Konstruktion, design, renovering

Gå igenom definitionen av räkning, betygsättning och mätning. Framhäv deras gemensamma och särdrag. Fysiska kvantiteter, deras klassificering Vad är huvudtecknet på en fysisk storhet

Ladda ner från Depositfiles

Föreläsning 1. Fastighet. Magnitud. Grundläggande mätekvation

2. Mått

Mängder, mätningar och mätinstrument studeras i detalj i kursen "Metrologi", som kommer att läras ut under det fjärde året. Här kommer vi att titta på de viktigaste punkterna som vi behöver känna till i kursen "Geodetiska instrument och mätningar."

1. Fastighet. Magnitud. Grundläggande mätekvation

Alla föremål i omvärlden kännetecknas av sina egenskaper.

Till exempel kan vi namnge sådana egenskaper hos föremål som färg, vikt, längd, höjd, densitet, hårdhet, mjukhet, etc. Men från det faktum att något föremål är färgat eller långt, lär vi oss ingenting förutom att det har egenskapen färg eller längd.

För en kvantitativ beskrivning av olika egenskaper, processer och fysikaliska kroppar introduceras begreppet kvantitet.

Alla kvantiteter kan delas in i två typer:verklig Och perfekt .

Idealisk Storheter relaterar huvudsakligen till matematik och är en generalisering (modell) av specifika realbegrepp. Vi är inte intresserade av dem.

Verklig kvantiteter delas i sin tur medfysisk Och icke-fysisk .

TILL icke-fysisk Värderingar som är inneboende i samhällsvetenskap (icke-fysikaliska) - filosofi, sociologi, ekonomi, etc. bör inkluderas. Vi är inte intresserade av dessa mängder.

Fysisk en kvantitet i det allmänna fallet kan definieras som en kvantitet som är karakteristisk för materiella objekt (processer, fenomen) studerade inom naturvetenskap (fysik, kemi) och teknisk vetenskap. Det är dessa kvantiteter som är av intresse för oss.

Individualitet i kvantitativa termer förstås på det sättet att en egenskap kan vara för ett objekt ett visst antal gånger större eller mindre än för ett annat.

Till exempel har varje föremål på jorden en sådan egenskap som vikt. Om du tar flera äpplen har vart och ett av dem vikt. Men samtidigt kommer vikten av varje äpple att skilja sig från vikten av andra äpplen.

Fysiska storheter kan delas in imätbar Och utvärderas.

Fysiska storheter för vilka en mätning av en eller annan anledning inte kan utföras eller en måttenhet inte kan anges, kan endast uppskattas. Sådana fysiska storheter kallas utvärderbar . Sådana fysiska storheter bedöms med hjälp av konventionella skalor. Till exempel uppskattas intensiteten av jordbävningar av Richterskala, mineralhårdhet - Mohs skala.

Beroende på graden av villkorligt oberoende från andra kvantiteter delas fysiska storheter in i grundläggande (villkorligt oberoende),derivat (villkorligt beroende) ochytterligare .

All modern fysik kan byggas på sju grundstorheter som kännetecknar den materiella världens grundläggande egenskaper. Dessa inkluderarsju fysiska mängder valda iSI-system som huvud , Och två ytterligare fysiska kvantiteter.

Med hjälp av de huvudsakliga sju och två ytterligare kvantiteterna, introducerade enbart för bekvämlighet, bildas hela variationen av härledda fysiska kvantiteter och en beskrivning av egenskaperna hos fysiska objekt och fenomen tillhandahålls.

Beroende på närvaron av dimension delas fysiska storheter in idimensionell , dvs. har dimension, ochdimensionslös .

Begrepp dimensioner av en fysisk storhet introducerades Fourierår 1822.

Dimensionera kvalitet dess egenskaper och indikeras med symbolen
, kommer från ordet dimensionera (engelska - storlek, dimension). Dimensionera huvud fysiska kvantiteter anges med lämpliga versaler. Till exempel för längd, massa och tid

Dimensionen av en derivativ fysikalisk storhet uttrycks genom dimensionerna för de grundläggande fysiska storheterna med hjälp av en effektmonomial:

Var ,
,, … – dimensioner av fysiska grundstorheter.

, ,, … – dimensionsindikatorer.

Dessutom kan var och en av dimensionsindikatorerna vara positiva eller negativa, ett heltal eller bråktal, såväl som noll.

Om alla dimensionsindikatorer är lika med noll , då kallas denna kvantitet dimensionslös .

Storlek den uppmätta mängden ärkvantitativ dess egenskaper.

Till exempel är längden på en bräda en kvantitativ egenskap hos en bräda. Själva längden kan endast bestämmas som ett resultat av mätning.

En uppsättning nummer som representerar homogena kvantiteter av olika storlekar måste vara en uppsättning identiskt namngivna nummer. Detta namn är enhet av fysisk kvantitet eller dess andel. Samma exempel med längden på brädan. Det finns en uppsättning siffror som kännetecknar längden på olika brädor: 110, 115, 112, 120, 117. Alla siffror kallas centimeter. Namncentimetern är en enhet av fysisk kvantitet, i detta fall en längdenhet.

Till exempel meter, kilogram, sekund.

Till exempel 54,3 meter, 76,8 kilogram, 516 sekunder.

Till exempel 54.3, 76.8, 516.

Alla tre listade parametrarna är sammankopplade av relationen

, (3.1) som kallasgrundläggande mätekvation .

2. Mått

Av den grundläggande mätekvationen följer detmått - detta är bestämningen av värdet av en kvantitet eller, med andra ord, det är jämförelsen av en kvantitet med dess enhet. Mätningar av fysiska storheter görs med hjälp av tekniska medel. Följande definition av mätning kan ges.

Denna definition innehåller fyra egenskaper hos begreppet mätning.

1. Endast fysiska storheter kan mätas(d.v.s. egenskaper hos materiella föremål, fenomen, processer).

2. Mätning är uppskattningen av en kvantitet experimentellt, dvs. det är alltid ett experiment.

Den beräknade bestämningen av en storhet med hjälp av formler och kända initiala data kan inte kallas en mätning.

3. Mätning utförs med hjälp av speciella tekniska medel - bärare av enhetsstorlekar eller skalor, kallade mätinstrument.

4. Mätning är bestämning av värdet av en storhet, d.v.s. är jämförelsen av en storhet med dess enhet eller skala. Detta tillvägagångssätt har utvecklats genom århundraden av mätning. Det motsvarar helt innehållet i begreppet "mätning", som gavs för mer än 200 år sedan av L. Euler: " Det är omöjligt att definiera eller mäta en kvantitet utom genom att ta som känt en annan kvantitet av samma slag och ange förhållandet i vilket den finns till den » .

