Про одиниці вимірювання тиску. Одиниці виміру фізичних величин

Єдність вимірів має на увазі узгодженість розмірів одиницьвсіх величин. Це стає очевидним, якщо згадати про можливість виміру однієї й тієї ж величини прямими і непрямими вимірами. Така узгодженість досягається створенням системи одиниць. Але, хоча переваги системи одиниць у порівнянні з набором роз'єднаних одиниць були усвідомлені дуже давно, перша система одиниць з'явилася тільки в кінці XVIIIстоліття. Це була знаменита метрична система (метр, кілограм, секунда), затверджена 26 березня 1791 року. Установчих зборівФранції. Першу науково обґрунтовану систему одиниць, як сукупність довільних основних одиниць та залежних від них похідних одиниць, у 1832 р. запропонував К. Гаусс. Він побудував систему одиниць, названу абсолютною, за основу якої було прийнято три довільні, незалежні один від одного одиниці: міліметр, міліграм та секунда. Розвитком системи Гаусса були система СГС (сантиметр, грам, секунда), що з'явилася в 1881 р., зручна для застосування в електромагнітних вимірах, та різні її модифікації.

Розвиток промисловості та торгівлі в епоху першої промислової революції зажадав уніфікації одиниць у міжнародному масштабі. Початок цього процесу було покладено 20 травня 1875 підписанням 17 країнами (у тому числі Росією, Німеччиною, США, Францією, Англією) Метричної конвенції, до якої надалі приєдналися багато країн. Відповідно до цієї конвенції було встановлено Міжнародна співпрацяу галузі метрології. У Півночі, розташованому в передмісті Парижа, було створено Міжнародне бюро заходів та ваг (МБМВ) з метою проведення міжнародних метрологічних досліджень та зберігання міжнародних стандартів. Для керівництва МБМВ було засновано Міжнародний комітет заходів та ваг (МКМВ), що включає консультативні комітети з одиниць та ряду видів вимірювань. Для вирішення принципових питань міжнародного метрологічного співробітництва почали регулярно проводити міжнародні конференції, звані Генеральними конференціями з мір і ваг (ГКМВ). Усі країни, які підписали Метричну конвенцію, отримали прототипи міжнародних стандартів довжини (метр) і ваги (кілограм). Були також організовані періодичні звірення цих національних стандартів з міжнародними стандартами, які у МБМВ. Тим самим було метрична система одиниць вперше отримала міжнародне визнання. Однак після підписання Метричної конвенції були розроблені системи одиниць для різних областей вимірів - СГС, СГСЕ, СГСМ, МТС, МКС, МКГСС. Знову виникає проблема єдності вимірів, вже між різними областямивимірів. І на 1954 р. ХГКМВ попередньо, а жовтні 1960 р. XI ГКМВ остаточно приймають Міжнародну систему одиниць SI, що з незначними змінами діє нині. На наступних засіданнях ДКМВ до неї неодноразово вносилися зміни та доповнення. В даний час система одиниць SI регламентована стандартом ISO 31 і, по суті, є міжнародним регламентом, обов'язковим для застосування. У нашій країні стандарт ІСО 31 затверджений як державний стандарт ГОСТ 8.417-02.

Система одиниць SIутворена відповідно до загальним принципомутворення систем одиниць, який було запропоновано К. Гауссом у 1832 р. Відповідно до нього всі фізичні величини поділяють на дві групи: величини, прийняті за незалежні від інших величин, які називають основними величинами; всі інші величини, які називаються похідними, які виражають через основні і вже певні похідні величини за допомогою фізичних рівнянь. З цього випливає і класифікація одиниць: одиниці основних величин є основними одиницями системи, а одиниці похідних величин похідними одиницями.

Отже, спочатку утворюється система величин сукупність величин, утворена відповідно до принципу, коли одні величини приймаються за незалежні, інші є функціями незалежних величин. Величина, що входить до системи величини умовно прийнята як незалежна від інших величин цієї системи, називається основною величиною. Величина, що входить до системи величин і визначається через основні і вже певні похідні величини,називається похідною величиною.

Одиниця основної величини цієї системи величин називається основною одиницею. Похідна одиницяце одиниця похідної величини даної системи величин, утворена відповідно до рівняння, що зв'язує її з основними одиницями або з основними одиницями і вже певними похідними одиницями.

Таким шляхом утворюється система одиниць величинсукупність основних та похідних одиниць заданої системивеличин.

Основні одиниці виміру.Для кожної вимірюваної фізичної величини має бути передбачена відповідна одиниця виміру. Так, окрема одиниця виміру потрібна для ваги, відстані, обсягу, швидкості і т.д., і кожну таку одиницю можна визначити, обравши той чи інший стандарт. Система одиниць виявляється значно зручнішою, якщо в ній лише кілька одиниць обрані як основні, а решта визначаються через основні. Так, якщо одиницею довжини є метр, еталон якого зберігається у Державній метрологічній службі, то одиницею площі вважатимуться квадратний метр, одиницею об'єму - кубічний метр, одиницею швидкості - метр за секунду і т.д.

Зручність такої системи одиниць виміру в тому, що математичні співвідношенняміж основними та похідними одиницями системи виявляються більш простими. У цьому одиниця швидкості є одиниця відстані (довжини) за одиницю часу, одиниця прискорення - одиниця зміни швидкості за одиницю часу, одиниця сили - одиниця прискорення одиниці маси тощо. У математичного записуце так: v = l/t, a = v/t, F = ma = ml/t2. Подані формули показують «розмірність» величин, що розглядаються, встановлюючи співвідношення між одиницями. (Аналогічні формули дозволяють визначити одиниці таких величин, як тиск чи сила електричного струму.) Такі співвідношення носять загальний характері виконуються незалежно від того, в яких одиницях (метр, фут або аршин) вимірюється довжина та які одиниці вибрано для інших величин.

Цей урок не буде новим для новачків. Усі ми чули зі школи такі речі, як сантиметр, метр, кілометр. А коли йшлося про масу, зазвичай говорили грам, кілограм, тонна.

Сантиметри, метри та кілометри; грами, кілограми та тонни носять одне загальна назваодиниці виміру фізичних величин .

У даному уроціми розглянемо найбільш популярні одиниці виміру, але не сильно заглиблюватимемося в цю тему, оскільки одиниці виміру йдуть в область фізики. Ми змушені вивчити частину фізики, оскільки нам це необхідно для подальшого вивченняматематики.

Зміст уроку

Одиниці виміру довжини

Для вимірювання довжини призначені такі одиниці виміру:

  • міліметри
  • сантиметри
  • дециметри
  • метри
  • кілометри

міліметр(Мм). Міліметри можна побачити навіть на власні очі, якщо взяти лінійку, якою ми користувалися в школі щодня

Невеликі лінії, що йдуть один за одним, це і є міліметри. Точніше, відстань між цими лініями дорівнює одному міліметру (1 мм):

сантиметр(см). На лінійці кожен сантиметр позначено числом. Наприклад, наша лінійка, яка була на першому малюнку, мала довжину 15 сантиметрів. Останній сантиметр на цій лінійці виділено 15.

В одному сантиметрі 10 мм. Між одним сантиметром і десятьма міліметрами можна поставити знак рівності, оскільки вони позначають ту саму довжину

1 см = 10 мм

Ви можете переконатися в цьому, якщо порахуєте кількість міліметрів на попередньому малюнку. Ви виявите, що кількість міліметрів (відстаней між лініями) дорівнює 10.

