Единици. Физични величини Метрична система от единици

Физическите тела използват величини, които характеризират пространството, времето и въпросното тяло: дължина l, време t и маса m. Дължината l се определя като геометричното разстояние между две точки в пространството.

Международната система от единици (SI) използва метър (m) като единица за дължина.

\[\left=m\]

Метърът първоначално се определя като десет милионни от една четвърт от земния меридиан. По този начин създателите на метричната система се стремят да постигнат инвариантност и точна възпроизводимост на системата. Стандартът на метъра беше линийка, изработена от платинова сплав с 10% иридий, на чието напречно сечение беше дадена специална X-образна форма, за да се увеличи твърдостта на огъване с минимален обем метал. В жлеба на такава линийка имаше надлъжна плоска повърхност и метърът се определяше като разстоянието между центровете на две черти, нанесени през линийката в нейните краища, при стандартна температура от 0$()^\circ$ C Понастоящем, поради повишените изисквания за точност на измерванията, метърът се определя като дължината на пътя, изминат във вакуум от светлина за 1/299 792 458 от секундата. Това определение е прието през октомври 1983 г.

Времето t между две събития в дадена точка на пространството се дефинира като разликата в показанията на часовник (устройство, чиято работа се основава на строго периодичен и еднакъв физически процес).

Международната система от единици (SI) използва секундата (s) като единица за време.

\[\left=c\]

Според съвременните концепции 1 секунда е интервал от време, равен на 9 192 631 770 периода на излъчване, съответстващ на прехода между две свръхфини нива на основното (квантово) състояние на атома цезий-133 в покой при 0° K при липса на смущение от външни полета. Това определение е прието през 1967 г. (през 1997 г. се появяват пояснения относно температурата и състоянието на покой).

Масата m на тялото характеризира силата, която трябва да се приложи, за да се извади от равновесното му положение, както и силата, с която то е в състояние да привлече други тела. Това показва дуализма на понятието маса – като мярка за инертността на тялото и мярка за неговите гравитационни свойства. Както показват експериментите, гравитационната и инерционната маса на тялото са равни, поне в границите на точността на измерване. Затова, с изключение на специални случаи, те просто говорят за маса - без да уточняват дали е инерционна или гравитационна.

Международната система от единици (SI) използва килограма като мерна единица за маса.

$\left=kg\ $

За международен прототип на килограма се приема масата на цилиндър от платинено-иридиева сплав с височина и диаметър около 3,9 см, съхраняван в двореца Бретей край Париж. Теглото на тази референтна маса, равно на 1 kg на морско ниво на ширина 45$()^\circ$, понякога се нарича килограм-сила. По този начин тя може да се използва или като еталон за маса за абсолютна система от единици, или като еталон за сила за техническа система от единици, в която една от основните единици е единицата за сила. При практически измервания 1 kg може да се счита за равен на теглото на 1 литър чиста вода при температура +4°C.

В механиката на непрекъснатите среди основните мерни единици са термодинамичната температура и количеството материя.

Единицата SI за температура е Келвин:

$\left[T\right]=K$.

1 Келвин е равен на 1/273,16 от термодинамичната температура на тройната точка на водата. Температурата е характеристика на енергията, която притежават молекулите.

Количеството вещество се измерва в молове: $\left=Mole$

1 мол е равен на количеството вещество в система, съдържаща същия брой структурни елементи, колкото има атоми във въглерод-12 с тегло 0,012 kg. Когато се използва мол, структурните елементи трябва да бъдат посочени и могат да бъдат атоми, молекули, йони, електрони и други частици или определени групи от частици.

Други мерни единици на механичните величини са производни на основните, представляващи тяхната линейна комбинация.

Производни на дължината са площта S и обемът V. Те характеризират площи от пространството съответно на две и три измерения, заети от разширени тела.

Мерни единици: площ - квадратен метър, обем - кубичен метър:

\[\left=m^2 \left=m^3\]

Единицата SI за скорост е метри в секунда: $\left=m/s$

Единицата за сила в SI е нютон: $\left=Н$ $1Н=1\frac(kg\cdot m)(s^2)$

Съществуват същите производни мерни единици за всички други механични величини: плътност, налягане, импулс, енергия, работа и т.н.

Производните единици се получават от основни единици с помощта на алгебрични операции като умножение и деление. Някои от производните единици в SI получават собствени имена, например единицата радиан.

