sa dĺžka meria v metroch. Druhý by mohol povedať, že v ich krajine sa dĺžka meria v kilometroch. Tretí môže ponúknuť vlastnú mernú jednotku.

Preto vznikla medzinárodná sústava jednotiek SI. SI je skratka pre francúzsku frázu Le Système International d'Unités, SI (čo v ruštine znamená - medzinárodný systém jednotiek SI).

SI uvádza najobľúbenejšie fyzikálne veličiny a každá z nich má svoju vlastnú všeobecne uznávanú jednotku merania. Napríklad vo všetkých krajinách sa pri riešení problémov dohodlo, že dĺžka sa bude merať v metroch. Preto pri riešení problémov, ak je dĺžka uvedená v inej mernej jednotke (napríklad v kilometroch), musí sa previesť na metre. O tom, ako previesť jednu mernú jednotku na inú, si povieme o niečo neskôr. Medzitým si nakreslíme našu medzinárodnú sústavu jednotiek SI.

Našou kresbou bude tabuľka fyzikálnych veličín. Každú študovanú fyzikálnu veličinu zahrnieme do našej tabuľky a uvedieme mernú jednotku, ktorá je akceptovaná vo všetkých krajinách. Teraz sme študovali jednotky merania dĺžky a dozvedeli sme sa, že metre sú definované v systéme SI na meranie dĺžky. Naša tabuľka bude teda vyzerať takto:

Jednotky hmotnosti

Hmotnosť je mierou množstva hmoty v tele. U ľudí sa telesná hmotnosť nazýva hmotnosť. Väčšinou, keď sa niečo váži, povedia "váži toľko kilogramov" , hoci nehovoríme o váhe, ale o hmote tohto telesa.

Hmotnosť a hmotnosť sú však odlišné pojmy. Hmotnosť je sila, ktorou teleso pôsobí na vodorovnú podperu. Hmotnosť sa meria v newtonoch. A hmotnosť je veličina, ktorá ukazuje množstvo hmoty v tomto tele.

Ale nie je nič zlé na tom, keď nazveme hmotnosť telesnou hmotnosťou. Aj v medicíne sa hovorí "ľudská váha" , hoci hovoríme o hmotnosti človeka. Hlavná vec je uvedomiť si, že ide o rôzne pojmy.

Na meranie hmotnosti sa používajú tieto merné jednotky:

• miligramy;
• gramov;
• kilogramy;
• centrá;
• ton.

Najmenšia merná jednotka je miligram(mg). Miligram s najväčšou pravdepodobnosťou nikdy nezavediete do praxe. Používajú ich chemici a iní vedci, ktorí pracujú s malými látkami. Stačí, ak viete, že takáto jednotka merania hmotnosti existuje.

Ďalšou mernou jednotkou je gram(G). Pri zostavovaní receptúry je zvykom merať množstvo produktu v gramoch.

V jednom grame je tisíc miligramov. Znamienko rovnosti môžete vložiť medzi jeden gram a tisíc miligramov, pretože označujú rovnakú hmotnosť:

1 g = 1000 mg

Ďalšou mernou jednotkou je kilogram(kg). Kilogram je bežná merná jednotka. Meria všetko. Kilogram je zahrnutý v sústave SI. Do našej tabuľky SI zahrňme ešte jednu fyzikálnu veličinu. Nazvime to "masové":

V jednom kilograme je tisíc gramov. Medzi jedným kilogramom a tisíc gramami môžete dať znamienko rovnosti, pretože označujú rovnakú hmotnosť:

1 kg = 1000 g

Ďalšou mernou jednotkou je centrum c). V centoch je vhodné merať hmotnosť úrody zozbieranej z malej oblasti alebo hmotnosť nejakého druhu nákladu.

V jednom cente je sto kilogramov. Rovnaké znamienko možno vložiť medzi jeden cent až sto kilogramov, pretože označujú rovnakú hmotnosť:

1 q = 100 kg

Ďalšou mernou jednotkou je ton(T). V tonách sa zvyčajne merajú veľké zaťaženia a hmotnosti veľkých telies. Napríklad hmotnosť vesmírnej lode alebo auta.

V jednej tone je tisíc kilogramov. Rovnaké znamienko môžete umiestniť medzi jednu tonu a tisíc kilogramov, pretože označujú rovnakú hmotnosť:

1 t = 1000 kg

Časové jednotky

Nemusíme vysvetľovať, čo je čas. Každý vie, čo je čas a prečo je potrebný. Ak otvoríme diskusiu o tom, čo je čas a pokúsime sa ho definovať, potom sa začneme vŕtať vo filozofii, a to teraz nepotrebujeme. Začnime s časovými jednotkami.

Na meranie času sa používajú nasledujúce jednotky merania:

• sekúnd;
• minúty;
• hodinky;
• deň.

Najmenšia merná jednotka je druhý(S). Samozrejme, existujú aj menšie jednotky, ako sú milisekundy, mikrosekundy, nanosekundy, ale nebudeme ich brať do úvahy, pretože v tejto chvíli to nemá zmysel.

V priebehu niekoľkých sekúnd sa merajú rôzne ukazovatele. Napríklad, koľko sekúnd trvá atlétovi prebehnúť 100 metrov. Druhý je zahrnutý v medzinárodnej sústave jednotiek SI na meranie času a označuje sa ako „s“. Do našej tabuľky SI zahrňme ešte jednu fyzikálnu veličinu. Nazvime to "čas":

minútu(m). Jedna minúta má 60 sekúnd. Znamienko rovnosti môžete vložiť medzi jednu minútu a šesťdesiat sekúnd, pretože predstavujú rovnaký čas:

1 m = 60 s

Ďalšou mernou jednotkou je hodina(h). Jedna hodina má 60 minút. Znamienko rovnosti môžete vložiť medzi jednu hodinu a šesťdesiat minút, pretože predstavujú rovnaký čas:

1 h = 60 m

Napríklad, ak sme túto lekciu študovali jednu hodinu a spýtali sme sa, koľko času sme strávili jej štúdiom, môžeme odpovedať dvoma spôsobmi: "hodinu sme sa učili" alebo tak "učbu sme študovali šesťdesiat minút" . V oboch prípadoch odpovieme správne.

Ďalšou jednotkou času je deň. Deň má 24 hodín. Medzi jedným dňom a dvadsiatimi štyrmi hodinami môžete dať znamienko rovnosti, pretože označujú rovnaký čas:

1 deň = 24 hodín

Páčila sa vám lekcia?
Pripojte sa k našej novej skupine Vkontakte a začnite dostávať upozornenia na nové lekcie