Stavba, projektovanie, rekonštrukcia

Prečítajte si definíciu počítania, hodnotenia a merania. Zvýraznite ich spoločné a charakteristické črty. Fyzikálne veličiny, ich klasifikácia Čo je hlavným znakom fyzikálnej veličiny

Stiahnite si z Depositfiles

Prednáška 1.Nehnuteľnosť. Rozsah. Základná rovnica merania

2. Merania

Veličiny, merania a meracie prístroje sa podrobne študujú v kurze „Metrológia“, ktorý vás naučia vo štvrtom ročníku. Tu sa pozrieme na hlavné body, ktoré budeme potrebovať vedieť v kurze „Geodetické prístroje a merania“.

1. Majetok. Rozsah. Základná rovnica merania

Všetky objekty okolitého sveta sa vyznačujú svojimi vlastnosťami.

Môžeme napríklad pomenovať také vlastnosti predmetov ako farba, hmotnosť, dĺžka, výška, hustota, tvrdosť, mäkkosť atď. Z toho, že nejaký predmet je farebný alebo dlhý, sa však nedozvieme nič okrem toho, že má vlastnosť farby alebo dĺžky.

Pre kvantitatívny popis rôznych vlastností, procesov a fyzikálnych telies sa zavádza pojem kvantita.

Všetky množstvá možno rozdeliť do dvoch typov:reálny A perfektné .

Ideálne veličiny sa týkajú najmä matematiky a sú zovšeobecnením (modelom) konkrétnych reálnych pojmov. Nemáme o nich záujem.

Reálny množstvá sa delia podľa poradiafyzické A nefyzické .

TO nefyzické mali by byť zahrnuté hodnoty obsiahnuté v spoločenských (nefyzikálnych) vedách - filozofia, sociológia, ekonómia atď. Tieto množstvá nás nezaujímajú.

Fyzické veličinu vo všeobecnom prípade možno definovať ako veličinu charakteristickú pre hmotné objekty (procesy, javy) študované v prírodných (fyzika, chémia) a technických vedách. Práve tieto množstvá nás zaujímajú.

Individualita z kvantitatívneho hľadiska sa chápe v tom zmysle, že vlastnosť môže byť pre jeden objekt určitý počet krát väčšia alebo menšia ako pre iný.

Napríklad každý objekt na Zemi má takú vlastnosť, ako je hmotnosť. Ak vezmete niekoľko jabĺk, každé z nich má váhu. No zároveň sa hmotnosť každého jablka bude líšiť od hmotnosti ostatných jabĺk.

Fyzikálne veličiny môžeme rozdeliť namerateľné A hodnotené.

Fyzikálne veličiny, pre ktoré z toho či onoho dôvodu nemožno vykonať meranie alebo zadať mernú jednotku, možno len odhadnúť. Takéto fyzikálne veličiny sú tzv vyhodnotiteľné . Takéto fyzikálne veličiny sa hodnotia pomocou konvenčných škál. Napríklad intenzita zemetrasení sa odhaduje podľa Richterova stupnica, minerálna tvrdosť - Mohsova stupnica.

Podľa stupňa podmienenej nezávislosti od iných veličín sa fyzikálne veličiny delia na základné (podmienečne nezávislý),deriváty (podmienečne závislý) adodatočné .

Celá moderná fyzika môže byť postavená na siedmich základných veličinách, ktoré charakterizujú základné vlastnosti hmotného sveta. Tie obsahujúsedem fyzikálne veličiny vybrané vsystém SI ako Hlavná , A dva dodatočné fyzikálnych veličín.

Pomocou siedmich hlavných a dvoch dodatočných veličín, ktoré sú zavedené len pre pohodlie, sa vytvorí celá škála odvodených fyzikálnych veličín a poskytne sa opis vlastností fyzikálnych predmetov a javov.

Podľa prítomnosti rozmeru sa fyzikálne veličiny delia narozmerové , t.j. majúci rozmer abezrozmerný .

koncepcia rozmery fyzikálnej veličiny bol predstavený Fourier v roku 1822.

Rozmer kvalitu jeho charakteristiky a je označený symbolom
, pochádzajúce zo slova rozmer (Anglicky - veľkosť, rozmer). Rozmer Hlavná fyzikálne veličiny sú označené príslušnými veľkými písmenami. Napríklad na dĺžku, hmotnosť a čas

Rozmer derivačnej fyzikálnej veličiny je vyjadrený rozmermi základných fyzikálnych veličín pomocou mocninového monomilu:

Kde ,
,, … – rozmery základných fyzikálnych veličín;

, ,, … – ukazovatele rozmerov.

Okrem toho každý z indikátorov dimenzie môže byť kladný alebo záporný, celé číslo alebo zlomkové číslo, ako aj nula.

Ak sú všetky ukazovatele rozmerov sa rovnajú nule , potom sa toto množstvo nazýva bezrozmerný .

Veľkosť meraná veličina jekvantitatívne jeho vlastnosti.

Napríklad dĺžka dosky je kvantitatívna charakteristika dosky. Samotnú dĺžku je možné určiť len ako výsledok merania.

Množina čísel reprezentujúcich homogénne množstvá rôznych veľkostí musí byť množinou identicky pomenovaných čísel. Toto pomenovanie je jednotka fyzikálnej veličiny alebo jej podiel. Rovnaký príklad s dĺžkou dosky. Existuje súbor čísel charakterizujúcich dĺžku rôznych dosiek: 110, 115, 112, 120, 117. Všetky čísla sa nazývajú centimetre. Pomenovanie centimeter je jednotka fyzikálnej veličiny, v tomto prípade jednotka dĺžky.

Napríklad meter, kilogram, sekunda.

Napríklad 54,3 metra, 76,8 kilogramu, 516 sekúnd.

Napríklad 54,3, 76,8, 516.

Všetky tri uvedené parametre sú vzájomne prepojené vzťahom

, (3.1) ktorá sa volázákladná rovnica merania .

2. Merania

Zo základnej rovnice merania vyplýva, žemeranie - ide o určenie hodnoty veličiny alebo inak povedané, ide o porovnanie veličiny s jej jednotkou. Merania fyzikálnych veličín sa vykonávajú pomocou technických prostriedkov. Môže byť uvedená nasledujúca definícia merania.

Táto definícia obsahuje štyri charakteristiky pojmu meranie.

1. Je možné merať iba fyzikálne veličiny(t.j. vlastnosti hmotných predmetov, javov, procesov).

2. Meranie je experimentálny odhad množstva, t.j. vždy je to experiment.

Vypočítané určenie veličiny pomocou vzorcov a známych počiatočných údajov nemožno nazvať meraním.

3. Meranie sa vykonáva pomocou špeciálnych technických prostriedkov - nosičov jednotkových veľkostí alebo mierok, nazývaných meracie prístroje.

4. Meranie je určenie hodnoty veličiny, t.j. je porovnanie veličiny s jej jednotkou alebo stupnicou. Tento prístup bol vyvinutý v priebehu storočí praxe merania. Plne zodpovedá obsahu pojmu „meranie“, ktorý pred viac ako 200 rokmi uviedol L. Euler: „ Nie je možné definovať alebo zmerať jednu veličinu, iba ak vezmeme za známu inú veličinu rovnakého druhu a uvedieme pomer, v ktorom sa k nej nachádza. » .