Префиксите могат да се използват преди имената на единиците. Те означават, че една единица трябва да бъде умножена или разделена на определено цяло число, степен 10. Например префиксът „кило“ означава умножено по 1000 (километър = 1000 метра). SI префиксите се наричат ​​също десетични префикси.

В техническите системи за измерване, вместо единица за маса, единицата за сила се счита за основна. Има редица други системи, които са близки до SI, но използват различни основни единици. Например в системата GHS, общоприета преди появата на системата SI, основната мерна единица е грамът, а основната единица за дължина е сантиметърът.

Този урок няма да е нов за начинаещи. Всички сме чували от училище неща като сантиметър, метър, километър. И когато ставаше дума за маса, обикновено казваха грам, килограм, тон.

Сантиметри, метри и километри; грамове, килограми и тонове имат едно общо име - единици за измерване на физически величини.

В този урок ще разгледаме най-популярните мерни единици, но няма да навлизаме твърде дълбоко в тази тема, тъй като мерните единици влизат в областта на физиката. Днес сме принудени да изучаваме част от физиката, защото ни е необходима за по-нататъшно изучаване на математика.

Съдържание на урока

Единици за дължина

За измерване на дължина се използват следните мерни единици:

• милиметри;
• сантиметри;
• дециметри;
• метри;
• километри.

милиметър(mm). Милиметрите дори могат да се видят със собствените ви очи, ако вземете линийката, която използвахме в училище всеки ден

Малките линии, вървящи една след друга, са милиметри. По-точно, разстоянието между тези линии е един милиметър (1 mm):

сантиметър(см). На линийката всеки сантиметър е отбелязан с число. Например нашата линийка, която беше на първата снимка, беше с дължина 15 сантиметра. Последният сантиметър на тази линийка е отбелязан с числото 15.

В един сантиметър има 10 милиметра. Можете да поставите знак за равенство между един сантиметър и десет милиметра, тъй като те показват еднаква дължина:

1 см = 10 мм

Можете да видите това сами, ако преброите броя на милиметрите в предишната фигура. Ще откриете, че броят на милиметрите (разстоянията между линиите) е 10.

Следващата единица за дължина е дециметър(dm). В един дециметър има десет сантиметра. Знак за равенство може да се постави между един дециметър и десет сантиметра, тъй като те показват еднаква дължина:

1 dm = 10 cm

Можете да проверите това, ако преброите броя на сантиметрите на следната фигура:

Ще откриете, че броят на сантиметрите е 10.

Следващата мерна единица е метър(м). В един метър има десет дециметра. Човек може да постави знак за равенство между един метър и десет дециметра, тъй като те показват еднаква дължина:

1 m = 10 dm

За съжаление измервателният уред не може да бъде илюстриран на фигурата, тъй като е доста голям. Ако искате да видите измервателния уред на живо, вземете рулетка. Всеки го има в дома си. На рулетка един метър ще бъде обозначен като 100 см. Това е така, защото има десет дециметра в един метър и сто сантиметра в десет дециметра:

1 m = 10 dm = 100 cm

100 се получава чрез преобразуване на един метър в сантиметри. Това е отделна тема, която ще разгледаме малко по-късно. Засега нека преминем към следващата единица за дължина, която се нарича километър.

Километърът се счита за най-голямата единица за дължина. Има, разбира се, и други по-високи единици, като мегаметър, гигаметър, тераметър, но ние няма да ги разглеждаме, тъй като един километър е достатъчен, за да продължим да изучаваме математика.

В един километър има хиляда метра. Можете да поставите знак за равенство между един километър и хиляда метра, тъй като те показват еднаква дължина:

1 км = 1000 м

Разстоянията между градовете и държавите се измерват в километри. Например разстоянието от Москва до Санкт Петербург е около 714 километра.

Международна система единици SI

Международната система от единици SI е определен набор от общоприети физически величини.

Основната цел на международната система от единици SI е постигането на споразумения между държавите.

Знаем, че езиците и традициите на страните по света са различни. Няма какво да се направи по въпроса. Но законите на математиката и физиката работят еднакво навсякъде. Ако в една страна „два пъти две е четири“, то в друга страна „два пъти две е четири“.

Основният проблем беше, че за всяка физическа величина има няколко мерни единици. Например, сега научихме, че за измерване на дължина има милиметри, сантиметри, дециметри, метри и километри. Ако няколко учени, говорещи различни езици, се съберат на едно място, за да решат някакъв проблем, тогава такова голямо разнообразие от единици за измерване на дължина може да доведе до противоречия между тези учени.

