Kas vadinama fizinio dydžio verte. Pagrindiniai fizikiniai dydžiai mechanikoje, jų matavimas ir vienetai

Fizinis kiekis

Fizinis kiekis - fizinė nuosavybė materialus objektas, fizinis reiškinys, procesas, kurį galima apibūdinti kiekybiškai.

Reikšmė fizinis kiekis - vienas ar keli (tensorinio fizikinio dydžio atveju) šį fizikinį dydį apibūdinantys skaičiai, nurodantys matavimo vienetą, kuriuo remiantis jie buvo gauti.

Fizinio dydžio dydis- rodomų skaičių reikšmės fizinio dydžio vertė.

Pavyzdžiui, automobilį galima apibūdinti kaip fizinis kiekis kaip masė. kur, vertėšis fizinis kiekis bus, pavyzdžiui, 1 tona ir dydis- skaičius 1 arba vertė bus 1000 kilogramų, ir dydis- skaičius 1000. Tą patį automobilį galima apibūdinti naudojant skirtingą fizinis kiekis- greitis. kur, vertėšis fizikinis dydis bus, pavyzdžiui, tam tikros krypties vektorius 100 km/h, ir dydis- numeris 100.

Fizinio dydžio matmenys- matavimo vienetas, esantis fizinio dydžio vertė. Paprastai fizinis dydis turi daug skirtingų matmenų: pavyzdžiui, ilgis yra nanometras, milimetras, centimetras, metras, kilometras, mylia, colis, parsekas, šviesmetis ir tt Kai kurie iš šių matavimo vienetų (neatsižvelgiant į jų dešimtainiai koeficientai) gali įvesti įvairios sistemos fiziniai vienetai – SI, CGS ir kt.

Dažnai fizinis dydis gali būti išreikštas kitais, fundamentalesniais fiziniais dydžiais. (Pavyzdžiui, jėga gali būti išreikšta kūno mase ir jo pagreičiu). Tai reiškia atitinkamai ir matmuo toks fizikinis dydis gali būti išreikštas šių bendresnių dydžių matmenimis. (Jėgos matmenis galima išreikšti masės ir pagreičio matmenimis). (Dažnai toks tam tikro fizikinio dydžio matmenų atvaizdavimas kitų fizikinių dydžių matmenimis yra savarankiška užduotis, kuri kai kuriais atvejais turi savo prasmę ir tikslą.) Tokių bendresnių dydžių matmenys dažnai jau būna pagrindiniai vienetai vienokios ar kitokios fizinių vienetų sistemos, tai yra tų, kurie patys nebeišreiškiami per kitus, dar bendresnis kiekiai.

Pavyzdys.
Jei fizikinio dydžio galia parašyta kaip

P= 42,3 × 10³ W = 42,3 kW, R yra visuotinai priimtas šio fizinio dydžio raidinis žymėjimas, 42,3 × 10³ W- šio fizinio dydžio vertė, 42,3 × 10³ yra šio fizinio dydžio dydis.

antradienis yra santrumpa vienas iššio fizikinio dydžio matavimo vienetai (vatai). Litera į yra Tarptautinės vienetų sistemos (SI) dešimtainio koeficiento „kilo“ simbolis.

Matmenys ir bematis fizikiniai dydžiai

Matmenų fizinis dydis- fizikinis dydis, kurio vertei nustatyti būtina taikyti kokį nors šio fizikinio dydžio matavimo vienetą. Didžioji dauguma fizinių dydžių yra matmenų.
Fizinis dydis be matmenų- fizinis dydis, kurio vertei nustatyti pakanka tik nurodyti jo dydį. Pavyzdžiui, santykinis laidumas yra bematis fizikinis dydis.

Priediniai ir nepriedantys fizikiniai dydžiai

Papildomas fizinis kiekis- fizinis kiekis, skirtingos reikšmės kuriuos galima susumuoti, padauginti iš skaitinio koeficiento, padalyti vienas iš kito. Pavyzdžiui, fizinio dydžio masė yra adityvusis fizinis dydis.
Nepridėtinis fizinis kiekis- fizinis dydis, kurio sumavimas, dauginimas iš skaitinio koeficiento arba padalijimas vienas iš kito neturi savo reikšmių fizinis pojūtis. Pavyzdžiui, fizinio kiekio temperatūra yra nepridėjęs fizikinis dydis.