Mätningen av en fysisk kvantitet inkluderar två (i allmänhet kan det finnas flera) steg:

A) jämförelse av en uppmätt storhet med en enhet;

b) omvandling till en form som är bekväm att använda(olika visningsmetoder).

Måtten särskiljer:

A) mätprincip– detta är ett fysiskt fenomen eller en effekt som ligger till grund för mätningarna;

b) Mätningsmetod– en teknik eller en uppsättning tekniker för att jämföra en uppmätt fysisk storhet med dess enhet i enlighet med den implementerade mätprincipen. Mätmetoden bestäms vanligtvis av mätinstrumentens konstruktion.

Alla möjliga mätningar som påträffas i mänsklig praktik kan klassificeras i flera riktningar.

1. Klassificering efter typer av mått :

A) direkt mätning – ett mått där önskat värde för en fysisk storhet erhålls direkt.

Exempel: mäta längden på en linje med ett måttband, mäta horisontella eller vertikala vinklar med en teodolit;

b) indirekt mätning – bestämning av önskat värde för en fysisk storhet baserat på resultaten av direkta mätningar av andra fysiska storheter som är funktionellt relaterade till den önskade kvantiteten.

Exempel 1. Mätning av längderna på linjer med hjälp av parallaxmetoden, där den horisontella vinkeln mäts på märkena på basskenan, avståndet mellan vilka är känt; den erforderliga längden beräknas med formler som relaterar denna längd till den horisontella vinkeln och basen.

Exempel 2. Mätning av längden på en linje med en avståndsmätare. I det här fallet är det inte själva linjelängden som direkt mäts, utan tiden för passage av den elektromagnetiska pulsen mellan emittern och reflektorn installerad ovanför de punkter mellan vilka linjelängden mäts.

Exempel 3. Bestämning av de rumsliga koordinaterna för en punkt på jordens yta med hjälp av Global Navigation Satellite System (GNSS). I det här fallet är det inte koordinater eller ens längder som mäts, utan återigen tiden det tar för signalen att färdas från varje satellit till mottagaren. Med hjälp av den uppmätta tiden bestäms avstånden från satelliterna till mottagaren indirekt, och sedan, återigen, på ett indirekt sätt, bestäms koordinaterna för den stående punkten.

V) gemensamma mätningar – Samtidiga mätningar av två eller flera olika storheter för att fastställa sambandet mellan dem.

Exempel. Mätning av längden på en metallstav och temperaturen vid vilken stavens längd mäts. Resultatet av sådana mätningar är bestämningen av koefficienten för linjär expansion av metallen från vilken stången är gjord på grund av temperaturförändringar.

G) samlade mätningar – mätningar av flera kvantiteter med samma namn utförda samtidigt, där de önskade värdena för kvantiteterna bestäms genom att lösa ett ekvationssystem som erhålls genom att mäta dessa kvantiteter i olika kombinationer.

2. Klassificering efter mätmetoder :

A) direkt bedömningsmetod– En metod där värdet av en kvantitet bestäms direkt från det indikerande mätinstrumentet.

exempel på att mäta tryck med en barometer eller temperatur med en termometer;

b) jämförelsemetod med mått– En mätmetod där det uppmätta värdet jämförs med det värde som återges av måttet.

exempel:

genom att applicera en linjal med divisioner på vilken del som helst, jämför de i huvudsak dess storlek med den enhet som lagras av linjalen, och, efter att ha gjort en avläsning, erhåller de värdet på kvantiteten (längd, höjd, tjocklek och andra parametrar);

med hjälp av en mätanordning jämförs storleken av en storhet (till exempel en vinkel), omvandlad till rörelsen av en pekare (alidade), med den enhet som lagras av skalan för denna anordning (en horisontell cirkel, som delar en cirkel är ett mått), och en räkning görs.

Ett kännetecken för mätnoggrannhet är dess fel eller osäkerhet.

När man gör mätningar ersätts det verkliga föremålet som mäts alltid av dess modell, som på grund av sin ofullkomlighet skiljer sig från det verkliga föremålet. Som ett resultat kommer de kvantiteter som kännetecknar ett verkligt föremål också att skilja sig från liknande kvantiteter av samma föremål. Detta leder till oundvikliga mätfel, som i allmänhet delas in i slumpmässiga och systematiska.

Mätningsmetod. Valet av mätmetod bestäms av den antagna modellen av mätobjektet och tillgängliga mätinstrument. Vid val av mätmetod säkerställs att felet i mätmetoden, d.v.s. komponenten i det systematiska mätfelet, på grund av ofullkomligheten i den antagna modellen och mätmetoden (annars det teoretiska felet), påverkade inte märkbart det resulterande mätfelet, dvs. översteg inte 30 % från henne.

Objektmodell. Förändringar i modellens uppmätta parametrar under observationscykeln, som regel, bör inte överstiga 10% från det angivna mätfelet. Om alternativ är möjliga tar man även hänsyn till ekonomiska överväganden: onödig överskattning av modellens och mätmetodens noggrannhet leder till orimliga kostnader. Detsamma gäller valet av mätinstrument.

Mätinstrument. Valet av mätinstrument och hjälpanordningar bestäms av den mängd som mäts, den antagna mätmetoden och den erforderliga noggrannheten hos mätresultaten (noggrannhetsstandarder). Mätningar med mätinstrument med otillräcklig noggrannhet är av ringa värde (även meningslösa), eftersom de kan orsaka felaktiga slutsatser. Att använda alltför exakta mätinstrument är inte ekonomiskt lönsamt. Omfånget av förändringar i den uppmätta kvantiteten, mätförhållanden, prestandaegenskaper hos mätinstrument och deras kostnad beaktas också.

Den huvudsakliga uppmärksamheten ägnas åt felen i mätinstrument. Det är nödvändigt att det totala felet i mätresultatet
var mindre än det maximalt tillåtna mätfelet
, dvs.

— Maximalt fel som beror på operatören.<

En fysisk kvantitet är en av egenskaperna hos ett fysiskt objekt (fenomen, process), som är kvalitativt gemensam för många fysiska objekt, samtidigt som den skiljer sig i kvantitativt värde.

Syftet med mätningar är att bestämma värdet av en fysisk kvantitet - ett visst antal enheter som accepteras för det (till exempel resultatet av att mäta massan av en produkt är 2 kg, höjden på en byggnad är 12 m, etc. ).

Beroende på graden av approximation till objektivitet, särskiljs sanna, faktiska och uppmätta värden för en fysisk storhet.