Наступна одиниця виміру довжини це дециметр(Дм). В одному дециметрі десять сантиметрів. Між одним дециметром і десятьма сантиметрами можна поставити знак рівності, оскільки вони позначають ту саму довжину:

1 дм = 10 см

Ви можете переконатись у цьому, якщо порахуєте кількість сантиметрів на наступному малюнку:

Ви виявите, що кількість сантиметрів дорівнює 10.

Наступна одиниця виміру це метр(М). За один метр десять дециметрів. Між одним метром і десятьма дециметрами можна поставити знак рівності, тому що вони позначають ту саму довжину:

1 м = 10 дм

На жаль, метр не можна проілюструвати на малюнку, тому що він досить завеликий. Якщо ви хочете побачити метр живою, візьміть рулетку. Вона є у кожного у домі. На рулетці один метр буде позначений як 100 см. Це тому, що в одному метрі десять дециметрів, а в десяти дециметрах сто сантиметрів:

1 м = 10 дм = 100 см

100 виходить шляхом переведення одного метра на сантиметри. Це окрема тема, яку ми розглянемо трохи згодом. А поки що перейдемо до наступної одиниці виміру довжини, яка називається кілометр.

Кілометр вважається найбільшою одиницею виміру довжини. Є звичайно й інші старші одиниці, такі як мегаметр, гігаметр тераметр, але ми не будемо їх розглядати, оскільки для подальшого вивчення математики нам достатньо й кілометра.

За один кілометр тисяча метрів. Між одним кілометром і тисячами метрами можна поставити знак рівності, оскільки вони позначають ту саму довжину:

1 км = 1000 м

За кілометри вимірюються відстані між містами та країнами. Наприклад, відстань від Москви до Санкт-Петербурга близько 714 км.

Міжнародна система одиниць СІ

Міжнародна система одиниць СІ - це певний набір загальноприйнятих фізичних величин.

Основне призначення міжнародної системи одиниць СІ – досягнення домовленостей між країнами.

Ми знаємо, що мови та традиції країн світу різні. З цим нічого не вдієш. Але закони математики та фізики однаково працюють скрізь. Якщо в одній країні «двічі два буде чотири», то й в іншій країні «двічі дві буде чотири».

Основна проблема в тому, що з кожної фізичної величини є кілька одиниць виміру. Наприклад, ми зараз дізналися, що для вимірювання довжини існують міліметри, сантиметри, дециметри, метри та кілометри. Якщо кілька вчених говорять на різних мовах, Зберуться в одному місці для вирішення того чи іншого завдання, то таке велике різноманіття одиниць виміру довжини може породити між цими вченими протиріччя.

Один учений заявлятиме, що в їхній країні довжина вимірюється в метрах. Другий може сказати, що в їхній країні довжина вимірюється за кілометри. Третій може запропонувати свою одиницю виміру.

Тому було створено міжнародну систему одиниць СІ. СІ це абревіатура від французького словосполучення Le Système International d’Unités, SI (що в перекладі російською означає — міжнародна система одиниць СІ).

У СІ наведені найбільш популярні фізичні величини і кожної з них визначена своя загальноприйнята одиниця виміру. Наприклад, у всіх країнах при вирішенні завдань домовилися, що довжину вимірюватимуть у метрах. Тому, при розв'язанні задач, якщо довжина дана в іншій одиниці виміру (наприклад, у кілометрах), її обов'язково потрібно перевести в метри. Про те, як переводити одну одиницю виміру в іншу, ми поговоримо трохи згодом. А поки що намалюємо свою міжнародну систему одиниць СІ.

Наш малюнок буде таблицею фізичних величин. Кожну вивчену фізичну величину ми включатимемо в нашу таблицю і вказуватимемо ту одиницю вимірювання, яка прийнята у всіх країнах. Наразі ми вивчили одиниці виміру довжини та дізналися, що в системі СІ для вимірювання довжини визначено метри. Значить, наша таблиця буде виглядати так:

Одиниці виміру маси

Маса - це величина, що означає кількість речовини в тілі. У народі масу тіла називають вагою. Зазвичай, коли щось зважують, кажуть «це важить стільки кілограм» , Хоча йдеться не про вагу, а про масу цього тіла.

Разом з тим, маса та вага це різні поняття. Вага - це сила з якою тіло діє на горизонтальну опору. Вага вимірюється у ньютонах. А маса - це величина, що показує кількість речовини в цьому тілі.

Але нічого страшного немає в тому, якщо ви назвете масу тіла вагою. Навіть у медицині говорять «вага людини» , хоча йдеться про масу людини. Головне бути в курсі, що це різні поняття

Для вимірювання маси використовуються такі одиниці виміру:

  • міліграми
  • грами
  • кілограми
  • центнери
  • тонни

Найменша одиниця виміру це міліграм(Мг). Міліграм, швидше за все, ви ніколи не застосуєте на практиці. Їх застосовують хіміки та інші вчені, які працюють з дрібними речовинами. Вам достатньо знати, що така одиниця виміру маси існує.

Наступна одиниця виміру це грам(г). У грамах прийнято вимірювати кількість того чи іншого продукту при складанні рецепту.

В одному грамі тисяча міліграмів. Між одним грамом і тисячі міліграмами можна поставити знак рівності, тому що вони позначають ту саму масу:

1 г = 1000 мг

Наступна одиниця виміру це кілограм(Кг). Кілограм це загальноприйнята одиниця виміру. У ній вимірюється все, що завгодно. Кілограм включено до системи СІ. Давайте і ми включимо до нашої таблиці СІ ще одну фізичну величину. Вона у нас називатиметься «маса»:

В одному кілограмі тисяча грамів. Між одним кілограмом і тисячами грамами можна поставити знак рівності, тому що вони позначають ту саму масу:

1 кг = 1000 г

Наступна одиниця виміру це центнер(ц). У центнерах зручно вимірювати масу врожаю, зібраного з невеликої ділянки чи масу якогось вантажу.

В одному центнері сто кілограмів. Між одним центнером і ста кілограмами можна поставити знак рівності, тому що вони позначають ту саму масу:

1 ц = 100 кг

Наступна одиниця виміру це тонна(Т). У тоннах зазвичай вимірюються великі вантажі та маси великих тіл. Наприклад, маса космічного кораблячи автомобіля.

В одній тоні тисяча кілограмів. Між однією тонною і тисячею кілограмами можна поставити знак рівності, тому що вони позначають ту саму масу:

1 т = 1000 кг

Одиниці виміру часу

Що таке час думаємо пояснювати не треба. Кожен знає, що являє собою час і навіщо він потрібний. Якщо ми відкриємо дискусію на те, що такий час і спробуємо дати йому визначення, почнемо заглиблюватися у філософію, а це нам зараз не потрібно. Краще почнемо з одиниць виміру часу.

Для вимірювання часу призначені такі одиниці виміру:

  • секунди
  • хвилини
  • доба

Найменша одиниця виміру це секунда(С). Є звичайно і більш маленькі одиниці такі як мілісекунди, мікросекунди, наносекунди, але їх ми не розглядатимемо, оскільки на Наразів цьому немає сенсу.