Meranie fyzikálnej veličiny zahŕňa dve (vo všeobecnosti môže existovať niekoľko) fáz:

A) porovnanie meranej veličiny s jednotkou;

b) transformácia do formy vhodnej na použitie(rôzne spôsoby zobrazenia).

Merania rozlišujú:

A) princíp merania– ide o fyzikálny jav alebo efekt, ktorý je základom meraní;

b) metóda merania– technika alebo súbor techník na porovnávanie meranej fyzikálnej veličiny s jej jednotkou v súlade s implementovaným princípom merania. Metóda merania je zvyčajne určená konštrukciou meracích prístrojov.

Všetky možné merania, s ktorými sa v ľudskej praxi stretávame, možno klasifikovať v niekoľkých smeroch.

1. Klasifikácia podľa typov meraní :

A) priame meranie – meranie, pri ktorom sa priamo získa požadovaná hodnota fyzikálnej veličiny.

Príklady: meranie dĺžky úsečky krajčírskym metrom, meranie horizontálnych alebo vertikálnych uhlov teodolitom;

b) nepriame meranie – určenie požadovanej hodnoty fyzikálnej veličiny na základe výsledkov priamych meraní iných fyzikálnych veličín, ktoré funkčne súvisia s požadovanou veličinou.

Príklad 1. Meranie dĺžok čiar metódou paralaxy, pri ktorej sa horizontálny uhol meria na značkách základnej koľajnice, pričom vzdialenosť medzi nimi je známa; požadovaná dĺžka sa vypočíta pomocou vzorcov vzťahujúcich túto dĺžku k horizontálnemu uhlu a základni.

Príklad 2. Meranie dĺžky úsečky pomocou diaľkomeru. V tomto prípade sa priamo nemeria samotná dĺžka vedenia, ale čas prechodu elektromagnetického impulzu medzi žiaričom a reflektorom inštalovaným nad bodmi, medzi ktorými sa meria dĺžka vedenia.

Príklad 3. Určenie priestorových súradníc bodu na zemskom povrchu pomocou globálneho navigačného satelitného systému (GNSS). V tomto prípade sa nemerajú súradnice alebo dokonca dĺžky, ale opäť čas, za ktorý signál prejde z každého satelitu do prijímača. Pomocou nameraného času sa nepriamo určia vzdialenosti od satelitov k prijímaču a následne sa opäť nepriamo určia súradnice bodu státia.

V) spoločné merania – simultánne merania dvoch alebo viacerých rôznych veličín na určenie vzťahu medzi nimi.

Príklad. Meranie dĺžky kovovej tyče a teploty, pri ktorej sa meria dĺžka tyče. Výsledkom takýchto meraní je určenie koeficientu lineárnej rozťažnosti kovu, z ktorého je tyč vyrobená v dôsledku teplotných zmien.

G) súhrnné merania – merania viacerých veličín rovnakého mena vykonávané súčasne, pri ktorých sa požadované hodnoty veličín určujú riešením sústavy rovníc získaných meraním týchto veličín v rôznych kombináciách.

2. Klasifikácia podľa meracích metód :

A) metóda priameho hodnotenia– metóda, pri ktorej sa hodnota veličiny určuje priamo z indikačného meracieho prístroja;

príklady merania tlaku barometrom alebo teploty teplomerom;

b) porovnávacia metóda s mierou– metóda merania, pri ktorej sa nameraná hodnota porovnáva s hodnotou reprodukovanou meraním;

príklady:

použitím pravítka s delením na akúkoľvek časť v podstate porovnávajú jej veľkosť s jednotkou uloženou pravítkom a po odčítaní získajú hodnotu množstva (dĺžka, výška, hrúbka a ďalšie parametre);

pomocou meracieho zariadenia sa veľkosť veličiny (napríklad uhla), prevedenej na pohyb ukazovateľa (alidade), porovná s jednotkou uloženou mierkou tohto zariadenia (vodorovný kruh, deliaci kruh je opatrenie) a vykoná sa počítanie.

Charakteristickým znakom presnosti merania je jeho chyba alebo neistota.

Reálny meraný objekt je pri meraní vždy nahradený jeho modelom, ktorý sa svojou nedokonalosťou líši od skutočného objektu. V dôsledku toho sa veličiny charakterizujúce skutočný objekt budú tiež líšiť od podobných veličín toho istého objektu. To vedie k nevyhnutným chybám merania, ktoré sa vo všeobecnosti delia na náhodné a systematické.

Metóda merania. Výber metódy merania závisí od prijatého modelu meraného objektu a dostupných meracích prístrojov. Pri výbere metódy merania je zabezpečené, že chyba metódy merania, t.j. zložka systematickej chyby merania v dôsledku nedokonalosti prijatého modelu a metódy merania (inak teoretická chyba) výrazne neovplyvnila výslednú chybu merania, t.j. nepresiahlo 30 % od nej.

Objektový model. Zmeny nameraných parametrov modelu počas pozorovacieho cyklu spravidla nesmie presiahnuť 10% od zadanej chyby merania. Ak sú možné alternatívy, potom sa berú do úvahy aj ekonomické úvahy: zbytočné nadhodnocovanie presnosti modelu a metódy merania vedie k neprimeraným nákladom. To isté platí pre výber meracích prístrojov.

Meracie prístroje. Výber meracích prístrojov a pomocných zariadení závisí od meranej veličiny, použitej metódy merania a požadovanej presnosti výsledkov merania (etalóny presnosti). Merania pomocou meracích prístrojov s nedostatočnou presnosťou majú malú hodnotu (dokonca nezmyselné), pretože môžu spôsobiť nesprávne závery. Používanie príliš presných meracích prístrojov nie je ekonomicky rentabilné. Zohľadňuje sa aj rozsah zmien meranej veličiny, podmienky merania, výkonové charakteristiky meradiel a ich cena.

Hlavná pozornosť je venovaná chybám meracích prístrojov. Je potrebné, aby celková chyba výsledku merania
bola menšia ako najväčšia dovolená chyba merania
, t.j.

— maximálna chyba spôsobená operátorom.<

Fyzikálna veličina je jednou z vlastností fyzikálneho objektu (javu, procesu), ktorá je kvalitatívne spoločná mnohým fyzickým objektom, pričom sa líši kvantitatívnou hodnotou.

Účelom meraní je určiť hodnotu fyzikálnej veličiny - určitý počet jednotiek akceptovaných pre ňu (napríklad výsledok merania hmotnosti výrobku je 2 kg, výška budovy je 12 m atď.). ).

V závislosti od stupňa priblíženia k objektivite sa rozlišujú skutočné, skutočné a namerané hodnoty fyzikálnej veličiny.

Ide o hodnotu, ktorá ideálne odráža zodpovedajúcu vlastnosť objektu z kvalitatívneho a kvantitatívneho hľadiska. Z dôvodu nedokonalosti meracích nástrojov a metód je prakticky nemožné získať skutočné hodnoty veličín. Možno si ich len teoreticky predstaviť. A hodnoty získané počas merania sa k skutočnej hodnote približujú len vo väčšej či menšej miere.