Detta är ett värde som idealiskt återspeglar motsvarande egenskap hos ett objekt i kvalitativa och kvantitativa termer. På grund av ofullkomligheten hos mätverktyg och metoder är det praktiskt taget omöjligt att få de verkliga värdena på kvantiteter. De kan bara föreställas teoretiskt. Och värdena som erhålls under mätningen närmar sig bara det verkliga värdet i större eller mindre utsträckning.

Detta är ett värde på en kvantitet som hittats experimentellt och som är så nära det verkliga värdet att den kan användas istället för ett givet syfte.

Detta är värdet som erhålls genom mätning med specifika metoder och mätinstrument.

9. Klassificering av mätningar enligt det uppmätta värdets beroende av tid och enligt uppsättningar av mätvärden.

Enligt arten av förändringen i det uppmätta värdet - statiska och dynamiska mätningar.

Dynamisk mätning - ett mått på en kvantitet vars storlek förändras över tiden. En snabb förändring av storleken på den uppmätta storheten kräver dess mätning med den mest exakta bestämning av tidpunkten. Till exempel mäta avståndet till jordens yta från en ballong eller mäta den konstanta spänningen hos en elektrisk ström. I huvudsak är en dynamisk mätning ett mått på det funktionella beroendet av den uppmätta kvantiteten i tid.

Statisk mätning - mätning av en mängd som beaktas i enlighet med den tilldelade mätuppgiften och ändras inte under hela mätperioden. Till exempel kan mätning av den linjära storleken på en tillverkad produkt vid normal temperatur betraktas som statisk, eftersom temperaturfluktuationer i verkstaden på nivån av tiondels grad introducerar ett mätfel på högst 10 μm/m, vilket är obetydligt jämfört med till detaljens tillverkningsfel. Därför kan den uppmätta kvantiteten i denna mätuppgift betraktas som oförändrad. Vid kalibrering av ett linjelängdsmått mot den statliga primärstandarden säkerställer termostatering stabiliteten för att hålla temperaturen på nivån 0,005 °C. Sådana temperaturfluktuationer orsakar tusen gånger mindre mätfel - inte mer än 0,01 μm/m. Men i denna mätuppgift är det väsentligt, och att ta hänsyn till temperaturförändringar under mätprocessen blir en förutsättning för att säkerställa den erforderliga mätnoggrannheten. Därför bör dessa mätningar utföras med den dynamiska mättekniken.

Baserat på befintliga uppsättningar av mätvärdenelektriska ( ström, spänning, effekt) , mekanisk ( massa, antal produkter, ansträngning); , värmekraft(temperatur, tryck); , fysisk(densitet, viskositet, grumlighet); kemisk(sammansättning, kemiska egenskaper, koncentration) , radioteknik etc.

    Klassificering av mätningar enligt metoden för att erhålla resultatet (efter typ).

Enligt metoden för att erhålla mätresultat särskiljs de: direkta, indirekta, kumulativa och gemensamma mätningar.

Direkta mätningar är de där det önskade värdet för den uppmätta kvantiteten hittas direkt från experimentella data.

Indirekta mätningar är sådana där det önskade värdet av den uppmätta storheten hittas på basis av ett känt förhållande mellan den uppmätta kvantiteten och kvantiteter som bestämts med direkta mätningar.

Kumulativa mätningar är sådana där flera kvantiteter med samma namn mäts samtidigt och det bestämda värdet hittas genom att lösa ett ekvationssystem som erhålls på basis av direkta mätningar av kvantiteter med samma namn.

Gemensamma mått är mätningar av två eller flera mängder av olika namn för att hitta sambandet mellan dem.

    Klassificering av mätningar enligt de förhållanden som avgör resultatets noggrannhet och antalet mätningar för att få resultatet.

Enligt de förhållanden som bestämmer resultatets noggrannhet är mätningarna indelade i tre klasser:

1. Mätningar med högsta möjliga noggrannhet som kan uppnås med befintlig tekniknivå.

Dessa inkluderar först och främst standardmätningar relaterade till högsta möjliga noggrannhet för att reproducera etablerade enheter av fysiska storheter, och dessutom mätningar av fysikaliska konstanter, i första hand universella (till exempel det absoluta värdet av tyngdaccelerationen, gyromagnetiskt förhållande för en proton, etc.).

Denna klass inkluderar även några speciella mätningar som kräver hög noggrannhet.

2. Kontroll- och verifikationsmätningar, vars fel med viss sannolikhet inte bör överstiga ett visst angivet värde.

Dessa inkluderar mätningar utförda av laboratorier för statlig övervakning av genomförandet och efterlevnaden av standarder och tillståndet för mätutrustning och fabriksmätlaboratorier, som garanterar resultatets fel med en viss sannolikhet som inte överstiger ett visst förutbestämt värde.

3. Tekniska mätningar där resultatets fel bestäms av mätinstrumentens egenskaper.

Exempel på tekniska mätningar är mätningar som utförs under tillverkningsprocessen på maskinbyggande företag, på elcentraler i kraftverk m.m.

Baserat på antalet mätningar delas mätningarna in i enstaka och multipla.

En enstaka mätning är en mätning av en kvantitet som gjorts en gång. I praktiken har enstaka mätningar ett stort fel därför, för att minska felet, rekommenderas det att utföra mätningar av denna typ minst tre gånger och ta deras aritmetiska medelvärde som resultat.

Flera mätningar är mätningar av en eller flera kvantiteter utförda fyra eller flera gånger. En multipelmätning är en serie enstaka mätningar. Det minsta antalet mätningar där en mätning kan anses vara multipel är fyra. Resultatet av flera mätningar är det aritmetiska medelvärdet av resultaten av alla mätningar som tagits. Vid upprepade mätningar minskar felet.

    Klassificering av slumpmässiga mätfel.

Slumpmässigt fel är en komponent av mätfel som ändras slumpmässigt under upprepade mätningar av samma kvantitet.

1) Grov - överskrider inte det tillåtna felet

2) En miss är ett grovt fel, beror på personen

3) Förväntat - erhålls som ett resultat av experimentet under skapandet. betingelser

Begreppet metrologi

Metrologi– Vetenskapen om mätningar, metoder och metoder för att säkerställa deras enhet och metoder för att uppnå erforderlig noggrannhet. Den är baserad på en uppsättning termer och begrepp, av vilka de viktigaste ges nedan.

Fysisk kvantitet- en egenskap som är kvalitativt gemensam för många fysiska objekt, men kvantitativt individuell för varje objekt. Fysiska storheter är längd, massa, densitet, kraft, tryck etc.

Enhet för fysisk kvantitet anses vara den kvantitet som per definition tilldelas ett värde lika med 1. Till exempel massa 1 kg, kraft 1 N, tryck 1 Pa. I olika system av enheter kan enheter av samma kvantitet skilja sig åt i storlek. Till exempel, för en kraft på 1 kgf ≈ 10 N.