У секундах вимірюються різні показники. Наприклад, за скільки секунд спортсмен пробіжить 100 метрів. Секунда включена до міжнародної системи одиниць СІ для вимірювання часу та позначається як «с». Давайте і ми включимо до нашої таблиці СІ ще одну фізичну величину. Вона у нас називатиметься «час»:

хвилина(М). За одну хвилину 60 секунд. Між однією хвилиною та шістдесятьма секундами можна поставити знак рівності, оскільки вони позначають один і той самий час:

1 м = 60 с

Наступна одиниця виміру це година(Г). В одній годині 60 хвилин. Між однією годиною та шістдесятьма хвилинами можна поставити знак рівності, оскільки вони позначають один і той самий час:

1 год = 60 м

Наприклад, якщо ми вивчали цей урок одну годину і запитають скільки часу ми витратили з його вивчення, ми можемо відповісти двома способами: «Ми вивчали урок одну годину» або так «Ми вивчали урок шістдесят хвилин» . В обох випадках ми відповімо правильно.

Наступна одиниця виміру часу це доба. На добу 24 години. Між однією добою та двадцятьма чотирма годинами можна поставити знак рівності, оскільки вони позначають один і той самий час:

1 добу = 24 год

Сподобався урок?
Вступай у нашу нову групуВконтакте та почні отримувати повідомлення про нові уроки

Величина- Це те, що можна виміряти. Такі поняття, як довжина, площа, обсяг, маса, час, швидкість тощо називають величинами. Величина є результатом виміру, Вона визначається числом, вираженим у певних одиницях. Одиниці, у яких вимірюється величина, називають одиницями виміру.

Для позначення величини пишуть число, а поряд назва одиниці, де вона вимірювалася. Наприклад, 5 см, 10 кг, 12 км, 5 хв. Кожна величина має безліч значень, наприклад довжина може дорівнювати: 1 см, 2 см, 3 см і т. д.

Одна й та величина може бути виражена в різних одиницях, наприклад кілограм, грам і тонна - це одиниці виміру ваги. Одна й та сама величина в різних одиницях виражається різними числами. Наприклад, 5 см = 50 мм (довжина), 1 год = 60 хв (час), 2 кг = 2000 г (вага).

Виміряти якусь величину - означає дізнатися, скільки разів у ній міститься інша величина того ж роду, прийнята за одиницю виміру.

Наприклад, ми хочемо дізнатися точну довжинуякоїсь кімнати. Значить, нам потрібно виміряти цю довжину за допомогою іншої довжини, яка нам добре відома, наприклад, за допомогою метра. Для цього відкладаємо метр по довжині кімнати стільки разів, скільки можна. Якщо він укладеться по довжині кімнати рівно 7 разів, то її довжина дорівнює 7 метрам.

В результаті вимірювання величини виходить або іменоване числонаприклад 12 метрів, або кілька іменованих чисел, наприклад 5 метрів 7 сантиметрів, сукупність яких називається складовим іменованим числом.

Заходи

У кожній державі уряд встановив певні одиниці виміру для різних величин. Точно розрахована одиниця виміру, прийнята як зразок, називається еталономабо зразковою одиницею. Зроблено зразкові одиниці метра, кілограма, сантиметра тощо, якими виготовляють одиниці для повсякденного вживання. Одиниці, що увійшли у вжиток і затверджені державою, називаються заходами.

Заходи називаються одноріднимиякщо вони служать для вимірювання величин одного роду. Так, грам і кілограм - однорідні заходи, оскільки вони служать для вимірювання ваги.

Одиниці виміру

Нижче представлені одиниці виміру різних величин, які часто зустрічаються в задачах математики:

Заходи ваги/маси

  • 1 тонна = 10 центнерів
  • 1 центнер = 100 кілограм
  • 1 кілограм = 1000 грам
  • 1 грам = 1000 міліграм
  • 1 кілометр = 1000 метрів
  • 1 метр = 10 дециметрів
  • 1 дециметр = 10 сантиметрів
  • 1 сантиметр = 10 міліметрів

  • 1 кв. кілометр = 100 гектарів
  • 1 гектар = 10 000 кв. метрам
  • 1 кв. метр = 10 000 кв. сантиметрів
  • 1 кв. сантиметр = 100 кв. міліметрам
  • 1 куб. метр = 1000 куб. дециметрів
  • 1 куб. дециметр = 1000 куб. сантиметрів
  • 1 куб. сантиметр = 1000 куб. міліметрів

Розглянемо ще таку величину як літр. Для виміру місткості судин використовується літр. Літр є об'ємом, який дорівнює одному кубічному дециметру(1 літр = 1 куб. Дециметр).

Заходи часу

  • 1 століття (століття) = 100 років
  • 1 рік = 12 місяців
  • 1 місяць = 30 діб
  • 1 тиждень = 7 діб
  • 1 доба = 24 годин
  • 1 година = 60 хвилин
  • 1 хвилина = 60 секунд
  • 1 секунда = 1000 мілісекунд

Крім того, використовують такі одиниці виміру часу, як квартал та декада.

  • квартал - 3 місяці
  • декада – 10 діб

Місяць приймається за 30 днів, якщо не потрібно визначити число та назву місяця. Січень, березень, травень, липень, серпень, жовтень та грудень – 31 день. Лютий у простому році – 28 днів, лютий у високосному році – 29 днів. Квітень, червень, вересень, листопад – 30 днів.

Рік є (приблизно) той час, протягом якого Земля здійснює повний оборотнавколо Сонця. Прийнято вважати кожні три послідовні роки по 365 днів, а наступний за ними четвертий - у 366 днів. Рік, що містить у собі 366 днів, називається високосним, а роки, що містять по 365 днів - простими. До четвертого року додають один зайвий день із наступної причини. Час звернення Землі навколо Сонця містить у собі не рівно 365 діб, а 365 діб та 6 годин (приблизно). Таким чином, простий рік коротший за справжній рік на 6 годин, а 4 простих роки коротший за 4 справжніх роківна 24 години, тобто на одну добу. Тому до кожного четвертого року додають одну добу (29 лютого).

Про інші види величин ви дізнаєтеся з подальшого вивчення різних наук.

Скорочені найменування заходів

Скорочені найменування заходів прийнято записувати без крапки:

  • Кілометр - км
  • Метр - м
  • Дециметр – дм
  • Сантиметр - см
  • Міліметр - мм

Заходи ваги/маси

  • тонна - т
  • центнер - ц
  • кілограм - кг
  • грам - г
  • міліграм - мг

Заходи площі (квадратні заходи)

  • кв. кілометр - км 2
  • гектар - га
  • кв. метр – м 2
  • кв. сантиметр - см 2
  • кв. міліметр - мм 2

  • куб. метр – м 3
  • куб. дециметр - дм 3
  • куб. сантиметр - см 3
  • куб. міліметр - мм 3

Заходи часу

  • століття - в
  • рік - г
  • місяць - м чи міс
  • тиждень - н або тиждень
  • добу - з або д (день)
  • година - год
  • хвилина - м
  • секунда - з
  • мілісекунда - мс

Міра місткості судин

  • літр - л

Вимірювальні прилади

Для вимірювання різних величин використовують спеціальні вимірювальні прилади. Одні з них дуже прості та призначені для простих вимірів. До таких приладів можна віднести вимірювальну лінійку, рулетку, вимірювальний циліндр та ін. Інші вимірювальні прилади складніші. До таких приладів можна віднести секундоміри, термометри, електронні ваги та ін.

Вимірювальні прилади зазвичай мають вимірювальну шкалу (або коротко шкалу). Це означає, що на приладі нанесені штрихові поділки, і поряд з кожним поділом штриховим написано відповідне значення величини. Відстань між двома штрихами, біля яких написано значення величини, може бути додатково розділена ще на кілька менших поділів, ці поділки найчастіше не позначені числами.