Един учен ще каже, че в тяхната страна дължината се измерва в метри. Вторият може да каже, че в тяхната страна дължината се измерва в километри. Третият може да предложи своя собствена мерна единица.

Поради това е създадена международната система от единици SI. SI е съкращение за френската фраза Le Système International d’Unités, SI (което в превод на руски означава международната система от единици SI).

SI изброява най-популярните физически величини и всяка от тях има своя собствена общоприета мерна единица. Например, във всички страни при решаването на задачи беше договорено дължината да се измерва в метри. Следователно, когато решавате задачи, ако дължината е дадена в друга мерна единица (например в километри), тогава тя трябва да се преобразува в метри. Ще говорим за това как да преобразуваме една мерна единица в друга малко по-късно. Засега нека начертаем нашата международна система от единици SI.

Нашият чертеж ще бъде таблица с физически величини. Ще включим всяка изследвана физическа величина в нашата таблица и ще посочим мерната единица, която е приета във всички страни. Сега проучихме единиците за дължина и научихме, че системата SI определя метри за измерване на дължина. Така нашата таблица ще изглежда така:

Единици за маса

Масата е количество, което показва количеството материя в тялото. Хората наричат ​​телесно тегло тегло. Обикновено като се мери нещо казват „Тежи толкова много килограми“ , въпреки че не говорим за тегло, а за масата на това тяло.

Масата и теглото обаче са различни понятия. Теглото е силата, с която тялото действа върху хоризонтална опора. Теглото се измерва в нютони. А масата е величина, която показва количеството материя в това тяло.

Но няма нищо лошо в това да наричаме телесно тегло тегло. Дори в медицината казват "тегло на човек" , въпреки че говорим за масата на човек. Основното нещо е да сте наясно, че това са различни понятия.

За измерване на масата се използват следните мерни единици:

• милиграми;
• грамове;
• килограми;
• центнери;
• тона.

Най-малката мерна единица е милиграм(mg). Най-вероятно никога няма да използвате милиграм на практика. Те се използват от химици и други учени, които работят с малки вещества. Достатъчно е да знаете, че такава единица за измерване на маса съществува.

Следващата мерна единица е грам(G). При приготвянето на рецепта е обичайно да се измерва количеството на даден продукт в грамове.

В един грам има хиляда милиграма. Можете да поставите знак за равенство между един грам и хиляда милиграма, тъй като те означават една и съща маса:

1 g = 1000 mg

Следващата мерна единица е килограм(килограма). Килограмът е общоприета мерна единица. Измерва всичко. Килограмът е включен в системата SI. Нека включим още една физическа величина в нашата SI таблица. Ще го наречем "маса":

В един килограм има хиляда грама. Можете да поставите знак за равенство между един килограм и хиляда грама, тъй като те означават една и съща маса:

1 кг = 1000 гр

Следващата мерна единица е стотин тегло(ts). В центнери е удобно да се измери масата на реколтата, събрана от малка площ, или масата на някакъв товар.

В един центнер има сто килограма. Между един центнер и сто килограма може да се постави знак за равенство, тъй като те означават една и съща маса:

1 c = 100 кг

Следващата мерна единица е тон(T). Големите товари и масите на големи тела обикновено се измерват в тонове. Например масата на космически кораб или кола.

В един тон има хиляда килограма. Между един тон и хиляда килограма може да се постави знак за равенство, тъй като те означават една и съща маса:

1 т = 1000 кг

Единици за време

Няма нужда да обясняваме какво според нас е времето. Всеки знае какво е време и защо е необходимо. Ако отворим дискусията за това какво е времето и се опитаме да го дефинираме, ще започнем да се ровим във философията, а това не ни е нужно сега. Да започнем с единиците за време.

За измерване на времето се използват следните мерни единици:

• секунди;
• минути;
• гледам;
• ден.

Най-малката мерна единица е второ(С). Има, разбира се, по-малки единици като милисекунди, микросекунди, наносекунди, но ние няма да ги разглеждаме, тъй като в момента това няма смисъл.