Dideli ir intensyvūs fiziniai kiekiai

Fizinis dydis vadinamas

platus, jei jo vertės dydis yra šio fizinio dydžio posistemių, sudarančių sistemą, verčių dydžių suma (pavyzdžiui, tūris, svoris);
intensyvus, jei jo reikšmės reikšmė nepriklauso nuo sistemos dydžio (pavyzdžiui, temperatūros, slėgio).

Kai kurie fizikiniai dydžiai, tokie kaip kampinis momentas, plotas, jėga, ilgis, laikas, nėra nei platūs, nei intensyvūs.

Išvestiniai kiekiai sudaromi iš kai kurių didelių kiekių:

specifinis kiekis yra kiekis, padalytas iš masės (pavyzdžiui, specifinis tūris);
krūminiai kiekis yra kiekis, padalytas iš medžiagos kiekio (pavyzdžiui, molinis tūris).

Skaliariniai, vektoriniai, tenzoriniai dydžiai

Bendriausiu atveju galime sakyti, kad fizikinį dydį galima pavaizduoti tam tikro rango (valentingo) tenzoriumi.

Fizinių dydžių vienetų sistema

Fizinių dydžių vienetų sistema – tai fizikinių dydžių matavimo vienetų visuma, kurioje yra tam tikras skaičius vadinamųjų bazinių matavimo vienetų, o likusieji matavimo vienetai gali būti išreikšti šiais pagrindiniais vienetais. Fizinių vienetų sistemų pavyzdžiai – Tarptautinė vienetų sistema (SI), CGS.

Fizinių dydžių simboliai

Literatūra

RMG 29-99 Metrologija. Pagrindiniai terminai ir apibrėžimai.
Burdun G. D., Bazakutsa V. A. Fizinių dydžių vienetai. - Charkovas: Viščios mokykla,.

Moksle ir technikoje naudojami fizikinių dydžių matavimo vienetai, formuojantys tam tikras sistemas. Standarte nustatytas privalomo naudojimo vienetų rinkinys yra pagrįstas tarptautinės sistemos (SI) vienetais. Teorinėse fizikos šakose plačiai naudojami CGS sistemų vienetai: CGSE, CGSM ir simetrinė Gauso CGS sistema. Vienetai taip pat randa naudos techninė sistema MKGSS ir kai kurie nesisteminiai vienetai.

Tarptautinė sistema (SI) sudaryta iš 6 pagrindinių vienetų (metras, kilogramas, sekundė, kelvinas, amperas, kandela) ir 2 papildomi vienetai (radianas, steradianas). Galutinėje standarto projekto redakcijoje „Fizikinių kiekių vienetai“ pateikti: SI sistemos vienetai; vienetai, leidžiami naudoti lygiaverčiai SI vienetams, pavyzdžiui: tona, minutė, valanda, Celsijaus laipsnis, laipsnis, minutė, sekundė, litras, kilovatvalandė, apsisukimai per sekundę, apsisukimai per minutę; CGS sistemos vienetai ir kiti teoriniuose fizikos ir astronomijos skyriuose naudojami vienetai: šviesmetis, parsekas, barnis, elektronvoltas; laikinai leidžiami naudoti vienetai, tokie kaip: angstromas, kilogramo jėga, kilogramo jėgos metras, kilogramo jėga kvadratiniam centimetrui, gyvsidabrio milimetras, arklio jėgos, kalorijos, kilokalorijos, rentgenas, kiuri. Svarbiausi iš šių vienetų ir jų santykiai pateikti P1 lentelėje.

Lentelėse pateiktos vienetų santrumpos vartojamos tik po skaitinės kiekio reikšmės arba lentelių stulpelių antraštėse. Be skaitinių dydžių reikšmių, tekste vietoj pilnų vienetų pavadinimų negalima naudoti santrumpos. Naudojant tiek rusiškus, tiek tarptautinius vienetų pavadinimus, naudojamas romėniškas šriftas; vienetų, kurių pavadinimai pateikiami mokslininkų vardais (niutonas, paskalis, vatas ir kt.), pavadinimai (sutrumpinti) rašomi didžiosiomis raidėmis (N, Pa, W); vienetų žymėjime taškas kaip sumažinimo ženklas nenaudojamas. Gaminyje esančių vienetų pavadinimai yra atskirti taškais kaip daugybos ženklai; brūkšnys dažniausiai naudojamas kaip padalijimo ženklas; jei vardiklis apima vienetų sandaugą, tada jis rašomas skliausteliuose.