Ide o experimentálne zistenú hodnotu množstva, ktorá je taká blízka skutočnej hodnote, že ju možno namiesto toho použiť na daný účel.

Ide o hodnotu získanú meraním pomocou špecifických metód a meracích prístrojov.

9. Klasifikácia meraní podľa závislosti nameranej hodnoty od času a podľa súborov nameraných hodnôt.

Podľa charakteru zmeny nameranej hodnoty - statické a dynamické merania.

Dynamické meranie - meranie veličiny, ktorej veľkosť sa v čase mení. Rýchla zmena veľkosti meranej veličiny si vyžaduje jej meranie s čo najpresnejším určením okamihu. Napríklad meranie vzdialenosti k povrchu Zeme z balóna alebo meranie konštantného napätia elektrického prúdu. Dynamické meranie je v podstate meranie funkčnej závislosti meranej veličiny na čase.

Statické meranie - meranie množstva, ktoré sa berie do úvahy v súlade so zadanou úlohou merania a nemení sa počas celého obdobia merania. Napríklad meranie lineárnej veľkosti vyrobeného produktu pri normálnej teplote možno považovať za statické, pretože kolísanie teploty v dielni na úrovni desatín stupňa predstavuje chybu merania nie väčšiu ako 10 μm/m, čo je nevýznamné v porovnaní na výrobnú chybu dielu. Preto v tejto úlohe merania možno meranú veličinu považovať za nezmenenú. Pri kalibrácii dĺžkového meradla podľa štátneho primárneho etalónu zabezpečuje termostat stabilitu udržiavania teploty na úrovni 0,005 °C. Takéto kolísanie teploty spôsobuje tisíckrát menšiu chybu merania – nie viac ako 0,01 μm/m. Ale v tejto úlohe merania je to nevyhnutné a zohľadnenie zmien teploty počas procesu merania sa stáva podmienkou pre zabezpečenie požadovanej presnosti merania. Preto by sa tieto merania mali vykonávať pomocou techniky dynamického merania.

Na základe existujúcich súborov nameraných hodnôt na elektrické ( prúd, napätie, výkon) , mechanický ( hmotnosť, počet výrobkov, úsilie); , tepelná energia(teplota, tlak); , fyzické(hustota, viskozita, zákal); chemický(zloženie, chemické vlastnosti, koncentrácia) , rádiotechnika atď.

    Klasifikácia meraní podľa spôsobu získania výsledku (podľa typu).

Podľa spôsobu získavania výsledkov meraní sa rozlišujú: priame, nepriame, kumulatívne a spoločné merania.

Priame merania sú také, pri ktorých sa požadovaná hodnota meranej veličiny zistí priamo z experimentálnych údajov.

Nepriame merania sú také, pri ktorých sa požadovaná hodnota meranej veličiny zistí na základe známeho vzťahu medzi meranou veličinou a veličinami určenými priamym meraním.

Kumulatívne merania sú také, pri ktorých sa súčasne meria viacero veličín rovnakého mena a určená hodnota sa zistí riešením sústavy rovníc, ktorá sa získa na základe priamych meraní rovnomenných veličín.

Spoločné merania sú merania dvoch alebo viacerých veličín rôznych mien s cieľom nájsť medzi nimi vzťah.

    Klasifikácia meraní podľa podmienok, ktoré určujú presnosť výsledku a počet meraní na získanie výsledku.

Podľa podmienok, ktoré určujú presnosť výsledku, sú merania rozdelené do troch tried:

1. Merania s najvyššou možnou presnosťou dosiahnuteľnou existujúcou úrovňou technológie.

Patria sem predovšetkým štandardné merania týkajúce sa čo najvyššej presnosti reprodukcie ustálených jednotiek fyzikálnych veličín a okrem toho merania fyzikálnych konštánt, predovšetkým univerzálnych (napríklad absolútna hodnota tiažového zrýchlenia, napr. gyromagnetický pomer protónu atď.).

Táto trieda zahŕňa aj niektoré špeciálne merania, ktoré vyžadujú vysokú presnosť.

2. Kontrolné a overovacie merania, ktorých chyba by s určitou pravdepodobnosťou nemala prekročiť určitú stanovenú hodnotu.

Patria sem merania vykonávané laboratóriami pre štátny dozor nad vykonávaním a dodržiavaním noriem a stavu meracej techniky a závodnými meracími laboratóriami, ktoré garantujú chybnosť výsledku s určitou pravdepodobnosťou nepresahujúcou určitú vopred stanovenú hodnotu.

3. Technické merania, pri ktorých je chyba výsledku určená charakteristikami meracích prístrojov.

Príkladom technických meraní sú merania vykonávané počas výrobného procesu v strojárskych podnikoch, na rozvádzačoch elektrární a pod.

Na základe počtu meraní sa merania delia na jednoduché a viacnásobné.

Jedno meranie je jednorazové meranie jednej veličiny. V praxi majú jednotlivé merania veľkú chybu, preto sa na zníženie chyby odporúča vykonať merania tohto typu aspoň trikrát a ako výsledok vziať ich aritmetický priemer.

Viacnásobné merania sú merania jednej alebo viacerých veličín uskutočnené štyrikrát alebo viackrát. Viacnásobné meranie je séria jednotlivých meraní. Minimálny počet meraní, pri ktorých možno meranie považovať za násobok, sú štyri. Výsledkom viacerých meraní je aritmetický priemer výsledkov všetkých vykonaných meraní. Opakovaným meraním sa chyba znižuje.

    Klasifikácia náhodných chýb merania.

Náhodná chyba je zložka chyby merania, ktorá sa náhodne mení počas opakovaných meraní tej istej veličiny.

1) Hrubý - neprekračuje povolenú chybu

2) Chyba je hrubá chyba, závisí od osoby

3) Očakávané - získané ako výsledok experimentu počas tvorby. podmienky

Koncepcia metrológie

Metrológia– náuka o meraniach, metódach a prostriedkoch zabezpečenia ich jednoty a metódach dosahovania požadovanej presnosti. Je založená na súbore termínov a konceptov, z ktorých najdôležitejšie sú uvedené nižšie.

Fyzikálne množstvo- vlastnosť, ktorá je kvalitatívne spoločná mnohým fyzickým predmetom, ale kvantitatívne individuálna pre každý predmet. Fyzikálne veličiny sú dĺžka, hmotnosť, hustota, sila, tlak atď.

Jednotka fyzikálnej veličiny sa považuje veličina, ktorej je podľa definície priradená hodnota rovnajúca sa 1. Napríklad hmotnosť 1 kg, sila 1 N, tlak 1 Pa. V rôznych systémoch jednotiek sa jednotky rovnakého množstva môžu líšiť veľkosťou. Napríklad pre silu 1 kgf ≈ 10 N.

Hodnota fyzikálnej veličiny– numerické hodnotenie fyzickej veľkosti konkrétneho objektu v akceptovaných jednotkách. Napríklad hmotnosť tehly je 3,5 kg.