Различни параметри се измерват в секунди. Например, колко секунди са необходими на един спортист да пробяга 100 метра? Вторият е включен в международната система единици SI за измерване на време и се обозначава като "s". Нека включим още една физическа величина в нашата SI таблица. Ще го наречем „време“:

минута(м). В една минута има 60 секунди. Една минута и шестдесет секунди могат да бъдат приравнени, защото представляват едно и също време:

1 m = 60 s

Следващата мерна единица е час(з). В един час има 60 минути. Знак за равенство може да се постави между един час и шестдесет минути, тъй като те представляват едно и също време:

1 час = 60 м

Например, ако сме изучавали този урок в продължение на един час и ни попитат колко време сме прекарали в изучаването му, можем да отговорим по два начина: „Разучихме урока за един час“ или нещо такова „учихме урока шестдесет минути“ . И в двата случая ще отговорим правилно.

Следващата единица време е ден. Денонощието има 24 часа. Можете да поставите знак за равенство между един ден и двадесет и четири часа, тъй като те означават едно и също време:

1 ден = 24 часа

Хареса ли ви урока?
Присъединете се към нашата нова група VKontakte и започнете да получавате известия за нови уроци

Според тяхното предназначение и изисквания се разграничават следните видове стандарти.

Основен стандарт –осигурява възпроизвеждане и съхраняване на единица физическа величина с най-висока точност в страната (в сравнение с други еталони за същата величина). Първичните стандарти са уникални измервателни системи, създадени, като се вземат предвид най-новите постижения на науката и технологиите и осигуряват еднаквостта на измерванията в страната.

Специален стандарт -осигурява възпроизвеждането на единица физическа величина при специални условия, при които не е възможно директно прехвърляне на размера на единицата от първичния стандарт с необходимата точност, и служи като основен стандарт за тези условия.

Първичният или специален еталон, официално утвърден като източник за страната, се нарича държавен еталон. Държавните стандарти се одобряват от Госстандарт и за всеки от тях е одобрен държавен стандарт. Държавните стандарти се създават, съхраняват и прилагат от централните научни метрологични институти на страната.

Вторичен стандарт –съхранява размерите на единица от физическа величина, получена чрез сравнение с първичния стандарт на съответната физическа величина. Вторичните стандарти се отнасят до подчинените средства за съхраняване на единици и прехвърляне на техните размери по време на проверката и гарантират безопасността и най-малкото износване на държавните първични стандарти.

Според тяхното метрологично предназначение вторичните еталони се разделят на еталони за копиране, еталони за сравнение, еталони за свидетели и еталони за работа.

Референтно копие –предназначен да предаде размера на единица физическа величина като работен стандарт за голям обем работа по проверка. Това е копие на държавния първичен еталон само за метрологични цели, но не винаги е физическо копие.

Стандарт за сравнение –използвани за сравняване на стандарти, които по една или друга причина не могат да се сравняват директно един с друг.

Стандартен свидетел –предназначен да провери безопасността и неизменността на държавния стандарт и да го замени в случай на повреда или загуба. Тъй като повечето държавни стандарти са създадени въз основа на използването на най-стабилните физически явления и следователно са неразрушими, в момента само стандартът за килограм има стандарт за свидетели.

Работен стандарт –използва се за предаване на размера на единица физическа величина с помощта на работещ измервателен уред. Това е най-често срещаният тип стандарти, които се използват за работа по проверка от териториални и ведомствени метрологични служби. Работните стандарти са разделени на категории, които определят реда на тяхното подчинение в съответствие със схемата за проверка.

Еталони на основните единици SI.

Стандартна единица време. Единицата за време - секундата - отдавна се определя като 1/86400 от средния слънчев ден. По-късно беше открито, че въртенето на Земята около оста й се извършва неравномерно. Тогава определението за единица време се основаваше на периода на въртене на Земята около Слънцето - тропическата година, т.е. интервалът от време между две пролетни равноденствия, следващи едно след друго. Размерът на секундата беше определен като 1/31556925.9747 от тропическа година. Това даде възможност да се повиши точността на определяне на единицата време почти 1000 пъти. Въпреки това през 1967 г. 13-та Генерална конференция по мерки и теглилки прие нова дефиниция на секундата като интервал от време, през който възникват 9192631770 трептения, съответстващи на резонансната честота на енергийния преход между нивата на свръхфината структура на основното състояние на атома цезий-133 при липса на смущение от външни полета. Тази дефиниция се реализира с помощта на референтни честоти на цезий.