Kartiniams ir daliniams sudaryti naudojami dešimtainiai priešdėliai (žr. P2 lentelę). Ypač rekomenduojama naudoti priešdėlius, kurių laipsnis yra 10, o indikatorius yra trijų kartotinis. Patartina naudoti vienetų, gautų iš SI vienetų, dalinius ir kartotinius, kurių skaitinės reikšmės yra nuo 0,1 iki 1000 (pavyzdžiui: 17 000 Pa turėtų būti rašoma kaip 17 kPa).

Prie vieno vieneto negalima dėti dviejų ar daugiau priešdėlių (pvz.: 10 -9 m rašyti kaip 1 nm). Norint sudaryti masės vienetus, prie pagrindinio pavadinimo „gramas“ pridedamas priešdėlis (pavyzdžiui: 10 -6 kg = = 10 -3 g = 1 mg). Jei sudėtingas pradinio vieneto pavadinimas yra sandauga arba trupmena, tada priešdėlis pridedamas prie pirmojo vieneto pavadinimo (pavyzdžiui, kN∙m). Būtinais atvejais vardiklyje leidžiama naudoti kelis ilgio, ploto ir tūrio vienetus (pavyzdžiui, V / cm).

P3 lentelėje pateiktos pagrindinės fizinės ir astronominės konstantos.

P1 lentelė

FIZINIŲ MATAVIMŲ VIENETAI SI SISTEMoje

IR JŲ RYŠYS SU KITI VIENETAI

Kiekių pavadinimas	Vienetai	Santrumpa	Dydis	Koeficientas konvertuojant į SI vienetus
GHS	ICSU ir nesisteminiai vienetai

Pagrindiniai vienetai
Ilgis	metras	m		1 cm=10 -2 m	1 Å \u003d 10 -10 m 1 šviesmetis \u003d 9,46 × 10 15 m
Svoris	kilogramas	kilogramas		1g=10 -3 kg
Laikas	antra	su			1 h = 3600 s 1 min = 60 s
Temperatūra	kelvinas	Į			1 0 C=1 K
Srovės stiprumas	amperas	BET		1 SGSE I \u003d \u003d 1/3 × 10 -9 A 1 SGSM I \u003d 10 A
Šviesos galia	kandela	cd
Papildomi vienetai
plokščias kampas	radianas	džiaugiuosi			1 0 \u003d p / 180 rad 1¢ \u003d p / 108 × 10 -2 rad 1² \u003d p / 648 × 10 -3 rad
Tvirtas kampas	steradianas	trečia			Visas erdvinis kampas = 4p sr
Išvestiniai vienetai
Dažnis	hercų	Hz	s –1

P1 lentelės tęsinys


Kampinis greitis	radianų per sekundę	rad/s	s –1		1 aps./min.=2p rad/s 1 aps./min.==0,105 rad/s
Apimtis	kubinis metras	m 3	m 3	1 cm 2 \u003d 10 -6 m 3	1 l \u003d 10 -3 m 3
Greitis	metrų per sekundę	m/s	m×s –1	1cm/s=10 -2 m/s	1km/h=0,278m/s
Tankis	kilogramo kubiniame metre	kg/m3	kg×m -3	1 g / cm 3 \u003d \u003d 10 3 kg / m 3
Jėga	niutonas	H	kg×m×s –2	1 dinas = 10–5 N	1 kg = 9,81 N
Darbas, energija, šilumos kiekis	džaulis	J (N × m)	kg × m 2 × s -2	1 erg \u003d 10 -7 J	1 kgf × m = 9,81 J 1 eV = 1,6 × 10 –19 J 1 kW × h = 3,6 × 10 6 J 1 cal = 4,19 J 1 kcal = 4,19 × 10 3 J

Galia	vatų	W (J/s)	kg × m 2 × s -3	1erg/s = 10 -7 W	1 AG = 735 W
Slėgis	paskalį	Pa (N / m 2)	kg∙m –1 ∙s –2	1 din / cm 2 \u003d 0,1 Pa	1 atm \u003d 1 kgf / cm 2 \u003d \u003d \u003d 0,981 ∙ 10 5 Pa 1 mm Hg \u003d 133 Pa 1 atm \u003d \u003d \u003d \u003d 101 H3 05 mm.
Galios akimirka	niutonmetras	N∙m	kgm 2 × s -2	1 dyne cm = = 10 –7 N × m	1 kgf×m=9,81 N×m
Inercijos momentas	kilogramo kvadratinio metro	kg × m 2	kg × m 2	1 g × cm 2 \u003d \u003d 10 -7 kg × m 2
Dinaminis klampumas	paskalis antras	Pa×s	kg×m –1 ×s –1	1P / poise / \u003d \u003d 0,1 Pa × s