Визначити, якому значенню величини відповідає кожен найменший поділ, не важко. Так, наприклад, на малюнку нижче зображено вимірювальну лінійку:

Цифрами 1, 2, 3, 4 і т. д. позначені відстані між штрихами, які розділені на 10 однакових поділів. Отже, кожен розподіл (відстань між найближчими штрихами) відповідає 1 мм. Ця величина називається ціною розподілу шкаливимірювального приладу.

Перед тим як приступити до вимірювання величини, слід визначити ціну розподілу шкали приладу, що використовується.

Для того, щоб визначити ціну поділу, необхідно:

  1. Знайти два найближчих штрихи шкали, біля яких написано значення величини.
  2. Відняти з більшого значенняменше та отримане число поділити на число поділів, що знаходяться між ними.

Як приклад визначимо ціну розподілу шкали термометра, зображеного малюнку ліворуч.

Візьмемо два штрихи, біля яких нанесені числові значеннявимірюваної величини (температури).

Наприклад, штрихи з позначеннями 20 °С та 30 °С. Відстань між цими штрихами розділена на 10 поділів. Таким чином, ціна кожного поділу дорівнюватиме:

(30 °С - 20 °С): 10 = 1 °С

Отже, термометр вказує 47 °С.

Вимірювати різні величиниу повсякденному житті доводиться постійно кожному з нас. Наприклад, щоб прийти вчасно до школи чи на роботу, доводиться вимірювати час, який буде витрачено на дорогу. Метеорологи для прогнозу погоди вимірюють температуру, атмосферний тиск, швидкість вітру тощо.

ОДИНИЦІ ВИМІРЮВАННЯ ФІЗИЧНИХ ВЕЛИЧИН, величини, що за визначенням вважаються рівними одиниці при виміріінших величин такого ж роду. Еталон одиниці виміру – її фізична реалізація. Так, зразком одиниці виміру «метр» служить стрижень довжиною 1 м.

В принципі, можна уявити яке завгодно велике число різних системодиниць, але стала вельми поширеною отримали лише кілька. У всьому світі для наукових та технічних вимірювань та в більшості країн у промисловості та побуті користуються метричною системою.

Основні одиниці. У системі одиниць кожної вимірюваної фізичної величини має бути передбачена відповідна одиниця виміру. Таким чином, окрема одиниця виміру потрібна для довжини, площі, обсягу, швидкості і т.д., і кожну таку одиницю можна визначити, обравши той чи інший стандарт. Але система одиниць виявляється значно зручнішою, якщо в ній лише кілька одиниць обрані як основні, а решта визначаються через основні. Так, якщо одиницею довжини є метр, еталон якого зберігається у Державній метрологічній службі, то одиницею площі вважатимуться квадратний метр, одиницею обсягу - кубічний метр, одиницею швидкості - метр на секунду тощо.

Зручність такої системи одиниць (особливо для вчених та інженерів, які частіше зустрічаються з вимірами, ніж інші люди) у цьому, що математичні співвідношення між основними і похідними одиницями системи виявляються простішими. У цьому одиниця швидкості є одиниця відстані (довжини) за одиницю часу, одиниця прискорення - одиниця зміни швидкості за одиницю часу, одиниця сили - одиниця прискорення одиниці маси тощо. У математичному записі це виглядає так:v = l / t , a = v / t , F = ma = ml / t 2 . Подані формули показують «розмірність» величин, що розглядаються, встановлюючи співвідношення між одиницями. (Аналогічні формули дозволяють визначити одиниці таких величин, як тиск чи сила електричного струму.) Такі співвідношення носять загальний характері і виконуються незалежно від цього, у яких одиницях (метр, фут чи аршин) вимірюється довжина і які одиниці обрані інших величин.

У техніці за основну одиницю виміру механічних величин зазвичай беруть не одиницю маси, а одиницю сили. Таким чином, якщо в системі, найбільш уживаній у фізичних дослідженнях, металевий циліндр приймається за еталон маси, то в технічній системі він розглядається як еталон сили, що врівноважує силу тяжіння, що діє на нього. Але оскільки сила тяжкості неоднакова у різних точках лежить на поверхні Землі, для точної реалізації зразка необхідно вказівка ​​местоположения. Історично було прийнято місце на рівні моря на географічній широті 45 ° . В даний час такий еталон визначається як сила, необхідна для того, щоб надати зазначеному циліндру певне прискорення. Правда, в техніці вимірювання проводяться, як правило, не з такою високою точністю, щоб потрібно було дбати про варіації сили тяжіння (якщо не йдеться про градуювання вимірювальних приладів).

Чимало плутанини пов'язане з поняттями маси, сили та ваги.Справа в тому, що існують одиниці всіх цих трьох величин, що мають однакові назви. Маса – це інерційна характеристика тіла, що показує, наскільки важко виводиться воно зовнішньою силоюзі стану спокою або рівномірного та прямолінійного руху. p align="justify"> Одиниця сили є сила, яка, впливаючи на одиницю маси, змінює її швидкість на одиницю швидкості в одиницю часу.

Усі тіла притягуються одне до одного. Таким чином, всяке тіло поблизу Землі притягується до неї. Інакше висловлюючись, Земля створює діючу тіло силу тяжкості. Ця сила називається його вагою. Сила ваги, як зазначалося вище, неоднакова у різних точках лежить на поверхні Землі і різній висотінад рівнем моря через відмінності в гравітаційному тяжінніта у прояві обертання Землі. Однак повна маса цієї кількості речовини незмінна; вона однакова і в міжзоряний простір, і у будь-якій точці на Землі.

Точні експерименти показали, що сила тяжіння, що діє на різні тіла(Тобто їх вага), пропорційна їх масі. Отже, маси можна порівнювати на терезах, і маси, що виявилися однаковими в одному місці, будуть однакові і в будь-якому іншому місці (якщо порівняння проводити у вакуумі, щоб виключити вплив повітря, що витісняється). Якщо ж якесь тіло зважувати на пружинних терезах, врівноважуючи силу тяжіння силою розтягнутої пружини, то результати вимірювання ваги залежатимуть від місця, де проводяться виміри. Тому пружинні ваги потрібно коригувати на кожному новому місці, щоб вони правильно виявляли масу. Простота самої процедури зважування стала причиною того, що сила тяжіння, що діє на еталонну масу, була прийнята за незалежну одиницю вимірювання в техніці.

Метрична система одиниць. Метрична система – це загальна назва міжнародної десяткової системи одиниць, основними одиницями якої є метр та кілограм. При деяких відмінностях у деталях елементи системи однакові у всьому світі.

Історія. Метрична система виросла з ухвал, прийнятих Національними зборамиФранції у 1791 та 1795 за визначенням метра як однієї десятимільйонної частки ділянки земного меридіанавід Північного полюса до екватора.

Декретом, виданим 4 липня 1837 року, метрична система була оголошена обов'язковою до застосування у всіх комерційних угодах у Франції. Вона поступово витіснила місцеві та національні системи в інших країнах Європи і була законодавчо визнана як допустима у Великій Британії та США. Угодою, підписаною 20 травня 1875 р. сімнадцятьма країнами, була створена міжнародна організація, покликана зберігати та вдосконалювати метричну систему.

Зрозуміло, що, визначаючи метр як десятимільйонну частку чверті земного меридіана, творці метричної системи прагнули досягти інваріантності та точної відтворюваності системи. За одиницю маси вони взяли грам, визначивши його як масу однієї мільйонної кубічного метраводи при її максимальної щільності. Оскільки було б не дуже зручно проводити геодезичні виміри чверті земного меридіана при кожному продажу метра тканини або врівноважувати кошик картоплі на ринку відповідною кількістю води, були створені металеві еталони, граничною точністювідтворюючі вказані ідеальні визначення.