Technický rozmer- určovanie hodnôt rôznych fyzikálnych veličín pomocou špeciálnych technických metód a prostriedkov. Počas laboratórnych testov sa zisťujú hodnoty geometrických rozmerov, hmotnosti, teploty, tlaku, sily atď. Všetky technické merania musia spĺňať požiadavky jednotnosti a presnosti.

Priame meranie– experimentálne porovnanie danej hodnoty s inou, branou ako jednotka, pomocou odčítania na stupnici prístroja. Napríklad meranie dĺžky, hmotnosti, teploty.

Nepriame merania– výsledky získané použitím výsledkov priamych meraní výpočtami pomocou známych vzorcov. Napríklad určenie hustoty a pevnosti materiálu.

Jednota meraní– stav meraní, v ktorom sú ich výsledky vyjadrené v zákonných jednotkách a chyby merania sú známe s danou pravdepodobnosťou. Jednota meraní je potrebná na to, aby bolo možné porovnávať výsledky meraní uskutočnených na rôznych miestach, v rôznom čase pomocou rôznych prístrojov.

Presnosť meraní– kvalita meraní odrážajúca blízkosť získaných výsledkov k skutočnej hodnote nameranej hodnoty. Rozlišujte medzi skutočnými a skutočnými hodnotami fyzikálnych veličín.

Skutočný význam fyzikálne množstvo ideálne odráža zodpovedajúce vlastnosti objektu z kvalitatívneho a kvantitatívneho hľadiska. Skutočná hodnota je bez chýb merania. Keďže všetky hodnoty fyzikálnej veličiny sa nachádzajú empiricky a obsahujú chyby merania, skutočná hodnota zostáva neznáma.

Skutočná hodnota fyzikálne veličiny sa zisťujú experimentálne. Je tak blízko skutočnej hodnote, že na určité účely sa môže použiť namiesto toho. Pri technických meraniach sa za skutočnú hodnotu berie zistená hodnota fyzikálnej veličiny s chybou prijateľnou technickými požiadavkami.

Chyba merania– odchýlka výsledku merania od skutočnej hodnoty nameranej hodnoty. Keďže skutočná hodnota meranej veličiny zostáva neznáma, v praxi sa chyba merania len približne odhaduje porovnaním výsledkov merania s hodnotou tej istej veličiny získanou s niekoľkonásobne vyššou presnosťou. Chybu pri meraní rozmerov vzorky pravítkom, ktorá je ± 1 mm, možno teda odhadnúť meraním vzorky posuvným meradlom s chybou najviac ± 0,5 mm.

Absolútna chyba vyjadrené v jednotkách meranej veličiny.

Relatívna chyba- pomer absolútnej chyby k skutočnej hodnote nameranej hodnoty.

Meradlá sú technické prostriedky používané pri meraniach, ktoré majú normalizované metrologické vlastnosti. Meracie prístroje sa delia na miery a meracie prístroje.

Zmerajte– merací prístroj určený na reprodukciu fyzikálnej veličiny danej veľkosti. Napríklad váha je mierou hmotnosti.

Merací prístroj– merací prístroj, ktorý slúži na reprodukciu informácií o meraní vo forme prístupnej pozorovateľovi. Najjednoduchšie meracie prístroje sa nazývajú meracie prístroje. Napríklad pravítko, strmeň.

Hlavné metrologické ukazovatele meracích prístrojov sú:

Hodnota dielika stupnice je rozdiel v hodnotách meranej veličiny zodpovedajúci dvom susedným značkám stupnice;

Počiatočné a konečné hodnoty stupnice sú najmenšie a najväčšie hodnoty nameranej hodnoty uvedené na stupnici;

Rozsah merania je rozsah hodnôt nameranej hodnoty, pre ktorý sa normalizujú dovolené chyby.

Chyba merania– výsledok vzájomnej superpozície chýb spôsobených rôznymi príčinami: chyby samotných meracích prístrojov, chyby vznikajúce pri používaní prístroja a odčítaní výsledkov merania a chyby z nedodržania podmienok merania. Pri dostatočne veľkom počte meraní sa aritmetický priemer výsledkov merania približuje skutočnej hodnote a chyba klesá.

Systematická chyba- chyba, ktorá zostáva konštantná alebo sa pri opakovanom meraní prirodzene mení a vzniká zo známych príčin. Napríklad posun stupnice prístroja.

Náhodná chyba je chyba, pri ktorej neexistuje prirodzená súvislosť s predchádzajúcimi alebo nasledujúcimi chybami. Jeho vzhľad je spôsobený mnohými náhodnými príčinami, ktorých vplyv na každé meranie nemožno vopred zohľadniť. Medzi dôvody vedúce k objaveniu sa náhodnej chyby patrí napríklad heterogenita materiálu, nepravidelnosti pri odbere vzoriek a chyby v údajoch prístroja.

Ak sa tzv hrubá chyba, čo výrazne zvyšuje chybu očakávanú za daných podmienok, potom sú takéto výsledky merania vylúčené z posudzovania ako nespoľahlivé.

Jednota všetkých meraní je zabezpečená stanovením jednotiek merania a vypracovaním ich noriem. Od roku 1960 je v platnosti Medzinárodná sústava jednotiek (SI), ktorá nahradila komplexný súbor sústav jednotiek a jednotlivých nesystémových jednotiek vypracovaných na základe metrického systému mier. V Rusku bol systém SI prijatý ako štandard a jeho použitie v oblasti stavebníctva je regulované od roku 1980.

Prednáška 2. FYZIKÁLNE VELIČINY. MERNÉ JEDNOTKY

2.1 Fyzikálne veličiny a stupnice

2.2 Jednotky fyzikálnych veličín

2.3. Medzinárodná sústava jednotiek (systém SI)

2.4 Fyzikálne veličiny technologických procesov

produkcia jedla

2.1 Fyzikálne veličiny a stupnice

Fyzikálna veličina je vlastnosť, ktorá je kvalitatívne spoločná pre mnohé fyzikálne objekty (fyzikálne systémy, ich stavy a procesy v nich prebiehajúce), ale pre každý z nich kvantitatívne individuálna.

Jednotlivec z kvantitatívneho hľadiska treba chápať tak, že tá istá vlastnosť pre jeden objekt môže byť určitý počet krát väčšia alebo menšia ako pre iný.

Typicky sa výraz "fyzikálne množstvo" používa na označenie vlastností alebo charakteristík, ktoré možno kvantifikovať. Fyzikálne veličiny zahŕňajú hmotnosť, dĺžku, čas, tlak, teplotu atď. Všetky určujú kvalitatívne spoločné fyzikálne vlastnosti, ich kvantitatívne charakteristiky môžu byť rôzne.

Je vhodné rozlišovať fyzikálne veličiny na merané a posudzované. Nameranú EF je možné kvantitatívne vyjadriť vo forme určitého počtu stanovených meracích jednotiek. Možnosť zavedenia a použitia tohto posledného je dôležitým rozlišovacím znakom meranej EF.

Existujú však vlastnosti ako chuť, vôňa atď., pre ktoré jednotky nie je možné zadať. Takéto množstvá sa dajú odhadnúť. Hodnoty sa hodnotia pomocou škál.

Autor: presnosť výsledku Existujú tri typy hodnôt fyzikálnych veličín: pravdivé, skutočné, namerané.