Fysiskt kvantitetsvärde– numerisk bedömning av den fysiska storleken på ett specifikt objekt i accepterade enheter. Till exempel är massan av en tegelsten 3,5 kg.

Teknisk dimension– bestämning av värdena för olika fysiska storheter med hjälp av speciella tekniska metoder och medel. Under laboratorietester bestäms värdena för geometriska dimensioner, massa, temperatur, tryck, kraft etc. Alla tekniska mätningar måste uppfylla kraven på enhet och noggrannhet.

Direkt mätning– experimentell jämförelse av ett givet värde med ett annat, taget som enhet, genom avläsning på instrumentskalan. Till exempel mäta längd, massa, temperatur.

Indirekta mätningar– Resultat erhållna med hjälp av resultat från direkta mätningar genom beräkningar med kända formler. Till exempel att bestämma densiteten och styrkan hos ett material.

Enhet av måtten– ett tillstånd av mätningar där deras resultat uttrycks i lagliga enheter och mätfel är kända med en given sannolikhet. Enhet av mätningar är nödvändig för att kunna jämföra resultaten av mätningar gjorda på olika platser, vid olika tidpunkter, med en mängd olika instrument.

Noggrannhet av mätningar– Mätningarnas kvalitet som återspeglar hur nära de erhållna resultaten det uppmätta värdets verkliga värde. Skilj mellan sanna och faktiska värden av fysiska storheter.

Sann mening Fysisk kvantitet återspeglar idealt objektets motsvarande egenskaper i kvalitativa och kvantitativa termer. Det sanna värdet är fritt från mätfel. Eftersom alla värden för en fysisk storhet hittas empiriskt och de innehåller mätfel, förblir det sanna värdet okänt.

Riktigt värde fysiska storheter hittas experimentellt. Det är så nära det verkliga värdet att det för vissa ändamål kan användas istället. Vid tekniska mätningar tas värdet av en fysisk storhet som hittats med ett fel som är acceptabelt enligt tekniska krav som det faktiska värdet.

Mätfel– avvikelse för mätresultatet från det verkliga värdet på det uppmätta värdet. Eftersom det verkliga värdet av den uppmätta storheten förblir okänt, uppskattas i praktiken mätfelet endast ungefärligt genom att jämföra mätresultaten med värdet av samma storhet som erhålls med en noggrannhet flera gånger högre. Således kan felet vid mätning av dimensionerna för ett prov med en linjal, som är ± 1 mm, uppskattas genom att mäta provet med en tjocklek med ett fel på högst ± 0,5 mm.

Absolut fel uttryckt i enheter av den uppmätta kvantiteten.

Relativt fel- förhållandet mellan det absoluta felet och det faktiska värdet av det uppmätta värdet.

Mätinstrument är tekniska medel som används vid mätningar och som har standardiserade metrologiska egenskaper. Mätinstrument är indelade i mått och mätinstrument.

Mäta– ett mätinstrument utformat för att reproducera en fysisk storhet av en given storlek. Till exempel är en vikt ett mått på massa.

Mätinstrument– ett mätinstrument som tjänar till att återge mätinformation i en form som är tillgänglig för observatören. De enklaste mätinstrumenten kallas mätinstrument. Till exempel en linjal, en bromsok.

De viktigaste metrologiska indikatorerna för mätinstrument är:

Skaldelningsvärdet är skillnaden i värdena för den uppmätta kvantiteten, motsvarande två intilliggande skalmärken;

De initiala och slutliga värdena på skalan är respektive de minsta och största värdena av det uppmätta värdet som anges på skalan;

Mätområde är värdeintervallet för det uppmätta värdet för vilket tillåtna fel normaliseras.

Mätfel– resultatet av ömsesidig överlagring av fel orsakade av olika orsaker: fel i själva mätinstrumenten, fel som uppstår vid användning av enheten och avläsning av mätresultat och fel från bristande efterlevnad av mätförhållandena. Med ett tillräckligt stort antal mätningar närmar sig det aritmetiska medelvärdet av mätresultaten det sanna värdet och felet minskar.

Systematiskt fel- ett fel som förblir konstant eller förändras naturligt vid upprepade mätningar och som uppstår av välkända orsaker. Till exempel förskjutningen av instrumentskalan.

Slumpmässigt fel är ett fel, vars förekomst inte har ett naturligt samband med tidigare eller efterföljande fel. Dess utseende orsakas av många slumpmässiga orsaker, vars inverkan på varje mätning inte kan tas i beaktande i förväg. Orsakerna som leder till uppkomsten av ett slumpmässigt fel inkluderar till exempel materialets heterogenitet, oegentligheter under provtagningen och fel i instrumentavläsningar.

Om den sk grovt fel, vilket avsevärt ökar det förväntade felet under givna förhållanden, så exkluderas sådana mätresultat från att betraktas som otillförlitliga.

Enheten i alla mätningar säkerställs genom att man upprättar måttenheter och utvecklar deras standarder. Sedan 1960 har International System of Units (SI) varit i kraft, som ersatte den komplexa uppsättningen av system av enheter och enskilda icke-systemenheter som utvecklats på basis av det metriska måttsystemet. I Ryssland har SI-systemet antagits som standard, och dess användning inom byggområdet har reglerats sedan 1980.

Föreläsning 2. FYSIKALISKA MÄNGD. MÅTTENHETER

2.1 Fysiska mängder och skalor

2.2 Enheter av fysiska storheter

2.3. International System of Units (SI-system)

2.4 Fysiska mängder av tekniska processer

matproduktion

2.1 Fysiska mängder och skalor

En fysisk kvantitet är en egenskap som är kvalitativt gemensam för många fysiska objekt (fysiska system, deras tillstånd och processer som förekommer i dem), men kvantitativt individuellt för vart och ett av dem.

Individuell i kvantitativa termer bör förstås på så sätt att samma egenskap för ett objekt kan vara ett visst antal gånger större eller mindre än för ett annat.

Typiskt används termen "fysisk kvantitet" för att hänvisa till egenskaper eller egenskaper som kan kvantifieras. Fysiska storheter inkluderar massa, längd, tid, tryck, temperatur, etc. Alla avgör kvalitativt vanliga fysikaliska egenskaper deras kvantitativa egenskaper kan vara olika.

Det är tillrådligt att särskilja fysiska storheter i mätt och bedömt. Uppmätt EF kan uttryckas kvantitativt i form av ett visst antal fastställda måttenheter. Möjligheten att introducera och använda den senare är ett viktigt utmärkande drag för uppmätt EF.