Незабаром з'ясувалося, що металеві еталони довжини можна порівнювати один з одним, вносячи набагато меншу похибку, ніж порівняння будь-якого такого еталона з чвертю земного меридіана. Крім того, стало ясно, що і точність порівняння металевих еталонів маси один з одним набагато вища за точність порівняння будь-якого подібного еталона з масою відповідного об'єму води.

У зв'язку з цим Міжнародна комісія за метром у 1872 р. ухвалила прийняти за зразок довжини «архівний» метр, що зберігається в Парижі, «такий, який він є». Так само члени Комісії прийняли за зразок маси архівний платино-іридієвий кілограм, «враховуючи, що просте співвідношення, встановлене творцями метричної системи, між одиницею ваги та одиницею обсягу представляється існуючим кілограмом з точністю, достатньою для звичайних застосуваньу промисловості та торгівлі, а точні наукипотребують не простому чисельному співвідношенні подібного роду, а гранично досконалому визначенні цього співвідношення». У 1875 р. багато країн світу підписали угоду про метр, і цією угодою було встановлено процедуру координації метрологічних еталонів для світового наукового співтовариства через Міжнародне бюро мір і ваг і Генеральну конференцію з мір і ваг.

Нова міжнародна організація негайно зайнялася розробкою міжнародних стандартів довжини та маси та передачею їх копій всім країнам-учасницям.

Еталони довжини та маси, міжнародні прототипи.. Міжнародні прототипи еталонів довжини та маси - метра та кілограма - були передані на зберігання Міжнародному бюро заходів та терезів, розташованому в Сівері - передмісті Парижа. Еталон метра був лінійкою зі сплаву платини з 10% іридію, поперечному перерізу якої для підвищення згинальної жорсткості при мінімальному об'ємі металу була додана особлива X -Образна форма. У канавці такої лінійки була поздовжня плоска поверхня, і метр визначався як відстань між центрами двох штрихів, нанесених упоперек лінійки на її кінцях, при температурі еталона, що дорівнює 0° С. За міжнародний прототип кілограма була прийнята маса циліндра, зробленого з того ж платино-іридієвого сплаву, що і еталон метра, висотою та діаметром близько 3,9 см. Вага цієї еталонної маси, що дорівнює 1 кг на рівні моря на географічній широті 45° , Іноді називають кілограм-силою. Таким чином, її можна використовувати як еталон маси для абсолютної системи одиниць, або як еталон сили для технічної системи одиниць, в якій однією з основних одиниць є одиниця сили.

Міжнародні прототипи було обрано із значної партії однакових еталонів, виготовлених одночасно. Інші зразки цієї партії були передані всім країнам-учасницям як національні прототипи (державні первинні еталони), які періодично повертаються до Міжнародного бюро для порівняння з міжнародними еталонами. Порівняння, що проводилися в різний часз тих пір показують, що вони не виявляють відхилень (від міжнародних еталонів), що виходять за межі точності вимірювань.

Міжнародна система СІ. Метрична система була дуже прихильно зустрінута вченими 19 ст. частково тому, що вона пропонувалася як міжнародна система одиниць, частково ж з тієї причини, що її одиниці теоретично передбачалися незалежно відтворюваними, а також завдяки її простоті. Вчені почали виводити нові одиниці для різних фізичних величин, з якими вони мали справу, ґрунтуючись при цьому на елементарні законифізики та пов'язуючи ці одиниці з одиницями довжини та маси метричної системи. Остання все більше завойовувала різні європейські країни, У яких раніше мало ходіння безліч не пов'язаних один з одним одиниць для різних величин.

Хоча у всіх країнах, що прийняли метричну систему одиниць, еталони метричних одиниць були майже однакові, виникли різні розбіжності у похідних одиницях між різними країнамиі різними дисциплінами. В галузі електрики та магнетизму з'явилися дві окремі системипохідних одиниць: електростатична, заснована на силі, з якою діють один на одного два електричні заряди, та електромагнітна, заснована на силі взаємодії двох гіпотетичних магнітних полюсів.

Становище ще більше ускладнилося з появою т.зв. практичних електричних одиниць, запровадженої в середині 19 ст. Британською асоціацією сприяння розвитку науки для задоволення запитів техніки проводового телеграфного зв'язку, що швидко розвивається. Такі практичні одиниці не збігаються з одиницями обох названих систем, але від одиниць електромагнітної системивідрізняються лише множниками, рівними цілим ступеням десяти.

Таким чином, для таких звичайних електричних величин, Як напруга, струм і опір, існувало кілька варіантів прийнятих одиниць виміру, і кожному науковому працівнику, інженеру, викладачеві доводилося самому вирішувати, яким із цих варіантів йому краще скористатися. У зв'язку з розвитком електротехніки у другій половині 19 та першій половині 20 ст. знаходили все більше широке застосуванняпрактичні одиниці, які стали зрештою домінувати в цій галузі.

Для усунення такої плутанини на початку 20 ст. було висунуто пропозицію об'єднати практичні електричні одиниціз відповідними механічними, заснованими на метричних одиницях довжини та маси, та побудувати якусь узгоджену (когерентну) систему. У 1960 XI Генеральна конференція з мір і ваг прийняла єдину Міжнародну систему одиниць (СІ), дала визначення основних одиниць цієї системи і наказала вживання деяких похідних одиниць, «не вирішуючи питання про інші, які можуть бути додані в майбутньому». Тим самим уперше в історії міжнародною угодоюбуло прийнято міжнародну когерентну систему одиниць. В даний час вона прийнята як законна система одиниць вимірювання більшістю країн світу.

Міжнародна система одиниць (СІ) є узгодженою системою, в якій для будь-якої фізичної величини, такої, як довжина, час або сила, передбачається одна і тільки одна одиниця виміру. Деяким з одиниць дано особливі назви, прикладом може бути одиниця тиску паскаль, тоді як назви інших утворюються з назв тих одиниць, яких вони вироблені, наприклад одиниця швидкості - метр на секунду. Основні одиниці разом із двома додатковими геометричного характерупредставлені у табл. 1. Похідні одиниці, котрим прийнято особливі назви, дано в табл. 2. З усіх похідних механічних одиниць найважливіше значення мають одиниця сили ньютон, одиниця енергії джоуль та одиниця потужності ват. Ньютон визначається як сила, яка надає масі в один кілограм прискорення, що дорівнює одному метру за секунду у квадраті. Джоуль дорівнює роботі, що відбувається, коли точка докладання сили, що дорівнює одному ньютону, переміщається на відстань один метр у напрямку дії сили. Ватт - це потужність, за якої робота в один джоуль відбувається за одну секунду. Про електричні та інші похідні одиниці буде сказано нижче. Офіційні визначення основних та додаткових одиниць такі.

Метр - це довжина шляху, що проходить у вакуумі світлом за 1/299792458 частку секунди. Це визначення було прийнято у жовтні 1983 року.

Кілограм дорівнює масіміжнародного прототипу кілограма.

Секунда - тривалість 9192631770 періодів коливань випромінювання, що відповідає переходам між двома рівнями надтонкої структури основного стану атома цезію-133.

Кельвін дорівнює 1/273,16 частин термодинамічної температури потрійної точки води.

Міль дорівнює кількості речовини, у складі якої міститься стільки ж структурних елементівскільки атомів в ізотопі вуглецю-12 масою 0,012 кг.