Skutočná hodnota fyzikálnej veličiny(skutočná hodnota veličiny) - hodnota fyzikálnej veličiny, ktorá by z kvalitatívneho a kvantitatívneho hľadiska ideálne odrážala zodpovedajúcu vlastnosť objektu.

Postuláty metrológie zahŕňajú

Skutočná hodnota určitej veličiny existuje a je konštantná

Skutočnú hodnotu meranej veličiny nie je možné zistiť.

Skutočnú hodnotu fyzikálnej veličiny možno získať len ako výsledok nekonečného procesu meraní s nekonečným zdokonaľovaním metód a meracích prístrojov. Pre každú úroveň vývoja meracej techniky môžeme poznať iba skutočnú hodnotu fyzikálnej veličiny, ktorá sa používa namiesto skutočnej.

Reálna hodnota fyzikálnej veličiny– hodnota fyzikálnej veličiny zistená experimentálne a natoľko blízka skutočnej hodnote, že ju môže nahradiť pre danú úlohu merania. Typickým príkladom ilustrujúcim vývoj meracej techniky je meranie času. Kedysi bola časová jednotka - druhá - definovaná ako 1/86400 priemerného slnečného dňa s chybou 10 -7 . V súčasnosti je druhý určený s chybou 10 -14 , teda sme o 7 rádov bližšie k skutočnej hodnote určenia času na referenčnej úrovni.

Skutočná hodnota fyzikálnej veličiny sa zvyčajne považuje za aritmetický priemer série hodnôt veličín získaných meraniami s rovnakou presnosťou alebo vážený aritmetický priemer s meraniami s nerovnakou presnosťou.

Nameraná hodnota fyzikálnej veličiny– hodnota fyzikálnej veličiny získaná pomocou špecifickej techniky.

Podľa typu PV javov rozdelené do nasledujúcich skupín :

- reálny , tie. popis fyzikálnych a fyzikálno-chemických vlastností látok. Materiály a výrobky z nich vyrobené. Patria sem hmotnosť, hustota atď. Ide o pasívne PV, pretože na ich meranie je potrebné použiť pomocné zdroje energie, pomocou ktorých je generovaný signál informácie o meraní.

- energie – popis energetických charakteristík procesov premeny, prenosu a využitia energie (energia, napätie, výkon. Tieto veličiny sú aktívne. Môžu byť prevedené na meracie informačné signály bez použitia pomocných zdrojov energie;

- charakterizujúce tok časových procesov . Táto skupina zahŕňa rôzne druhy spektrálnych charakteristík, korelačné funkcie atď.

Podľa stupňa podmienenej závislosti od iných hodnôt PV rozdelené na základné a odvodené

Základná fyzikálna veličina– fyzikálna veličina zahrnutá do systému veličín a konvenčne akceptovaná ako nezávislá od iných veličín tohto systému.

Voľba fyzikálnych veličín akceptovaných ako základné a ich počet sa vykonáva ľubovoľne. V prvom rade boli ako hlavné zvolené veličiny, ktoré charakterizujú základné vlastnosti hmotného sveta: dĺžka, hmotnosť, čas. Zvyšné štyri základné fyzikálne veličiny sú zvolené tak, aby každá z nich predstavovala jedno z odvetví fyziky: sila prúdu, termodynamická teplota, množstvo hmoty, intenzita svetla.

Každá základná fyzikálna veličina sústavy veličín má priradený symbol v tvare malého písmena latinskej alebo gréckej abecedy: dĺžka - L, hmotnosť - M, čas - T, elektrický prúd - I, teplota - O, množstvo látka - N, intenzita svetla - J. Tieto symboly sú zahrnuté v názve sústavy fyzikálnych veličín. Preto sa systém fyzikálnych veličín mechaniky, ktorých hlavnými veličinami sú dĺžka, hmotnosť a čas, nazýva „systém LMT“.

Odvodená fyzikálna veličina– fyzikálna veličina zahrnutá do sústavy veličín a určená prostredníctvom základných veličín tejto sústavy.

1.3 Fyzikálne veličiny a ich merania

Fyzikálne množstvo – jedna z vlastností fyzického objektu (fyzikálneho systému, javu alebo procesu), ktorá je z kvalitatívneho hľadiska spoločná pre mnohé fyzické objekty, ale pre každý z nich je kvantitatívne individuálna. Môžeme tiež povedať, že fyzikálna veličina je veličina, ktorá sa dá použiť v rovniciach fyziky a fyzikou tu máme na mysli vedu a techniku ​​všeobecne.

slovo " rozsah“ sa často používa v dvoch významoch: ako všeobecná vlastnosť, na ktorú sa vzťahuje pojem viac alebo menej, a ako množstvo tejto vlastnosti. V druhom prípade by sme museli hovoriť o „veľkosti veličiny“, takže v nasledujúcom texte budeme hovoriť o kvantite presne ako o vlastnosti fyzického objektu a v druhom zmysle ako o význame fyzickej veličiny. .

V poslednej dobe sa delenie veličín na fyzické a nefyzické , aj keď treba poznamenať, že pre takéto rozdelenie hodnôt neexistuje žiadne prísne kritérium. Zároveň pod fyzické rozumieť veličinám, ktoré charakterizujú vlastnosti fyzického sveta a používajú sa vo fyzikálnych vedách a technike. Existujú pre nich merné jednotky. Fyzikálne veličiny sa v závislosti od pravidiel ich merania delia do troch skupín:

Veličiny charakterizujúce vlastnosti predmetov (dĺžka, hmotnosť);

    veličiny charakterizujúce stav systému (tlak,

    teplota);

Veličiny charakterizujúce procesy (rýchlosť, výkon).

TO nefyzické odkazujú na veličiny, pre ktoré neexistujú merné jednotky. Dokážu charakterizovať vlastnosti hmotného sveta a pojmy používané v spoločenských vedách, ekonómii a medicíne. V súlade s týmto delením veličín je zvykom rozlišovať merania fyzikálnych veličín a nefyzikálne merania . Ďalším vyjadrením tohto prístupu sú dve rôzne chápania pojmu meranie:

    meranie v v užšom zmysle ako experimentálne porovnanie

jedna merateľná veličina s inou známou veličinou

rovnaká kvalita prijatá ako jednotka;

    meranie v v širokom zmysle ako nájsť zhody

medzi číslami a objektmi, ich stavmi alebo procesmi podľa

známe pravidlá.

Druhá definícia sa objavila v súvislosti s nedávnym rozšíreným používaním meraní nefyzikálnych veličín, ktoré sa objavujú v biomedicínskom výskume, najmä v psychológii, ekonómii, sociológii a iných spoločenských vedách. V tomto prípade by bolo správnejšie hovoriť nie o meraní, ale o odhadovanie množstiev , chápanie hodnotenia ako stanovenie kvality, stupňa, úrovne niečoho v súlade so stanovenými pravidlami. Inými slovami, ide o operáciu priradenia výpočtom, nájdením alebo určením čísla množstvu charakterizujúcemu kvalitu objektu podľa stanovených pravidiel. Napríklad určovanie sily vetra či zemetrasenia, známkovanie krasokorčuliarov či hodnotenie vedomostí žiakov na päťbodovej škále.

koncepcia hodnotenie veličiny by sme si nemali zamieňať s pojmom odhadovanie veličín, spojeným s tým, že ako výsledok meraní v skutočnosti nezískame skutočnú hodnotu meranej veličiny, ale len jej hodnotenie, v tej či onej miere blízkej tejto hodnote.