Det finns dock egenskaper som smak, lukt etc. som enheter inte kan anges för. Sådana kvantiteter kan uppskattas. Värden bedöms med hjälp av skalor.

Förbi resultatets noggrannhet Det finns tre typer av värden för fysiska storheter: sant, faktisk, uppmätt.

Det verkliga värdet av en fysisk kvantitet(verkligt värde av en kvantitet) - värdet av en fysisk kvantitet som, i kvalitativa och kvantitativa termer, idealiskt skulle återspegla objektets motsvarande egenskap.

Metrologins postulat inkluderar

Det sanna värdet av en viss kvantitet existerar och det är konstant

Det verkliga värdet av den uppmätta kvantiteten kan inte hittas.

Det verkliga värdet av en fysisk storhet kan endast erhållas som ett resultat av en oändlig process av mätningar med oändliga förbättringar av metoder och mätinstrument. För varje utvecklingsnivå av mätteknik kan vi bara veta det faktiska värdet av en fysisk storhet, som används istället för den sanna.

Verkligt värde av en fysisk kvantitet– värdet av en fysisk storhet som hittats experimentellt och så nära det verkliga värdet att den kan ersätta den för den givna mätuppgiften. Ett typiskt exempel som illustrerar utvecklingen av mätteknik är mätningen av tid. En gång definierades tidsenheten, den andra, som 1/86400 av den genomsnittliga soldagen med ett fel på 10 -7 . För närvarande bestäms den andra med ett fel på 10 -14 , d.v.s. vi är 7 storleksordningar närmare det verkliga värdet för att bestämma tiden på referensnivån.

Det faktiska värdet av en fysisk storhet anses vanligtvis vara det aritmetiska medelvärdet av en serie kvantitetsvärden erhållna med mätningar med lika precision, eller det vägda aritmetiska medelvärdet med mätningar med ojämn precision.

Uppmätt värde av en fysisk storhet– Värdet av en fysisk kvantitet som erhållits med en specifik teknik.

Efter typ av PV-fenomen delas in i följande grupper :

- verklig , de där. beskrivning av ämnens fysikalisk-kemiska egenskaper. Material och produkter tillverkade av dem. Dessa inkluderar massa, densitet, etc. Dessa är passiva PV, eftersom för att mäta dem är det nödvändigt att använda extra energikällor, med hjälp av vilka en signal med mätinformation genereras.

- energi – beskrivning av energiegenskaperna för processerna för omvandling, överföring och användning av energi (energi, spänning, effekt. Dessa storheter är aktiva. De kan omvandlas till mätinformationssignaler utan användning av hjälpenergikällor;

- karaktärisera flödet av tidsprocesser . Denna grupp inkluderar olika typer av spektrala egenskaper, korrelationsfunktioner etc.

Enligt graden av villkorligt beroende av andra värden av PV uppdelad i grundläggande och derivata

Fysisk grundmängd– en fysisk storhet som ingår i ett kvantitetssystem och som konventionellt accepteras som oberoende av andra kvantiteter i detta system.

Valet av fysiska kvantiteter som accepteras som grundläggande och deras antal utförs godtyckligt. Först och främst valdes de kvantiteter som kännetecknar den materiella världens grundläggande egenskaper som de viktigaste: längd, massa, tid. De återstående fyra grundläggande fysikaliska storheterna är valda på ett sådant sätt att var och en av dem representerar en av fysikens grenar: strömstyrka, termodynamisk temperatur, mängd materia, ljusintensitet.

Varje grundläggande fysisk kvantitet i ett system av kvantiteter tilldelas en symbol i form av en liten bokstav i det latinska eller grekiska alfabetet: längd - L, massa - M, tid - T, elektrisk ström - I, temperatur - O, mängd av ämne - N, ljusintensitet - J. Dessa symboler ingår i namnet på systemet av fysiska storheter. Således kallas systemet för fysikaliska kvantiteter av mekanik, vars huvudsakliga kvantiteter är längd, massa och tid, "LMT-systemet".

Härledd fysisk kvantitet– en fysisk kvantitet som ingår i ett kvantitetssystem och bestäms genom baskvantiteterna i detta system.

1.3 Fysiska storheter och deras mått

Fysisk kvantitet – en av egenskaperna hos ett fysiskt objekt (fysiskt system, fenomen eller process), vanlig i kvalitativa termer för många fysiska objekt, men kvantitativt individuell för vart och ett av dem. Vi kan också säga att en fysisk storhet är en storhet som kan användas i fysikens ekvationer och med fysik menar vi här vetenskap och teknik i allmänhet.

Ordet " magnitud" används ofta i två betydelser: som en allmän egenskap på vilken begreppet mer eller mindre är tillämpligt, och som mängden av denna egenskap. I det senare fallet skulle vi behöva tala om "storheten av en kvantitet", så i det följande kommer vi att tala om kvantitet just som en egenskap hos ett fysiskt objekt, och i den andra meningen, som betydelsen av en fysisk kvantitet .

Nyligen har uppdelningen av kvantiteter i fysiska och icke-fysiska , även om det bör noteras att det inte finns något strikt kriterium för en sådan uppdelning av värden. Samtidigt, under fysisk förstå storheter som kännetecknar den fysiska världens egenskaper och används inom fysikalisk vetenskap och teknik. Det finns måttenheter för dem. Fysiska storheter, beroende på reglerna för deras mätning, delas in i tre grupper:

Mängder som kännetecknar objektens egenskaper (längd, massa);

    kvantiteter som kännetecknar systemets tillstånd (tryck,

    temperatur);

Mängder som kännetecknar processer (hastighet, kraft).

TILL icke-fysisk avser kvantiteter för vilka det inte finns några måttenheter. De kan karakterisera både egenskaperna hos den materiella världen och begrepp som används inom samhällsvetenskap, ekonomi och medicin. I enlighet med denna uppdelning av mängder är det vanligt att skilja mellan mätningar av fysiska mängder och icke-fysiska mätningar . Ett annat uttryck för detta tillvägagångssätt är två olika förståelser av begreppet mätning:

    mätning i i snäv mening som en experimentell jämförelse

en mätbar storhet med en annan känd storhet

samma kvalitet antagen som en enhet;

    mätning i i vidare mening hur man hittar matchningar

mellan tal och objekt, deras tillstånd eller processer enligt

kända regler.

Den andra definitionen dök upp i samband med den senaste tidens utbredda användning av mätningar av icke-fysiska storheter som förekommer inom biomedicinsk forskning, särskilt inom psykologi, ekonomi, sociologi och andra samhällsvetenskaper. I det här fallet skulle det vara mer korrekt att inte tala om mätning, utan om uppskatta kvantiteter , att förstå bedömning som att fastställa kvaliteten, graden, nivån på något i enlighet med fastställda regler. Detta är med andra ord en operation för att tillskriva, genom att beräkna, hitta eller bestämma ett tal, en kvantitet som kännetecknar ett objekts kvalitet, enligt fastställda regler. Till exempel att bestämma styrkan av vind eller jordbävning, betygsätta konståkare eller bedöma elevernas kunskaper på en femgradig skala.