Радіан - плоский кутміж двома радіусами кола, довжина дуги між якими дорівнює радіусу.

Стерадіан дорівнює тілесному куткуз вершиною в центрі сфери, що вирізує на її поверхні площу, рівну площіквадрата зі стороною, рівної радіусусфери.

Для утворення десяткових кратних і дольних одиниць пропонується ряд приставок та множників, що вказуються в табл. 3.

Таблиця 3. ПРИСТАВКИ ТА МНОЖИКИ ДЕСЯТИЧНИХ КАРТНИХ І ПОДІЛЬНИХ ОДИНИЦЬ МІЖНАРОДНОЇ СИСТЕМИ СІ

екса деці
пета санти
тера мілі
гіга мікро
мега нано
кіло пико
гекто фемто
дека атто

Таким чином, кілометр (км) – це 1000 м, а міліметр – 0,001 м. (Ці приставки застосовні до всіх одиниць, як, наприклад, у кіловатах, міліамперах і т.д.)

Спочатку передбачалося, що з основних одиниць має бути грам, і це відбилося у назвах одиниць маси, але у час основний одиницею є кілограм. Замість назви мегаграм вживається слово "тонна". У фізичних дисципліннаприклад, для вимірювання довжини хвилі видимого або інфрачервоного світла, часто застосовується мільйонна частка метра (мікрометр). У спектроскопії довжини хвиль часто виражають в ангстремах (); ангстрем дорівнює одній десятій нанометра, тобто. 10 - 10 м. Для випромінювань з меншою довжиною хвилі, наприклад рентгенівського, наукових публікаціяхдопускається користуватися пікометром та ікс-одиницею (1 ікс-од. = 10 -13 м). Об'єм, рівний 1000 кубічних сантиметрів(одному кубічному дециметру), називається літром (л).

Маса, довжина та час. Усі основні одиниці системи СІ, крім кілограма, в даний час визначаються через фізичні константиабо явища, які вважаються незмінними та з високою точністю відтворюваними. Що ж до кілограма, ще не знайдено спосіб його реалізації з тим ступенем відтворюваності, яка досягається в процедурах порівняння різних еталонів маси з міжнародним прототипом кілограма. Таке порівняння можна проводити шляхом зважування на пружинних терезах, похибка яких не перевищує 1 год 10 -8 . Еталони кратних та дольних одиниць для кілограма встановлюються комбінованим зважуванням на терезах.

Оскільки метр визначається через швидкість світла, його можна відтворювати незалежно у будь-якій добре обладнаній лабораторії. Так, інтерференційним методом штрихові та кінцеві заходи довжини, якими користуються у майстернях та лабораторіях, можна перевіряти, проводячи порівняння безпосередньо з довжиною хвилі світла. Похибка при таких методах оптимальних умовахне перевищує однієї мільярдної ( 1 год 10 -9 ). З розвитком лазерної технікиподібні виміри дуже спростилися, і їх діапазон суттєво розширився. Див. такожОптика.

Так само секунда відповідно до її сучасного визначення може бути незалежно реалізована в компетентній лабораторії на установці з атомним пучком. Атоми пучка збуджуються високочастотним генератором, налаштованим на атомну частоту, електронна схемавимірює час, рахуючи періоди коливань у ланцюзі генератора. Такі вимірювання можна проводити з точністю порядку 1 год 10 -12 - набагато вищою, ніж це було можливо при колишніх визначеннях секунди, заснованих на обертанні Землі та її обігу навколо Сонця. Час та її зворотна величина - частота - унікальні тому, що й еталони можна передавати радіо. Завдяки цьому кожен, у кого є відповідне радіоприймальний обладнання, може приймати сигнали точного часу і еталонної частоти, що майже не відрізняються за точністю від передаються в ефір. Див. такожЧАС.

Механіка. Виходячи з одиниць довжини, маси та часу, можна вивести всі одиниці, що застосовуються в механіці, як було показано вище. Якщо основними одиницями є метр, кілограм та секунда, то система називається системою одиниць МКС; якщо – сантиметр, грам та секунда, то – системою одиниць СГС. Одиниця сили у системі СГС називається діною, а одиниця роботи - ергом. Деякі одиниці набувають особливих назв, коли вони використовуються в особливих розділах науки. Наприклад, при вимірі напруженості гравітаційного поля одиниця прискорення у системі СГС називається галом. Є ряд одиниць з особливими назвами, які не входять до жодної із зазначених систем одиниць. Бар, одиниця тиску, що застосовувалася раніше в метеорології, дорівнює 1000000 дин/см 2 . Кінська сила, застаріла одиниця потужності, що все ще застосовується в британській технічній системі одиниць, а також у Росії, дорівнює приблизно 746 Вт.

Температура та теплота. Механічні одиниці не дозволяють вирішувати всі наукові та технічні завдання без залучення будь-яких інших співвідношень. Хоча робота, що здійснюється при переміщенні маси проти дії сили, та кінетична енергіяЯкоїсь маси за своїм характером еквівалентні теплової енергії речовини, зручніше розглядати температуру і теплоту як окремі величини, що не залежать від механічних.

Термодинамічна шкала температури. Одиниця термодинамічної температури Кельвіна (К), звана кельвіном, визначається потрійною точкою води, тобто. температурою, при якій вода знаходиться в рівновазі з льодом та парою. Ця температура прийнята рівною 273,16 К, чим визначається термодинамічна шкала температури. Ця шкала, запропонована Кельвіном, заснована на другому початку термодинаміки. Якщо є два теплові резервуари з постійною температурою і оборотна теплова машина, що передає тепло від одного з них іншому відповідно до циклу Карно, відношення термодинамічних температур двох резервуарів дається рівністюT 2 / T 1 = - Q 2 Q 1 , де Q 2 та Q 1 - кількості теплоти, що передаються кожному з резервуарів (знак «мінус» говорить про те, що в одного з резервуарів відбирається теплота). Таким чином, якщо температура більш теплого резервуара дорівнює 273,16 К, а теплота, що відбирається у нього, вдвічі більша за теплоту, що передається іншому резервуару, то температура другого резервуара дорівнює 136,58 К. Якщо ж температура другого резервуара дорівнює 0 К, то йому взагалі не буде передано теплоту, оскільки вся енергія газу була перетворена на механічну енергіюна ділянці адіабатичного розширення у циклі. Ця температура називається абсолютним нулем. Термодинамічна температура, що використовується зазвичай у наукових дослідженнях, збігається з температурою, що входить до рівняння стану ідеального газу PV = RT, де P- тиск, V- обсяг та R - Постійна газова. Рівняння показує, що для ідеального газу добуток обсягу тиску пропорційно температурі. Для жодного з реальних газів цей закон точно не виконується. Але якщо вносити поправки на віріальні сили, розширення газів дозволяє відтворювати термодинамічну шкалу температури.

Міжнародна температурна шкала. Відповідно до викладеного вище визначення температури можна з дуже високою точністю (приблизно до 0,003 До поблизу потрійної точки) вимірювати методом газової термометрії. У теплоізольовану камеру поміщають платиновий термометр опору та резервуар з газом. При нагріванні камери збільшується опір термометра і підвищується тиск газу в резервуарі (відповідно до рівняння стану), а при охолодженні спостерігається зворотна картина. Вимірюючи одночасно опір і тиск, можна проградуювати термометр тиску газу, який пропорційно температурі. Потім термометр поміщають у термостат, в якому рідка водаможе підтримуватися в рівновазі зі своїми твердою та паровою фазами. Вимірявши його електроопір при цій температурі, одержують термодинамічну шкалу, оскільки температурі потрійної точки приписується значення, що дорівнює 273,16 До.