Koncept diskutovaný vyššie meranie“, ktorý predpokladá prítomnosť mernej jednotky (miery), zodpovedá pojmu meranie v užšom zmysle a je tradičnejší a klasickejší. V tomto zmysle bude ďalej chápaný - ako meranie fyzikálnych veličín.

Nižšie sú o základné pojmy , týkajúci sa fyzikálnej veličiny (ďalej sú všetky základné pojmy v metrológii a ich definície uvedené podľa vyššie uvedeného odporúčania o medzištátnej normalizácii RMG 29-99):

- veľkosť fyzikálnej veličiny - kvantitatívna istota fyzikálnej veličiny vlastná konkrétnemu hmotnému objektu, systému, javu alebo procesu;

- hodnota fyzikálnej veličiny - vyjadrenie veľkosti fyzikálnej veličiny vo forme určitého počtu pre ňu prijatých jednotiek;

- skutočná hodnota fyzikálnej veličiny - hodnota fyzikálnej veličiny, ktorá ideálne charakterizuje zodpovedajúcu fyzikálnu veličinu z kvalitatívneho a kvantitatívneho hľadiska (možno korelovať s pojmom absolútnej pravdy a je získaná len ako výsledok nekonečného procesu meraní s nekonečným zdokonaľovaním metód a meracích prístrojov). );

    skutočná hodnota fyzikálnej veličiny hodnota fyzikálnej veličiny získaná experimentálne a natoľko blízka skutočnej hodnote, že ju možno v danej meracej úlohe použiť namiesto nej;

    jednotka merania fyzikálnej veličiny fyzikálna veličina pevnej veľkosti, ktorej sa konvenčne priraďuje číselná hodnota rovnajúca sa 1 a používa sa na kvantitatívne vyjadrenie jemu podobných fyzikálnych veličín;

    sústava fyzikálnych veličín súbor fyzikálnych veličín vytvorených v súlade s prijatými princípmi, keď niektoré veličiny sú považované za nezávislé, zatiaľ čo iné sú definované ako funkcie týchto nezávislé veličiny;

    Hlavná fyzikálne množstvo fyzikálna veličina zahrnutá do systému veličín a konvenčne akceptovaná ako nezávislá od iných veličín tohto systému.

    odvodená fyzikálna veličina fyzikálna veličina zahrnutá do sústavy veličín a určená prostredníctvom základných veličín tejto sústavy;

    sústava jednotiek fyzikálnych jednotiek  súbor základných a odvodených jednotiek fyzikálnych veličín, vytvorených v súlade so zásadami pre danú sústavu fyzikálnych veličín.

Metrológia, normalizácia a certifikácia Demidova N.V.

4 Pojem fyzikálnej veličiny Význam sústav fyzikálnych jednotiek

Fyzikálna veličina je pojem aspoň dvoch vied: fyziky a metrológie. Fyzikálna veličina je podľa definície určitá vlastnosť objektu alebo procesu, spoločná pre množstvo objektov z hľadiska kvalitatívnych parametrov, ale odlišná v kvantitatívnom vyjadrení (individuálna pre každý objekt). Existuje množstvo klasifikácií vytvorených podľa rôznych kritérií. Hlavné sú rozdelené na:

1) aktívne a pasívne fyzikálne veličiny – pri delení vo vzťahu k informačným signálom merania. Okrem toho prvé (aktívne) sú v tomto prípade veličiny, ktoré bez použitia pomocných zdrojov energie majú pravdepodobnosť premeny na informačný signál merania. A druhé (pasívne) sú veličiny, pre ktoré je potrebné použiť pomocné zdroje energie, ktoré vytvárajú signál informácie o meraní;

2) aditívne (alebo extenzívne) a neaditívne (alebo intenzívne) fyzikálne veličiny - pri delení na základe aditivity. Predpokladá sa, že prvé (aditívne) množstvá sa merajú po častiach, navyše sa dajú presne reprodukovať pomocou viachodnotovej miery založenej na súčte veľkostí jednotlivých mier. Ale druhé (neaditívne) veličiny sa nemerajú priamo, pretože sa premieňajú na priame meranie veličiny alebo na meranie nepriamymi meraniami. V roku 1791 bol francúzskym národným zhromaždením prijatý vôbec prvý systém jednotiek fyzikálnych veličín. Bol to metrický systém mier. Zahŕňal: jednotky dĺžky, plochy, objemu, kapacity a hmotnosti. A vychádzali z dvoch dnes už dobre známych jednotiek: meter a kilogram.

Vedec založil svoju metodológiu na troch hlavných nezávislých veličinách: hmotnosť, dĺžka, čas. A matematik vzal miligram, milimeter a sekundu ako hlavné jednotky merania pre tieto množstvá, pretože všetky ostatné jednotky merania možno ľahko vypočítať pomocou minimálnych jednotiek. V súčasnej fáze vývoja sa teda rozlišujú tieto hlavné systémy jednotiek fyzikálnych veličín:

1) systém GHS(1881);

2) systém MKGSS(koniec 19. storočia);

3) systém MKSA(1901)

Z knihy Kreativita ako exaktná veda [Teória riešenia invenčných problémov] autora Altshuller Genrikh Saulovich

PRÍLOHA 3 APLIKÁCIA NIEKTORÝCH FYZIKÁLNYCH ÚČINKOV A JAVOV PRI RIEŠENÍ VYNÁLEZU Požadovaný úkon, vlastnosťFyzikálny jav, účinok, faktor, metóda1. Meranie teploty Tepelná rozťažnosť a z toho vyplývajúca zmena vlastnej frekvencie

Z knihy Metrológia, normalizácia a certifikácia autorka Demidová N V

4 Pojem fyzikálnej veličiny Význam sústav fyzikálnych jednotiek Fyzikálna veličina je pojem minimálne dvoch vied: fyziky a metrológie. Podľa definície je fyzikálna veličina určitá vlastnosť objektu, procesu, spoločná pre množstvo objektov podľa

Z knihy Medziodvetvové pravidlá ochrany práce pri prevádzke plynárenských zariadení organizácií v otázkach a odpovediach. Návod na štúdium a prípravu na testovanie autora Krasnik Valentín Viktorovič

Príloha 11. Hodnota strmosti svahu

Z knihy História inžinierstva autor Morozov V

Téma XIII. INŽINIERSTVO A NANOTECHNOLÓGIE: PODSTATA, VÝVOJOVÉ PERSPEKTÍVY, VÝZNAM Ľudstvo sebavedomo vstúpilo do 21. storočia, ktoré, ako často počujeme, prejde v znamení genetiky, biotechnológie a informačných technológií. Tiež počujeme, že vedci

Z knihy Fenomén vedy [Kybernetický prístup k evolúcii] autora Turchin Valentin Fedorovič

2.1. Koncepcia konceptu Uvažujme nervovú sieť, ktorá má na vstupe veľa receptorov a na výstupe iba jeden efektor, takže nervová sieť rozdeľuje množinu všetkých situácií na dve podmnožiny: situácie, ktoré spôsobujú excitáciu efektora, a situácie ktoré nechajú v sebe

Z knihy Učebnica TRIZ autor Gasanov A I

7.6. Logický koncept Už sme takmer skončili s analýzou základov logiky z pohľadu, ktorý vníma mozog ako čiernu skrinku. Zostáva len definovať všeobecný pojem „logický pojem“. Definícia je jednoduchá: pojem je predikát alebo logické spojenie. Základňa

Z knihy Prieskum priemyselného priestoru autora Ciolkovskij Konstantin Eduardovič

3. Pojem idealita

Z knihy Všeobecná štruktúra lodí autor Chaynikov K.N.