През 1972 г. е извършен преходът към системата за универсално координирано време. От 1997 г. държавният първичен контрол и схемата за държавна проверка на инструментите за измерване на времето и честотата се определят от правилата на междудържавната стандартизация PMG18-96 „Междудържавна схема за проверка на инструментите за измерване на времето и честотата“.

Държавният първичен стандарт на единица време, състоящ се от набор от измервателни уреди, осигурява възпроизвеждането на единици време със стандартно отклонение на резултата от измерването, което не надвишава 1 * 10 -14 за три месеца.

Стандартна единица за дължина.През 1889 г. метърът е приет като равен на разстоянието между две линии, отбелязани върху метален прът с X-образно напречно сечение. Въпреки че международните и националните еталони за метър са направени от сплав от платина и иридий, която се отличава със значителна твърдост и голяма устойчивост на окисление, не е напълно сигурно, че дължината на еталона няма да се промени с времето. В допълнение, грешката при сравняване на платинено-иридиеви линейни измервателни уреди един с друг е + 1,1 * 10 -7 m (+0,11 микрона) и тъй като линиите имат значителна ширина, точността на това сравнение не може да бъде значително увеличена.

След изследване на спектралните линии на редица елементи беше установено, че оранжевата линия на изотопа криптон-86 осигурява най-голяма точност при възпроизвеждане на единица дължина. През 1960 г. 11-та Генерална конференция по мерки и теглилки прие изразяването на размера на метъра в тези дължини на вълните като негова най-точна стойност.

Криптонният метър направи възможно увеличаването на точността на възпроизвеждане на единица дължина с порядък. По-нататъшните изследвания обаче направиха възможно получаването на по-точен стандарт на измервателния уред, базиран на дължината на вълната във вакуум на монохроматично лъчение, генерирано от стабилизиран лазер. Разработването на нови референтни комплекси за възпроизвеждане на метъра доведе до дефинирането на метъра като разстоянието, което светлината изминава във вакуум за 1/299792458 от секундата. Това определение на измервателния уред е заложено в закона през 1985 г.

Новият стандартен комплекс за възпроизвеждане на измервателния уред, в допълнение към повишаването на точността на измерване в необходимите случаи, също така позволява да се следи постоянството на платиново-иридиевия стандарт, който сега се превърна във вторичен стандарт, използван за предаване на размера на единица като работен стандарт.

Стандартна единица за маса.При установяването на метричната система от мерки за единица време се приема масата на един кубичен дециметър чиста вода при температура на най-високата му плътност (4 0 C).

През този период бяха направени точни определения на масата на известен обем вода чрез последователно претегляне във въздух и вода на празен бронзов цилиндър, чиито размери бяха внимателно определени.

Въз основа на тези претегляния, първият прототип на килограма е платинена цилиндрична тежест с височина 39 mm, равна на неговия диаметър. Подобно на прототипа на измервателния уред, той беше прехвърлен в Националния архив на Франция за съхранение. През 19 век са повторени няколко внимателни измервания на масата на един кубичен дециметър чиста вода при температура 4 0 C. Установено е, че тази маса е малко (приблизително 0,028 g) по-малка от прототипа на килограм от архива. За да не се променя стойността на оригиналната единица за маса по време на по-нататъшни, по-точни претегляния, Международната комисия за прототипите на метричната система през 1872 г. беше решено да се вземе масата на прототипа на килограма на Архива като единица маса.

При производството на платинено-иридиеви килограмови еталони за международен прототип се приема този, чиято маса се различава най-малко от масата на прототипа на архивния килограм.

Поради възприемането на конвенционалния прототип на единицата за маса, литърът се оказа не равен на кубичния дециметър. Стойността на това отклонение (1l=1,000028 dm 3) съответства на разликата между масата на международния прототип на килограм и масата на кубичен дециметър вода. През 1964 г. 12-та Генерална конференция по мерки и теглилки реши да приравни обема от 1 литър към 1 dm 3.

Трябва да се отбележи, че по времето, когато е създадена метричната система от мерки, не е имало ясно разграничение между понятията маса и тегло, поради което международният прототип на килограма се счита за стандарт на единицата за тегло. Въпреки това, вече с одобрението на международния прототип на килограма на Първата генерална конференция по мерки и теглилки през 1889 г., килограмът е одобрен като прототип на масата.

Ясно разграничение между килограма като единица за маса и килограма като единица за сила е дадено в решенията на 3-та Генерална конференция по мерки и теглилки (1901 г.).