Begrepp bedömning kvantiteter ska inte förväxlas med begreppet att uppskatta kvantiteter, förknippat med det faktum att vi som ett resultat av mätningar faktiskt inte får det verkliga värdet av den uppmätta kvantiteten, utan bara dess bedömning, i en eller annan grad nära detta värde.

Konceptet som diskuterats ovan mått", som förutsätter närvaron av en måttenhet (mått), motsvarar begreppet mått i snäv mening och är mer traditionellt och klassiskt. I denna mening kommer det att förstås nedan - som ett mått på fysiska storheter.

Nedan är ca grundläggande koncept , relaterad till en fysisk storhet (hädanefter ges alla grundläggande begrepp inom metrologi och deras definitioner enligt ovan nämnda rekommendation om mellanstatlig standardisering RMG 29-99):

- storleken på en fysisk kvantitet - kvantitativ säkerhet för en fysisk kvantitet som är inneboende i ett specifikt materiellt föremål, system, fenomen eller process;

- fysiskt kvantitetsvärde - uttryck för storleken på en fysisk kvantitet i form av ett visst antal enheter som accepteras för den;

- det verkliga värdet av en fysisk storhet - värdet av en fysisk kvantitet som idealiskt karakteriserar motsvarande fysiska kvantitet i kvalitativa och kvantitativa termer (kan korreleras med begreppet absolut sanning och erhålls endast som ett resultat av en oändlig process av mätningar med oändlig förbättring av metoder och mätinstrument );

    faktiska värdet av en fysisk storhet värdet av en fysisk storhet som erhållits experimentellt och så nära det verkliga värdet att den kan användas istället för den i den givna mätuppgiften;

    måttenhet för fysisk kvantitet en fysisk kvantitet av en fast storlek, som konventionellt tilldelas ett numeriskt värde lika med 1, och används för det kvantitativa uttrycket av fysiska storheter som liknar den;

    system av fysiska storheter en uppsättning fysiska storheter bildade i enlighet med accepterade principer, när vissa kvantiteter tas som oberoende, medan andra definieras som funktioner av dessa oberoende kvantiteter;

    huvud fysisk kvantitet en fysisk storhet som ingår i ett kvantitetssystem och som konventionellt accepteras som oberoende av andra kvantiteter i detta system.

    härledd fysisk kvantitet en fysisk kvantitet som ingår i ett kvantitetssystem och bestäms genom baskvantiteterna i detta system;

    system av enheter av fysiska enheter  en uppsättning grundläggande och härledda enheter av fysiska storheter, bildade i enlighet med principerna för ett givet system av fysiska storheter.

Metrologi, standardisering och certifiering Demidova N.V.

4 Begreppet fysisk kvantitet Betydelsen av system av fysiska enheter

En fysisk storhet är ett begrepp av minst två vetenskaper: fysik och metrologi. Per definition är en fysisk storhet en viss egenskap hos ett objekt eller en process, gemensam för ett antal objekt i termer av kvalitativa parametrar, men som dock skiljer sig åt i kvantitativa termer (individuellt för varje objekt). Det finns ett antal klassificeringar skapade enligt olika kriterier. De viktigaste är indelade i:

1) aktiva och passiva fysiska storheter - uppdelade i förhållande till mätinformationssignaler. Dessutom är de första (aktiva) i detta fall kvantiteter som, utan användning av hjälpenergikällor, har sannolikheten att omvandlas till en mätinformationssignal. Och den andra (passiv) är kvantiteter för vilka det är nödvändigt att använda hjälpenergikällor som skapar en signal för mätinformation;

2) additiva (eller extensiva) och icke-additiva (eller intensiva) fysiska kvantiteter - vid uppdelning på basis av additivitet. Man tror att de första (additiva) kvantiteterna mäts i delar, dessutom kan de reproduceras korrekt med hjälp av ett flervärdigt mått baserat på summeringen av storlekarna på individuella mått. Men de andra (icke-additiva) kvantiteterna mäts inte direkt, eftersom de omvandlas till en direkt mätning av en kvantitet eller en mätning genom indirekta mätningar. År 1791 antog den franska nationalförsamlingen det första systemet någonsin med enheter av fysiska kvantiteter. Det var ett metriskt system av mått. Det inkluderade: enheter för längd, area, volym, kapacitet och vikt. Och de var baserade på två nu välkända enheter: metern och kilogram.

Forskaren baserade sin metodik på tre huvudsakliga oberoende kvantiteter: massa, längd, tid. Och matematikern tog milligram, millimeter och sekund som huvudmåttenheter för dessa kvantiteter, eftersom alla andra måttenheter enkelt kan beräknas med de minsta. Sålunda, i det nuvarande utvecklingsstadiet, särskiljs följande huvudsystem av enheter av fysiska kvantiteter:

1) GHS system(1881);

2) MKGSS-system(slutet av 1800-talet);

3) MKSA-system(1901)

Från boken Kreativitet som en exakt vetenskap [Teori om att lösa uppfinningsrika problem] författare Altshuller Genrikh Saulovich

BILAGA 3 TILLÄMPNING AV NÅGRA FYSIKALISKA EFFEKTER OCH FENOMEN VID LÖSNING AV UPPFINNINGSPROBLEM Nödvändig åtgärd, egenskap Fysiskt fenomen, effekt, faktor, metod1. Temperaturmätning Termisk expansion och den resulterande förändringen i egenfrekvens

Ur boken Metrologi, standardisering och certifiering författaren Demidova N V

4 Begreppet en fysisk storhet Betydelsen av system av fysiska enheter En fysisk storhet är ett begrepp av minst två vetenskaper: fysik och metrologi. Per definition är en fysisk storhet en viss egenskap hos ett objekt, process, gemensam för ett antal objekt enl.