Význam priemyslu* L.N. Tolstoj a I.S. Turgenev snívali o šťastnom sedliakovi a boli nepriateľskí voči továrni. Tolstoj si predstavoval každého šťastného človeka ako sedliaka s pôdou a rodinou. Má koňa, kravu, ovce a sliepky, prasatá a tak. Muž mal silné

Z knihy Nanotechnológie [Science, Innovation and Opportunity] od Foster Lynn

§ 25. Pojem pevnosť plavidla Pevnosť plavidla je schopnosť jeho trupu nezrútiť sa alebo zmeniť svoj tvar vplyvom stálych a dočasných síl. Rozlišuje sa medzi všeobecnou a miestnou pevnosťou lode Všeobecná pozdĺžna pevnosť trupu lode sa nazýva jej

Z knihy Dejiny elektrotechniky autora Kolektív autorov

12.1. Úloha a význam federálnych laboratórií Hlavné federálne oddelenia (a teda im podriadené laboratóriá) sú v súčasnosti zahrnuté do akčného programu Národnej nanotechnologickej iniciatívy (NNI) a aktívne sa zúčastňujú na rôznych

Z knihy Technické predpisy o požiadavkách požiarnej bezpečnosti. Federálny zákon č. 123-FZ z 22. júla 2008 autora Kolektív autorov

4.2. VZNIK FYZICKÝCH ZÁKLADOV TE D.K. Maxwell v priebehu rokov 1855–1873, zhrňujúci výsledky experimentálnych štúdií známych v podobe zákonov C. Coulomba, A. Ampereho, zákonov a myšlienok M. Faradaya a E.H. Lenz vytvoril na ich základe systém rovníc EMF, ktorý opisuje

Z knihy Náuka o materiáloch. Detská postieľka autora Buslaeva Elena Mikhailovna

Z knihy Motocykel v armáde od Ernesta N.

Z knihy autora

19. Význam mechanických a fyzikálnych vlastností pri prevádzke výrobkov Vlastnosti ako ukazovatele kvality materiálu Vlastnosti kovov sa delia na fyzikálne, chemické, mechanické a technologické. Fyzikálne vlastnosti zahŕňajú: farbu, špecifickú hmotnosť, tavivosť,

Z knihy autora

25. Závislosť mechanických a fyzikálnych vlastností na zložení v systémoch rôznych typov Vlastnosť je kvantitatívna alebo kvalitatívna charakteristika materiálu, ktorá určuje jeho zhodu alebo odlišnosť s inými materiálmi. Existujú tri hlavné skupiny vlastností:

Z knihy autora

Význam motocykla V súčasnosti sa motocykel stal nevyhnutným doplnkom hospodárskeho a kultúrneho života krajiny; preniklo aj do armády. Po dlhú dobu bola motocyklu vo vojenských záležitostiach pridelená výlučne pomocná úloha ako prostriedok komunikácie; momentálne má

Fyzikálna veličina a jej charakteristika.

Všetky predmety hmotného sveta majú množstvo vlastností, ktoré nám umožňujú rozlíšiť jeden objekt od druhého.

Nehnuteľnosť objekt je objektívna vlastnosť, ktorá sa prejavuje pri jeho tvorbe, prevádzke a spotrebe.

Vlastnosť objektu musí byť vyjadrená kvalitatívne - vo forme slovného popisu a kvantitatívne - vo forme grafov, obrázkov, diagramov, tabuliek.

Metrologická veda sa zaoberá meraním kvantitatívnych charakteristík hmotných predmetov - fyzikálnych veličín.

Fyzikálne množstvo- ϶ᴛᴏ vlastnosť, ktorá je kvalitatívne vlastná mnohým objektom a kvantitatívne je pre každý z nich individuálna.

napr. omša majú všetky hmotné predmety, ale každý z nich hodnota hmotnosti individuálne.

Fyzikálne veličiny sa delia na merateľné A posúdené.

Merateľné môžu byť vyjadrené fyzikálne veličiny kvantitatívne vo forme určitého počtu stanovených merných jednotiek.

Napr, hodnota sieťového napätia je 220 IN.

Fyzikálne veličiny, ktoré nemajú mernú jednotku, možno len odhadnúť. Napríklad čuch, chuť. Ich hodnotenie sa vykonáva degustáciou.

Niektoré množstvá možno odhadnúť na stupnici. Napríklad: tvrdosť materiálu - na Vickersovej, Brinelovej, Rockwellovej stupnici, sila zemetrasenia - na Richterovej stupnici, teplota - na Celziovej (Kelvinovej) stupnici.

Fyzikálne veličiny môžu byť kvalifikované metrologickými kritériami.

Autor: typy javov delia sa na

A) reálny, popisujúci fyzikálne a fyzikálno-chemické vlastnosti látok, materiálov a výrobkov z nich vyrobených.

Napríklad hmotnosť, hustota, elektrický odpor (na meranie odporu vodiča musí ním prejsť prúd, toto meranie sa nazýva pasívny).

b) energie, popisujúci charakteristiku procesov premeny, prenosu a využitia energie.

Tie obsahujú: prúd, napätie, výkon, energia. Tieto fyzikálne veličiny sú tzv aktívny. Nevyžadujú pomocný zdroj energie.

Existuje skupina fyzikálnych veličín, ktoré charakterizujú priebeh procesov v čase, napríklad spektrálne charakteristiky, korelačné funkcie.

Autor: príslušenstvo k rôznym skupinám fyzikálnych procesov sú veličiny

· časopriestorové,

· mechanický,

· elektrické,

· magnetické,

· termálne,

· akustické,

· svetlo,

· fyzikálne a chemické,

· ionizujúce žiarenie, atómová a jadrová fyzika.

Autor: stupňa podmienenej nezávislosti fyzikálne veličiny sa delia na

· základný (nezávislý),

· deriváty (závislé),

· dodatočný.

Autor: prítomnosť dimenzie fyzikálne veličiny sa delia na rozmerové a bezrozmerné.

Príklad rozmerové veľkosť je sila, bezrozmerný- úroveň zvuková sila.

Na kvantifikáciu fyzikálnej veličiny sa zavádza pojem veľkosť fyzikálne množstvo.

Veľkosť fyzikálnej veličiny- ide o kvantitatívnu istotu fyzikálnej veličiny, ktorá je vlastná konkrétnemu hmotnému objektu, systému, procesu alebo javu.