Държавният първичен стандарт и схемата за проверка на средствата за промяна на масата се определят от GOST 8.021 - 84. Държавният стандарт се състои от набор от мерки и измервателни уреди:

· национален прототип на килограма - екземпляр № 12 от международния прототип на килограма, който представлява тежест от платиново-иридиева сплав и е предназначен да предаде размера на единица маса на тежестта R1;

· национален прототип на килограма - екземпляр № 26 от международния прототип на килограма, представляващ тежест от платиново-иридиева сплав и предназначена да провери неизменността на размера на единица маса, възпроизведен от националния прототип. на килограма - екземпляр № 12, и заместващ последния при сравненията му в Международното бюро за мерки и везни;

· теглилки R1 и набор от теглилки, изработени от платиново-иридиева сплав и предназначени за прехвърляне на размера на единица маса към еталони - копия;

· стандартни везни.

Номиналната стойност на масата, възпроизведена от стандарта, е 1 kg. Държавният първичен стандарт осигурява възпроизвеждането на единица маса със стандартно отклонение на резултата от измерването в сравнение с международния прототип на килограма, което не надвишава 2 * 10 -3 mg.

Стандартните везни, които се използват за сравняване на стандарта за маса, с диапазон на претегляне 2 * 10 -3 ... 1 kg имат стандартно отклонение на резултата от наблюдението на везните от 5 * 10 -4 ... 3 * 10 -2 мг.

Нека разгледаме основните електрически величини, които изучаваме първо в училище, след това в средни и висши учебни заведения. За удобство ще обобщим всички данни в малка таблица. Дефинициите на отделните количества ще бъдат дадени след таблицата в случай на недоразумения.

величина	SI единица	Наименование на електрическата величина
р	Kl - висулка	зареждане
Р	Ом - ом	съпротива
U	V – волт	волтаж
аз	А – ампер	Сила на тока (електрически ток)
° С	F – фарад	Капацитет
Л	Gn - Хенри	Индуктивност
сигма	CM - Siemens	Електропроводимост
e0	8.85418781762039*10 -12 F/m	Електрическа константа
φ	V – волт	Потенциал на точката на електрическо поле
П	W – ват	Активна мощност
Q	VAR – волт-ампер-реактивен	Реактивна мощност
С	Va – волт-ампер	Пълна мощност
f	Hz - херц	Честота

Има десетични префикси, които се използват в името на количеството и служат за опростяване на описанието. Най-често срещаните от тях са: мега, мили, кило, нано, пико. Таблицата показва други префикси, с изключение на споменатите.

Десетичен множител	Произношение	Обозначение (руски/международен)
10 -30	cuecto	р
10 -27	ронто	r
10 -24	iocto	и/г
10 -21	зепто	s/z
10 -18	atto	а
10 -15	фемто	f/f
10 -12	пико	п/п
10 -9	нано	n/n
10 -6	микро	μ/μ
10 -3	Мили	м/м
10 -2	centi	° С
10 -1	деци	г/г
10 1	звукова дъска	да/да
10 2	хекто	g/h
10 3	килограм	k/k
10 6	мега	М
10 9	гига	G/G
10 12	тера	T
10 15	пета	П/П
10 18	exa	E/E
10 21	зета	Z/Z
10 24	йота	Г/Г
10 27	Рона	Р
10 30	куека	Q

Силата на тока е 1А- това е стойност, равна на съотношението на заряд от 1 C, преминаващ през повърхност (проводник) за 1 s време, към времето на преминаване на заряда през повърхността. За да тече ток, веригата трябва да е затворена.

Силата на тока се измерва в ампери. 1A=1Kl/1c

На практика има

1uA = 0,000001A

Електрическо напрежение– потенциална разлика между две точки на електричното поле. Големината на електрическия потенциал се измерва във волтове, следователно напрежението се измерва във волтове (V).

1 волт е напрежението, което е необходимо за освобождаване на 1 ват енергия в проводник, когато през него протича ток от 1 ампер.

На практика има

Електрическо съпротивление– характеристиката на проводника да предотвратява протичането на електрически ток през него. Определя се като отношението на напрежението в краищата на проводника към тока в него. Измерва се в ома (ома). В определени граници стойността е постоянна.

1 Ohm е съпротивлението на проводник, когато през него протича постоянен ток от 1 A ​​и в краищата му възниква напрежение от 1 V.