Från boken Interindustry regler för arbetarskydd under drift av gasanläggningar av organisationer i frågor och svar. En guide för att studera och förbereda sig för testning författare Krasnik Valentin Viktorovich

Bilaga 11. Lutningsbranthetsvärde

Från boken Engineering of History författaren Morozov V V

Ämne XIII. TEKNIK OCH NANOTEKNIK: ESSENS, UTVECKLINGSUTSIKTER, VIKTIGHET Mänskligheten har med tillförsikt gått in i 2000-talet, som, som vi ofta hör, kommer att passera under tecknet för genetik, bioteknik och informationsteknologi. Vi hör också att forskare

Från boken The Phenomenon of Science [Cybernetic Approach to Evolution] författare Turchin Valentin Fedorovich

2.1. Begreppsbegreppet Låt oss betrakta ett nervnätverk som har många receptorer vid ingången och endast en effektor vid utgången, så att nervnätverket delar upp uppsättningen av alla situationer i två delmängder: situationer som orsakar excitation av effektorn och situationer som lämnar det kvar

Från boken TRIZ Lärobok författaren Gasanov A I

7.6. Logiskt koncept Vi är nästan färdiga med att analysera logikens grunder utifrån en synvinkel som ser hjärnan som en svart låda. Det återstår bara att definiera det allmänna begreppet "logiskt begrepp". Definitionen är enkel: ett begrepp är ett predikat eller ett logiskt bindemedel. Bas

Från boken Industrial Space Exploration författare Tsiolkovsky Konstantin Eduardovich

3. Idealitetsbegreppet

Från boken General structure of ships författaren Chaynikov K.N.

Industrins betydelse* L.N. Tolstoj och I.S. Turgenev drömde om en lycklig bonde och var fientliga mot fabriken. Tolstoj föreställde sig varje lycklig person som en bonde med jord och familj. Han har en häst, en ko, får och höns, grisar och sånt. Mannen hade en stark

Från boken Nanotechnology [Science, Innovation and Opportunity] av Foster Lynn

§ 25. Begreppet hållfasthet hos ett fartyg Styrkan hos ett fartyg är dess skrovs förmåga att inte kollapsa eller ändra form under inverkan av konstanta och tillfälliga krafter. En skillnad görs mellan den allmänna och lokala styrkan hos ett fartyg Den allmänna längdhållfastheten hos ett fartygs skrov kallas dess

Ur boken Elektroteknikens historia författare Team av författare

12.1. De federala laboratorernas roll och betydelse För närvarande ingår de viktigaste federala avdelningarna (och följaktligen de under dem underställda laboratorierna) i handlingsprogrammet för National Nanotechnology Initiative (NNI) och deltar aktivt i olika

Ur boken Tekniska föreskrifter om brandsäkerhetskrav. Federal lag nr 123-FZ av den 22 juli 2008 författare Team av författare

4.2. BILDANDET AV DE FYSISKA GRUNDLAGEN FÖR TE D.K. Maxwell under 1855–1873, som sammanfattar resultaten av experimentella studier kända i form av lagarna av C. Coulomb, A. Ampere, lagarna och idéerna från M. Faraday och E.H. Lenz bildade på deras basis ett system av EMF-ekvationer som beskriver

Från boken Materialvetenskap. Spjälsäng författare Buslaeva Elena Mikhailovna

Från boken Motorcykel i armén av Ernest N.

Från författarens bok

19. Betydelsen av mekaniska och fysikaliska egenskaper under drift av produkter Egenskaper som indikatorer på kvaliteten hos ett material Metallernas egenskaper är indelade i fysikaliska, kemiska, mekaniska och tekniska. Fysiska egenskaper inkluderar: färg, specifik vikt, smältbarhet,

Från författarens bok

25. Beroende av mekaniska och fysikaliska egenskaper på sammansättning i system av olika typer. En egenskap är en kvantitativ eller kvalitativ egenskap hos ett material som bestämmer dess likhet eller skillnad med andra material. Det finns tre huvudgrupper av egenskaper:

Från författarens bok

Motorcykelns betydelse Nuförtiden har en motorcykel blivit ett nödvändigt tillbehör till landets ekonomiska och kulturella liv; den infiltrerade också armén. Under lång tid tilldelades motorcykeln i militära angelägenheter en uteslutande hjälproll som kommunikationsmedel; han har för närvarande

Fysisk kvantitet och dess egenskaper.

Alla objekt i den materiella världen har ett antal egenskaper som gör att vi kan skilja ett objekt från ett annat.

Fast egendom ett objekt är ett objektivt kännetecken som visar sig under dess skapande, drift och konsumtion.

Egenskapen hos ett objekt måste uttryckas kvalitativt - i form av en verbal beskrivning, och kvantitativt - i form av grafer, figurer, diagram, tabeller.

Metrologisk vetenskap handlar om att mäta de kvantitativa egenskaperna hos materiella objekt - fysiska kvantiteter.

Fysisk kvantitet- ϶ᴛᴏ en egenskap som är kvalitativt inneboende i många objekt, och kvantitativt är individuell för vart och ett av dem.

T.ex, massa har alla materiella föremål, men vart och ett av dem massvärde enskild.

Fysiska mängder delas in i mätbar Och bedömas.

Mätbar fysiska storheter kan uttryckas kvantitativt i form av ett visst antal fastställda måttenheter.

T.ex, är nätverksspänningsvärdet 220 I.

Fysiska storheter som inte har en måttenhet kan bara uppskattas. Till exempel lukt, smak. Deras bedömning utförs genom provning.

Vissa kvantiteter kan uppskattas på en skala. Till exempel: materialhårdhet - på Vickers-, Brinel-, Rockwell-skalan, jordbävningsstyrka - på Richterskalan, temperatur - på Celsius-skalan (Kelvin).

Fysiska storheter kan kvalificeras genom metrologiska kriterier.

Förbi typer av fenomen de är uppdelade i

A) verklig, som beskriver de fysikaliska och fysikalisk-kemiska egenskaperna hos ämnen, material och produkter tillverkade av dem.

Till exempel massa, densitet, elektriskt motstånd (för att mäta resistansen hos en ledare måste ström passera genom den, denna mätning kallas passiv).

b) energi, som beskriver egenskaperna hos processerna för omvandling, överföring och användning av energi.

Dessa inkluderar: ström, spänning, effekt, energi. Dessa fysiska storheter kallas aktiva. De kräver ingen extra energikälla.

Det finns en grupp fysiska storheter som kännetecknar processernas förlopp över tid, till exempel spektrala egenskaper, korrelationsfunktioner.

Förbi Tillbehör till olika grupper av fysiska processer är mängderna

· rumslig tid,

· mekanisk,

· elektriska,

· magnetiska,

· termisk,

· akustisk,

· ljus,

· fysikaliska och kemiska,

· joniserande strålning, atom- och kärnfysik.

Förbi grader av villkorligt oberoende fysiska storheter delas in i

· huvud (oberoende),

· derivat (beroende),

· ytterligare.

Förbi närvaro av dimension fysiska storheter delas in i dimensionella och dimensionslösa.

Exempel dimensionell magnituden är tvinga, dimensionslös- nivå ljudkraft.

För att kvantifiera en fysisk storhet introduceras begreppet storlek fysisk kvantitet.