Існують дві міжнародні температурні шкали – Кельвіна (К) та Цельсія (С). Температура за шкалою Цельсія виходить із температури за шкалою Кельвіна відніманням з останньої 273,15 К.

Точні вимірювання температури методом газової термометрії вимагають багато праці та часу. Тому в 1968 році була введена Міжнародна практична температурна шкала (МПТШ). Користуючись цією шкалою, термометри різних типівможна градуювати у лабораторії. Ця шкала була встановлена ​​за допомогою платинового термометра опору, термопари та радіаційного пірометра, що використовуються в температурних інтервалах між деякими парами постійних опорних точок (температурних реперів). МПТШ повинна була з найбільшою точністю відповідати термодинамічній шкалі, але, як з'ясувалося пізніше, її відхилення дуже суттєві.

Температурна шкала Фаренгейту. Температурну шкалуФаренгейта, яка широко застосовується у поєднанні з британською технічною системою одиниць, а також у вимірах ненаукового характеру в багатьох країнах, прийнято визначати за двома постійними опорним точкам- температурі танення льоду (32° F ) та кипіння води (212° F ) при нормальному (атмосферному) тиску. Тому, щоб отримати температуру за шкалою Цельсія від температури за шкалою Фаренгейта, потрібно відняти з останньої 32 і помножити результат на 5/9.

Одиниці теплоти. Оскільки теплота є однією з форм енергії, її можна вимірювати в джоулях, і ця метрична одиниця була прийнята міжнародною угодою. Але оскільки колись кількість теплоти визначали щодо зміни температури деякої кількості води, набула широкого поширення одиниця, звана калорією і дорівнює кількості теплоти, необхідної для того, щоб підвищити температуру одного грама води на 1° У зв'язку з тим, що теплоємність води залежить від температури, довелося уточнювати величину калорії. З'явилися принаймні дві різні калорії – «термохімічна» (4,1840 Дж) та «парова» (4,1868 Дж). «Калорія», якою користуються дієтетикою, насправді є кілокалорія (1000 калорій). Калорія перестав бути одиницею системи СІ, й у більшості галузей науку й техніки вийшла з ужитку.

Електрика та магнетизм. Усі загальноприйняті електричні та магнітні одиниці виміру засновані на метричній системі. У згоді з сучасними визначеннямиелектричних та магнітних одиниць всі вони є похідними одиницями, що виводяться за певними фізичним формуламз метричних одиниць довжини, маси та часу. Оскільки більшість електричних і магнітних величин не так просто вимірювати, користуючись згаданими еталонами, було вважати, що зручніше встановити шляхом відповідних експериментів похідні еталони для деяких із зазначених величин, а інші вимірювати, користуючись такими еталонами.

Одиниці системи СІ. Нижче дається перелік електричних та магнітних одиниць системи СІ.

Ампер, одиниця сили електричного струму, - одна із шести основних одиниць системи СІ. Ампер - сила незмінного струму, який при проходженні двома паралельними прямолінійним провідникамнескінченної довжини з мізерно малою площеюкругового поперечного перерізу, розташованим у вакуумі на відстані 1 м один від одного, викликав би на кожній ділянці провідника довжиною 1 м силу взаємодії, що дорівнює 2Ч 10 - 7 н.

Вольт, одиниця різниці потенціалів та електрорушійної сили. Вольт - електрична напруга на ділянці електричного ланцюгаз постійним струмом силою 1 А при потужності, що витрачається 1 Вт.

Кулон, одиниця кількості електрики (електричного заряду). Кулон - кількість електрики, що проходить через поперечний перерізпровідника при постійному струмісилою 1 А за 1 с.

Фарада, одиниця електричної ємності. Фарада – ємність конденсатора, на обкладках якого при заряді 1 Кл виникає електрична напруга 1 Ст.

Генрі, одиниця індуктивності. Генрі дорівнює індуктивності контуру, в якому виникає ЕРС самоіндукціїв 1 при рівномірному зміні сили струму в цьому контурі на 1 А за 1 с.

Вебер, одиниця магнітного потоку. Вебер - магнітний потік, при спаданні якого до нуля в зчепленому з ним контурі, що має опір 1 Ом, протікає електричний заряд, що дорівнює 1 Кл.

Тесла, одиниця магнітної індукції. Тесла - магнітна індукція однорідного магнітного поля, в якому магнітний потік через плоский майданчик площею 1 м. 2 , перпендикулярну лініяміндукції, що дорівнює 1 Вб.

Практичні зразки. На практиці величина ампера відтворюється шляхом фактичного вимірювання сили взаємодії витків дроту, що несуть струм. Оскільки електричний струм є процес, що протікає в часі, стандарт струму неможливо зберігати. Так само величину вольта неможливо фіксувати у прямій відповідності до його визначенням, оскільки важко відтворити з необхідною точністю механічними засобами ват (одиницю потужності). Тому вольт практично відтворюється з допомогою групи нормальних елементів. У США з 1 липня 1972 р. законодавством прийнято визначення вольта, засноване на ефекті Джозефсона на змінному струмі (частота змінного струмуміж двома надпровідними пластинами пропорційна зовнішній напрузі). Див. також СВЕРХПРОВІДНІСТЬ; ЕЛЕКТРИЧНІСТЬ І МАГНЕТИЗМ.

Світло та освітленість. Одиниці сили світла та освітленості не можна визначити на основі лише механічних одиниць. Можна висловити потік енергії у світловій хвилі у Вт/м. 2 , а інтенсивність світлової хвилі - у В/м, як у випадку радіохвиль. Але сприйняття освітленості є психофізичне явище, у якому істотна як інтенсивність джерела світла, а й чутливість людського окадо спектрального розподілу цієї інтенсивності.

Міжнародною угодою за одиницю сили світла прийнята кандела (яка раніше називалася свічкою), рівна силісвітла в даному напрямкуджерела, що випромінює монохроматичне випромінювання частоти 540Ч 10 12 Гц ( l = 555 нм), енергетична сила світлового випромінюванняякого у цьому напрямі становить 1/683 Вт/пор. Це приблизно відповідає силі світла спермацетової свічки, що колись служила еталоном.

Якщо сила світла джерела дорівнює одній канделі у всіх напрямках, то повний світловий потік дорівнює 4p люменів. Таким чином, якщо це джерело знаходиться в центрі сфери радіусом 1 м, то освітлення внутрішньої поверхнісфери дорівнює одному люмен на квадратний метр, тобто. одному люксу.

Рентгенівське та гамма-випромінювання, радіоактивність. Рентген (Р) - це застаріла одиниця експозиційної дози рентгенівського, гамма-і фотонного випромінювань, що дорівнює кількості випромінювання, яке з урахуванням вторинноелектронного випромінювання утворює в 0,001 293 г повітря іони, що несуть заряд, що дорівнює одній одиниці заряду СГС кожного. У системі СІ одиницею поглиненої дози випромінювання є грей, що дорівнює 1 Дж/кг. Еталоном поглиненої дози випромінювання служить установка з іонізаційними камерами, які вимірюють іонізацію, що виробляється випромінюванням.