От училищния курс по физика всички помним формулата за хомогенен проводник с постоянно напречно сечение:

R=ρlS – съпротивлението на такъв проводник зависи от сечението S и дължината l

където ρ е съпротивлението на материала на проводника, таблична стойност.

Между трите описани по-горе величини съществува законът на Ом за верига с постоянен ток.

Токът във веригата е право пропорционален на напрежението във веригата и обратно пропорционален на съпротивлението на веригата - .

Електрически капацитете способността на проводника да натрупва електрически заряд.

Капацитетът се измерва във фаради (1F).

1F е капацитетът на кондензатор, между плочите на който възниква напрежение от 1V, когато се зарежда при 1C.

На практика има

1pF = 0,000000000001F

1nF = 0,000000001F

Индуктивносте величина, която характеризира способността на верига, през която протича електрически ток, да създава и акумулира магнитно поле.

Индуктивността се измерва в хенри.

1Gn = (V*s)/A

1H е стойност, равна на самоиндуктивната едс, която възниква, когато токът във веригата се промени с 1A в рамките на 1 секунда.

На практика има

1mH = 0.001H

Електропроводимост– стойност, показваща способността на тялото да провежда електрически ток. Реципрочна стойност на съпротивлението.

Електрическата проводимост се измерва в сименс.

Последни статии

Най - известен

величинае нещо, което може да се измери. Понятия като дължина, площ, обем, маса, време, скорост и др. се наричат ​​величини. Стойността е резултат от измерването, то се определя от число, изразено в определени единици. Единиците, в които се измерва дадено количество, се наричат мерни единици.

За означаване на количество се изписва число, а до него името на единицата, в която е измерено. Например 5 см, 10 кг, 12 км, 5 мин. Всяка величина има безброй стойности, например дължината може да бъде равна на: 1 см, 2 см, 3 см и т.н.

Едно и също количество може да бъде изразено в различни единици, например килограм, грам и тон са единици за тегло. Едно и също количество в различни единици се изразява с различни числа. Например 5 cm = 50 mm (дължина), 1 час = 60 минути (време), 2 kg = 2000 g (тегло).

Да се ​​измери една величина означава да се установи колко пъти тя съдържа друга величина от същия вид, взета за мерна единица.

Например, искаме да разберем точната дължина на една стая. Това означава, че трябва да измерим тази дължина с помощта на друга дължина, която ни е добре позната, например с помощта на метър. За да направите това, отделете метър по дължината на стаята колкото е възможно повече пъти. Ако се побере точно 7 пъти по дължината на стаята, тогава дължината му е 7 метра.

В резултат на измерване на количеството получаваме или наименуван номер, например 12 метра, или няколко именувани числа, например 5 метра 7 сантиметра, чиято съвкупност се нарича съставно наименувано число.

Мерки

Във всеки щат правителството е установило определени мерни единици за различни количества. Нарича се точно изчислена мерна единица, приета за стандарт стандартенили образцова единица. Изработени са образци на единици метър, килограм, сантиметър и др., по които са изработени единици за ежедневието. Наричат ​​се единици, които са влезли в употреба и са одобрени от държавата мерки.

Мерките се наричат хомогенен, ако служат за измерване на количества от същия вид. Така че грам и килограм са хомогенни мерки, тъй като се използват за измерване на тегло.

Единици

По-долу са дадени мерни единици на различни величини, които често се срещат в математически задачи:

Мерки за тегло/маса

• 1 тон = 10 кинтала
• 1 кинтал = 100 килограма
• 1 килограм = 1000 грама
• 1 грам = 1000 милиграма

• 1 километър = 1000 метра
• 1 метър = 10 дециметра
• 1 дециметър = 10 сантиметра
• 1 сантиметър = 10 милиметра

• 1 кв. километър = 100 хектара
• 1 хектар = 10 000 кв. метра
• 1 кв. метър = 10000 кв. сантиметри
• 1 кв. сантиметър = 100 квадратни метра милиметри

• 1 куб. метър = 1000 кубични метра дециметри
• 1 куб. дециметър = 1000 кубични метра сантиметри
• 1 куб. сантиметър = 1000 кубични метра милиметри

Нека разгледаме друга величина като литър. Един литър се използва за измерване на вместимостта на съдовете. Литър е обем, който е равен на един кубичен дециметър (1 литър = 1 кубичен дециметър).