Storlek på fysisk kvantitet- detta är den kvantitativa säkerheten för en fysisk kvantitet som är inneboende i ett specifikt materiellt föremål, system, process eller fenomen.

T.ex, varje kropp har en viss massa, därför kan de särskiljas med massa, ᴛ.ᴇ. efter fysisk storlek.

Uttrycket av storleken på en fysisk kvantitet i form av ett visst antal enheter som accepteras för den definieras som värdet av en fysisk storhet.

Värdet av en fysisk kvantitet är Detta är ett uttryck för en fysisk storhet i form av ett visst antal måttenheter som accepteras för den.

Mätningsprocessen är en procedur för att jämföra en okänd storhet med en känd fysisk storhet (jämfört) och i detta avseende introduceras konceptet sann mening fysisk kvantitet.

Det verkliga värdet av en fysisk kvantitet- ϶ᴛᴏ värdet av en fysisk storhet, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ karakteriserar idealt motsvarande fysiska kvantitet i kvalitativt och kvantitativt förhållande.

Det verkliga värdet av oberoende fysiska storheter återges i deras standarder.

Den sanna betydelsen används sällan, mer använd riktigt värde fysisk kvantitet.

Verkligt värde av en fysisk kvantitet- ϶ᴛᴏ värde erhållet experimentellt och något nära det sanna värdet.

Tidigare fanns begreppet "mätbara parametrar", men nu, enligt regleringsdokumentet RMG 29-99, rekommenderas begreppet "mätbara kvantiteter".

Det finns många fysiska storheter och de är systematiserade. Ett system av fysiska storheter är en uppsättning fysiska storheter som bildas i enlighet med accepterade regler, när vissa kvantiteter tas som oberoende, medan andra definieras som funktioner av oberoende kvantiteter.

I namnet på ett system av fysiska storheter används symboler för kvantiteter som accepteras som grundläggande.

Till exempel, inom mekanik, där längder tas som grundläggande - L , vikt - m och tid - t , namnet på systemet är därför Lm t .

Systemet med baskvantiteter som motsvarar det internationella systemet med SI-enheter uttrycks med symboler LmtIKNJ , ᴛ.ᴇ. symboler för grundläggande kvantiteter används: längd - L , vikt - M , tid - t , strömstyrka - jag , temperatur - K, mängden ämne - N , ljusets kraft - J .

Grundläggande fysiska kvantiteter beror inte på värdena för andra kvantiteter i detta system.

Härledd fysisk kvantitet- ϶ᴛᴏ fysisk kvantitet som ingår i ett system av kvantiteter och bestäms genom baskvantiteterna i detta system. Till exempel definieras kraft som massa gånger acceleration.

3. Måttenheter för fysiska storheter.

En måttenhet för en fysisk storhet brukar kallas en storhet som per definition tilldelas ett numeriskt värde lika med 1 och som används för det kvantitativa uttrycket av fysiska kvantiteter som är homogena med den.

Enheter av fysiska storheter kombineras till ett system. Det första systemet föreslogs av Gauss K (millimeter, milligram, andra). Nu är SI-systemet i kraft tidigare var det en standard för CMEA-länderna.

Måttenheter är uppdelade i grundläggande, ytterligare, derivata och icke-systemiska.

I SI-systemet sju grundenheter:

· längd (meter),

· vikt (kilogram),

· tid (andra),

· termodynamisk temperatur (kelvin),

· mängd ämne (mol),

· elektrisk strömstyrka (ampere),

· ljusstyrka (candela).

bord 1

Beteckning på SI-basenheter

Fysisk kvantitet Måttenhet
namn Beteckning namn Beteckning
ryska internationell
grundläggande
Längd L meter m m
Vikt m kilogram kg kg
Tid t andra Med s
Elektrisk strömstyrka jag ampere A A
Termodynamisk temperatur T kelvin TILL TILL
Mängd ämne n, v mol mol mol
Ljusets kraft J candela CD CD
ytterligare
Platt vinkel - radian glad rad
Gedigen vinkel - steradian ons sr

Notera. En radian är vinkeln mellan två radier i en cirkel, vars båge är lika lång med radien. I grader är en radian lika med 57 0 17 ’ 48 ’’ .

Steradian är en hel vinkel, vars spets är belägen i sfärens centrum och som skär ut på sfärens yta en yta lika med arean av en kvadrat med en sidolängd lika med sfärens radie . Den rymda vinkeln mäts genom att bestämma plana vinklar och utföra ytterligare beräkningar med formeln:

Q = 2p (1 - cosa/2),

Var F- solid vinkel,a - en plan vinkel vid spetsen av en kon som bildas inuti en sfär av en given rymdvinkel.

Gedigen vinkel 1 ons motsvarar en plan vinkel lika med 65 0 32 ’ , hörnp medel - platt vinkel 120 0 , hörn2 st - 180 0 .

Ytterligare SI-enheter används för att bilda enheterna för vinkelhastighet, vinkelacceleration och vissa andra kvantiteter.

Själva radianen och steradianen används främst för teoretiska konstruktioner och beräkningar, eftersom De flesta praktiska vinkelvärden (full vinkel, rät vinkel, etc.) i radianer uttrycks med transcendentala tal ( 2p, s/2).

Derivat kallas måttenheter som erhålls genom att använda ekvationer av samband mellan fysiska storheter. Till exempel är SI kraftenheten newton ( N ):

N = kg∙m/s 2 .

Trots att SI-systemet är universellt tillåter det användning av vissa icke-systemiska enheter, som har fått bred praktisk tillämpning (till exempel en hektar).

De kallas icke-systemiska enheter som inte ingår i något av de allmänt accepterade systemen för enheter av fysiska storheter.

För många praktiska fall är de valda storlekarna av fysiska kvantiteter obekväma - för små eller stora. Av denna anledning använder de ofta i mätpraktiken multiplar Och sub-multipel enheter.

Flera olika Det är vanligt att kalla en enhet ett heltal antal gånger större än en systemisk eller icke-systemisk enhet. Till exempel en multipel av en 1km = 1000 m.

Dolnoy Det är vanligt att kalla en enhet ett helt antal gånger mindre än en systemisk eller icke-systemisk enhet. Till exempel en submultipel enhet 1 centimeter = 0,01 m.

Efter antagandet av det metriska måttsystemet antogs ett decimalsystem för bildandet av multiplar och submultiplar, motsvarande decimalsystemet för vår numeriska räkning. T.ex, 10 6 mega, A 10 -6 mikro.

Fysisk kvantitet och dess egenskaper. - koncept och typer. Klassificering och funktioner i kategorin "Fysisk kvantitet och dess egenskaper." 2017, 2018.