Кюрі (Кі) - застаріла одиниця активності нукліду в радіоактивному джерелі. Кюрі дорівнює активності радіоактивної речовини (препарату), в якій за 1 с відбувається 3,700Ч 10 10 актів розпаду. У системі СІ одиницею активності ізотопу є беккерель, що дорівнює активності нукліду в радіоактивному джерелі, в якому за час 1 с відбувається один акт розпаду. Еталони радіоактивності одержують, вимірюючи періоди напіврозпаду малих кількостей радіоактивних матеріалів. Потім за такими зразками градуюють і повіряють іонізаційні камери, лічильники Гейгера, сцинтиляційні лічильникита інші прилади для реєстрації проникаючих випромінювань. Див. також ВИМІРЮВАННЯ ТА Зважування; ВИМІРЮВАЛЬНІ ІНСТРУМЕНТИ; ЕЛЕКТРИЧНІ ВИМІРИ.

Таблиця 2. ВИРОБНИЧІ ОДИНИЦІ СІ, ЩО МАЮТЬ ВЛАСНІ НАЙМЕННЯ

Вираз похідної одиниці

Величина

Найменування

Позначення через інші одиниці СІ через основні та додаткові одиниці СІ
Частота герц Гц з 1
Сила Ньютон Н м Ч кгЧ з -2
Тиск паскаль Па Н/м 2 м -1 Ч кг Ч с -2
Енергія, робота, кількість теплоти джоуль Дж Н Ч м м 2 год кг Ч с -2
Потужність, потік енергії ват Вт Дж/с м 2 год кг Ч с -3
Кількість електрики, електричнийзаряд кулон Кл А Ч с з Ч А
Електрична напруга, електричнапотенціал вольт У Вт/А м 2 год кг Ч с -3Ч А -1
Електрична ємність фарада Ф Кл/В м -2 Ч кг -1 Ч з 4 Ч А 2
Електричний опір ом Ом В/А м 2 год кг Ч с -3Ч А -2
Електрична провідність Сіменс Див А/В м -2 Ч кг -1 Ч з 3 Ч А 2
Потік магнітної індукції вебер Вб У Ч с м 2 год кг Ч с -2Ч А -1
Магнітна індукція тесла Т, Тл Вб/м2 кг Ч с -2 Ч А -1
Індуктивність генрі Г, Гн Вб/А м 2 год кг Ч с -2Ч А -2
Світловий потік люмен лм кд Ч ср
Освітленість люкс лк м 2 Ч кд Ч ср
Активність радіоактивного джерела бекерель Бк з 1 з 1
Поглинена доза випромінювання Грей Гр Дж/кг м 2 год з -2

Таблиця 1. ОСНОВНІ ОДИНИЦІ СІ

Величина

Позначення

Найменування російська міжнародне
Довжина метр м m
Маса кілограм кг kg
Час секунда з s
Сила електричногоструму ампер А A
Термодинамічнатемпература кельвін До K
Сила світла кандела кд cd
Кількість речовини моль моль mol

ДОДАТКОВІ ОДИНИЦІ СІ

Величина

Позначення

Найменування російська міжнародне
Плоский кут радіан радий rad
Тілесний кут стерадіан ср sr

ЛІТЕРАТУРА

Бурдун Г.Д. Довідник міжнародної системи одиниць . М., 1972
Деньгуб В.М., Смирнов В.Г.Одиниці величин(словник-довідник). М., 1990

ОДИНИЦІ ВИМІРЮВАННЯ, див. ОДИНИЦІ ЗАХОДІВ І ТЕРЕЗЕЙ … Науково-технічний енциклопедичний словник

Одиниці виміру- конкретні величини, до яких присвоєно числові значення, рівні 1. С Е. і. порівнюють й у яких виражають ін. однорідні із нею величини. Рішенням Генеральної конференції з заходів та ваг (1960) запроваджено Міжнародну систему од. СІ як єдина… Словник мікробіології

Одиниці виміру- (Міда у мишкал) Мірами ваги, довжини, площі та обсягу користувалися ще в давнинуголовним чином для потреб торгівлі. Біблія майже не має чітко визначених єдиних заходів, і нелегко встановити співвідношення між ними. Водночас у… … Енциклопедія іудаїзму

Одиниці вимірювання ємності носіїв та обсягу інформації- Одиниці виміру інформації служать для виміру різних характеристикпов'язаних із інформацією. Найчастіше вимір інформації стосується вимірювання ємності комп'ютерної пам'яті (пристрій, що запам'ятовують) і вимірювання об'єму даних, що передаються по… … Вікіпедія

Одиниці виміру кількості інформації- Одиниці виміру інформації служать для виміру обсягу інформації величини, що обчислюється логарифмічно. Це означає, що коли кілька об'єктів розглядаються як один, кількість можливих станів перемножується, а кількість … Вікіпедія

Одиниці виміру інформації- служать для вимірювання обсягу інформації величини, що обчислюється логарифмічно. Це означає, що, коли кілька об'єктів розглядаються як один, кількість можливих станів перемножується, а кількість інформації складається. Не важливо, … … Вікіпедія

Одиниці вимірювання тиску- Паскаль (ньютон на квадратний метр) Бар Міліметр ртутного стовпа (торр) Мікрон ртутного стовпа (10-3 торр) Міліметр водяного (або водного) стовпа Атмосфера Атмосфера фізична Атмосфера технічна Кілограм сила на квадратний сантиметр,… … Вікіпедія

ОДИНИЦІ ВИМІРЮВАННЯ ОБСЯГІВ ІНФОРМАЦІЇ- В основі виміру великих обсягів інформації лежить байт. Найбільші одиниці виміру: кілобайт (1 Кбайт = 1024 байта), мегабайт (1 Мбайт = 1024 Кбайт = 1048576 байт), гігабайт (1 Гбайт = 1024 Мбайт = 1073741824 байт). Наприклад, на аркуші. Словник бізнес-термінів

Одиниці виміру стоку- Одиниці виміру стоку система заходів, що встановилася у практиці досліджень річкового стокупризначена для вивчення зміни водності рік протягом заданого відрізка часу. До одиниць виміру стоку відносяться: Миттєвий (секундний) … Вікіпедія

ОДИНИЦІ ВИМІРЮВАННЯ ФІЗИЧНИХ ВЕЛИЧИН- величини, що за визначенням вважаються рівними одиниці при вимірі інших величин такого ж роду. Еталон одиниці виміру її фізична реалізація. Так, зразком одиниці виміру метр служить стрижень довжиною 1 м. У принципі, можна уявити… Енциклопедія Кольєра

Книги

  • Одиниці виміру та позначення фізико-технічних величин. Довідник, . Довідник містить державні стандартиСРСР на одиниці виміру величин, визначення основних величин та одиниць їх виміру, співвідношення між одиницямивимірювання та позначення… Купити за 160 руб
  • Одиниці виміру. 8-11 років,. Одиниці виміру. 8-11 років. Сумісність з усіма програмами з математики, розвиток пам'яті, уваги, дрібної моторикикоординації рухів. Можливість для самоконтролю та…


Останні матеріали розділу:

Функціональна структура біосфери
Функціональна структура біосфери

Тривалий період добіологічного розвитку нашої планети, що визначається дією фізико-хімічних факторів неживої природи, закінчився...

Перетворення російської мови за Петра I
Перетворення російської мови за Петра I

Петровські реформи завжди сприймалися неоднозначно: хтось із сучасників бачив у ньому новатора, який «прорубав вікно до Європи», хтось дорікав...

Моделі та системи управління запасами Моделювання управління запасами
Моделі та системи управління запасами Моделювання управління запасами

Основна мета якої — забезпечення безперебійного процесу виробництва та реалізації продукції при мінімізації сукупних витрат на обслуговування.