Мерки за време

• 1 век (век) = 100 години
• 1 година = 12 месеца
• 1 месец = 30 дни
• 1 седмица = 7 дни
• 1 ден = 24 часа
• 1 час = 60 минути
• 1 минута = 60 секунди
• 1 секунда = 1000 милисекунди

Освен това се използват времеви единици като четвърт и декада.

• тримесечие - 3 месеца
• десетилетие - 10 дни

Приема се, че месецът е 30 дни, освен ако не е необходимо да се посочи датата и името на месеца. Януари, март, май, юли, август, октомври и декември - 31 дни. Февруари в проста година е 28 дни, февруари във високосна година е 29 дни. Април, юни, септември, ноември - 30 дни.

Една година е (приблизително) времето, необходимо на Земята да направи едно завъртане около Слънцето. Прието е всеки три последователни години да се броят като 365 дни, а четвъртата година след тях като 366 дни. Нарича се година, съдържаща 366 дни високосна година, и години, съдържащи 365 дни - просто. Един допълнителен ден се добавя към четвъртата година поради следната причина. Революцията на Земята около Слънцето не съдържа точно 365 дни, а 365 дни и 6 часа (приблизително). Така една проста година е по-кратка от истинската година с 6 часа, а 4 прости години са по-кратки от 4 истински години с 24 часа, т.е. с един ден. Следователно към всяка четвърта година (29 февруари) се добавя по един ден.

Ще научите за други видове величини, докато изучавате различни науки.

Съкратени наименования на мерките

Съкратените наименования на мерките обикновено се пишат без точка:

Километър - км Метър - м Дециметър - dm Сантиметър - см Милиметър - мм	Мерки за тегло/маса тон - т центнер - c килограм - кг грам - g милиграм - mg
Мерки за площ (квадратни мерки) кв. километър - км 2 хектар - ха кв. метър - m 2 кв. сантиметър - cm 2 кв. милиметър - mm 2	куб метър - m 3 куб дециметър - dm 3 куб сантиметър - см 3 куб милиметър - mm 3
Мерки за време век - в година - ж месец - м или месеци седмица - n или седмица ден - s или d (ден) час - ч минута - м второ - s милисекунда - мс	Мярка за вместимост на съда литър - л

Измервателни инструменти

За измерване на различни количества се използват специални измервателни уреди. Някои от тях са много прости и предназначени за прости измервания. Такива инструменти включват измервателна линийка, ролетка, измервателен цилиндър и др. Други измервателни инструменти са по-сложни. Такива устройства включват хронометри, термометри, електронни везни и др.

Измервателните уреди обикновено имат измервателна скала (или накратко скала). Това означава, че на устройството има линейни деления, като до всяко деление е изписана съответната стойност на количеството. Разстоянието между двете черти, до които се изписва стойността на стойността, може допълнително да се раздели на няколко по-малки деления, като тези деления най-често не се обозначават с цифри.

Не е трудно да се определи на каква стойност отговаря всяко най-малко деление. Така например фигурата по-долу показва линийка за измерване:

Числата 1, 2, 3, 4 и т.н. означават разстоянията между щрихите, които са разделени на 10 еднакви деления. Следователно всяко деление (разстоянието между най-близките черти) съответства на 1 mm. Това количество се нарича на цената на скално делениеизмервателен уред.

Преди да започнете да измервате стойност, трябва да определите стойността на делението на скалата на инструмента, който използвате.

За да определите цената на разделяне, трябва:

1. Намерете двете най-близки черти на скалата, до които са записани стойностите на количеството.
2. Извадете по-малкото число от по-голямата стойност и разделете полученото число на броя на деленията между тях.

Като пример, нека определим цената на делението на скалата на термометъра, показан на фигурата вляво.

Да вземем две линии, близо до които са нанесени числените стойности на измерената стойност (температура).

Например стълбчета, показващи 20 °C и 30 °C. Разстоянието между тези удари е разделено на 10 деления. По този начин цената на всяко разделение ще бъде равна на:

(30 °C - 20 °C) : 10 = 1 °C

Следователно термометърът показва 47 °C.

Всеки от нас постоянно трябва да измерва различни количества в ежедневието. Например, за да стигнете навреме на училище или на работа, трябва да измерите времето, което ще прекарате на път. Метеоролозите измерват температурата, барометричното налягане, скоростта на вятъра и т.н., за да прогнозират времето.