Napr, každé teleso má určitú hmotnosť, preto ich možno rozlíšiť podľa hmotnosti, ᴛ.ᴇ. podľa fyzickej veľkosti.

Vyjadrenie veľkosti fyzikálnej veličiny vo forme určitého počtu jednotiek akceptovaných pre ňu je definované ako hodnota fyzikálnej veličiny.

Hodnota fyzikálnej veličiny je Toto je vyjadrenie fyzikálnej veličiny vo forme určitého počtu meracích jednotiek, ktoré sú pre ňu prijaté.

Proces merania je postup na porovnávanie neznámej veličiny so známou fyzikálnou veličinou (porovnanie) a v tejto súvislosti sa zavádza pojem skutočný význam fyzikálne množstvo.

Skutočná hodnota fyzikálnej veličiny- ϶ᴛᴏ hodnota fyzikálnej veličiny, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ ideálne charakterizuje zodpovedajúcu fyzikálnu veličinu v kvalitatívnom a kvantitatívnom pomere.

Skutočná hodnota nezávislých fyzikálnych veličín je reprodukovaná v ich normách.

Skutočný význam sa používa zriedka, používa sa viac skutočnú hodnotu fyzikálne množstvo.

Reálna hodnota fyzikálnej veličiny- hodnota ϶ᴛᴏ získaná experimentálne a trochu blízka skutočnej hodnote.

Predtým existoval pojem „merateľné parametre“, ale teraz sa podľa regulačného dokumentu RMG 29-99 odporúča pojem „merateľné množstvá“.

Existuje veľa fyzikálnych veličín a sú systematizované. Systém fyzikálnych veličín je súbor fyzikálnych veličín vytvorených v súlade s prijatými pravidlami, keď niektoré veličiny sú považované za nezávislé, zatiaľ čo iné sú definované ako funkcie nezávislých veličín.

V názve sústavy fyzikálnych veličín sa používajú symboly veličín akceptovaných ako základné.

Napríklad v mechanike, kde sa dĺžky berú ako základné - L , hmotnosť - m a čas - t , názov systému je podľa toho Lm t .

Systém základných veličín zodpovedajúcich medzinárodnej sústave jednotiek SI je vyjadrený symbolmi LmtIKNJ , ᴛ.ᴇ. používajú sa symboly základných veličín: dĺžka - L , hmotnosť - M , čas - t , sila prúdu - ja , teplota - K, množstvo látky - N , sila svetla - J .

Základné fyzikálne veličiny nezávisia od hodnôt iných veličín tohto systému.

Odvodená fyzikálna veličina- ϶ᴛᴏ fyzikálna veličina zahrnutá do sústavy veličín a určená prostredníctvom základných veličín tejto sústavy. Napríklad sila je definovaná ako hmotnosť krát zrýchlenie.

3. Jednotky merania fyzikálnych veličín.

Jednotka merania fyzikálnej veličiny sa zvyčajne nazýva veličina, ktorej je podľa definície priradená číselná hodnota rovnajúca sa 1 a ktorý slúži na kvantitatívne vyjadrenie fyzikálnych veličín s ním homogénnych.

Jednotky fyzikálnych veličín sa spájajú do systému. Prvý systém navrhol Gauss K (milimeter, miligram, druhý). Teraz je v platnosti systém SI, predtým existoval štandard krajín RVHP.

Jednotky merania sú rozdelené na základné, doplnkové, odvodené a nesystémové.

V sústave SI sedem základných jednotiek:

· dĺžka (meter),

· hmotnosť (kilogram),

· čas (sekunda),

· termodynamická teplota (kelvin),

· množstvo látky (mol),

· sila elektrického prúdu (ampér),

· svietivosť (candela).

stôl 1

Označenie základných jednotiek SI

Fyzikálne množstvo Jednotka merania
názov Označenie názov Označenie
ruský medzinárodné
základné
Dĺžka L meter m m
Hmotnosť m kilogram kg kg
čas t druhý S s
Sila elektrického prúdu ja ampér A A
Termodynamická teplota T kelvin TO TO
Množstvo látky n, v Krtko Krtko mol
Sila svetla J kandela cd cd
dodatočné
Plochý uhol - radián rád rad
Pevný uhol - steradián St sr

Poznámka. Radián je uhol medzi dvoma polomermi kružnice, pričom oblúk medzi nimi má dĺžku rovnakú ako polomer. V stupňoch sa radián rovná 57 0 17 ’ 48 ’’ .

Steradián je priestorový uhol, ktorého vrchol sa nachádza v strede gule a ktorý vyrezáva na povrchu gule plochu rovnajúcu sa ploche štvorca s dĺžkou strany rovnajúcou sa polomeru gule. . Priestorový uhol sa meria určením rovinných uhlov a vykonaním ďalších výpočtov pomocou vzorca:

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

Kde Q- pevný uhol,a - rovinný uhol pri vrchole kužeľa tvorený vo vnútri gule daným priestorovým uhlom.

Pevný uhol 1 St zodpovedá rovinnému uhlu rovnému 65 0 32 ’ , rohp priem - plochý uhol 120 0 , roh2ks - 180 0 .

Ďalšie jednotky SI sa používajú na vytvorenie jednotiek uhlovej rýchlosti, uhlového zrýchlenia a niektorých ďalších veličín.

Samotný radián a steradián sa používajú najmä na teoretické konštrukcie a výpočty, pretože Najpraktickejšie hodnoty uhla (úplný uhol, pravý uhol atď.) v radiánoch sú vyjadrené transcendentálnymi číslami ( 2p, p/2).

Deriváty sa nazývajú jednotky merania získané pomocou rovníc spojenia medzi fyzikálnymi veličinami. Napríklad jednotka sily SI je newton ( N ):

N = kg∙m/s 2 .

Napriek tomu, že systém SI je univerzálny, umožňuje použitie niektorých nesystémové jednotky, ktoré našli široké praktické uplatnenie (napríklad hektár).

Nazývajú sa nesystémové jednotky, ktoré nie sú zahrnuté v žiadnom zo všeobecne uznávaných systémov jednotiek fyzikálnych veličín.

Pre mnohé praktické prípady sú zvolené veľkosti fyzikálnych veličín nepohodlné – príliš malé alebo veľké. Z tohto dôvodu sa v meracej praxi často používajú násobky A podnásobok Jednotky.

Viacnásobné Je zvykom nazývať jednotku celé číslo niekoľkokrát väčšie ako systémová alebo nesystémová jednotka. Napríklad násobok jednej 1km = 1000 m.

Dolnoy Je zvykom nazývať jednotku celé číslo, koľkokrát menšie ako systémovú alebo nesystémovú jednotku. Napríklad čiastková jednotka 1 cm = 0,01 m.

Po prijatí metrickej sústavy mier bola prijatá desiatková sústava na tvorbu násobkov a čiastkových násobkov, zodpovedajúca desiatkovej sústave nášho číselného počítania. napr. 10 6 mega, A 10 -6 mikro.

Fyzikálna veličina a jej charakteristika. - pojem a druhy. Klasifikácia a vlastnosti kategórie "Fyzikálne množstvo a jeho vlastnosti." 2017, 2018.