P1 lentelės tęsinys


Kinematinis klampumas	kvadratinis metras sekundei	m 2 /s	m 2 × s -1	1st / stokes / \u003d \u003d 10 -4 m 2 / s
Sistemos šiluminė talpa	džaulis vienam kelvinui	J/K	kg×m 2 x x s –2 ×K –1		1 cal / 0 C = 4,19 J / K
Specifinė šiluma	džaulių kilogramui kelvino	J/ (kg × K)	m 2 × s -2 × K -1		1 kcal / (kg × 0 C) \u003d \u003d 4,19 × 10 3 J / (kg × K)
Elektros krūvis	pakabukas	Cl	A×s	1SGSE q = =1/3 × 10 –9 C 1SGSM q = =10 C
Potencialus, elektros įtampa	voltų	V (W/A)	kg×m 2 x x s –3 ×A –1	1SGSE u = =300 V 1SGSM u = =10 –8 V
įtampa elektrinis laukas	voltų vienam metrui	V/m	kg×m x x s –3 ×A –1	1 SGSE E \u003d \u003d 3 × 10 4 V / m
Elektrinis poslinkis (elektrinė indukcija)	pakabukas vienam kvadratiniam metrui	C/m2	m –2 ×s×A	1SGSE D \u003d \u003d 1 / 12p x x 10 -5 C / m 2
Elektrinė varža	ohm	Omas (V/A)	kg × m 2 × s -3 x x A -2	1SGSE R = 9 × 10 11 omų 1 SGSM R = 10–9 omų
Elektrinė talpa	faradas	F (C/V)	kg -1 × m -2 x s 4 × A 2	1SGSE C \u003d 1 cm \u003d \u003d 1 / 9 × 10 -11 F

P1 lentelės pabaiga


magnetinis srautas	Weberis	Wb (W × s)	kg × m 2 × s -2 x x A -1	1SGSM f = =1 μs (maxwell) = =10 –8 Wb
Magnetinė indukcija	tesla	T (Wb / m 2)	kg×s –2 ×A –1	1SGSM B = =1 Gs (gausas) = =10–4 T
įtampa magnetinis laukas	amperų vienam metrui	Esu	m –1 ×A	1SGSM H \u003d \u003d 1E (perduotas) \u003d \u003d 1 / 4p × 10 3 A / m
Magnetovaros jėga	amperas	BET	BET	1SGSM Fm
Induktyvumas	Henris	Hn (Wb/A)	kg×m 2 x x s –2 ×A –2	1SGSM L \u003d 1 cm \u003d \u003d 10 -9 H
Šviesos srautas	liumenas	lm	cd
Ryškumas	kandela vienam kvadratiniam metrui	cd/m2	m–2 × cd
apšvietimas	prabanga	Gerai	m–2 × cd

Fizinis kiekis- tai savybė, kuri kokybiškai bendra daugeliui objektų (sistemų, jų būsenų ir jose vykstančių procesų), tačiau kiekybiškai individuali kiekvienam objektui.

Individualumas kiekybine prasme turėtų būti suprantamas taip, kad savybė gali būti skirta vienam objektui tam tikras skaičius kartų daugiau ar mažiau nei kitam.

Paprastai terminas „kiekis“ vartojamas kalbant apie savybes ar jų charakteristikas, kurias galima kiekybiškai įvertinti, ty išmatuoti. Yra savybių ir savybių, kurių dar neišmokta kiekybiškai įvertinti, bet siekia rasti būdą jas kiekybiškai įvertinti, pavyzdžiui, kvapas, skonis ir t.t.. Kol neišmoksime jų išmatuoti, turėtume vadinti jas ne kiekiais, o savybėmis.

Standarte yra tik terminas „fizinis kiekis“, o žodis „kiekis“ pateikiamas kaip trumpa pagrindinio termino forma, kurią leidžiama vartoti tais atvejais, kai nėra galimybės skirtingai interpretuoti. Kitaip tariant, fizinį dydį galima trumpai vadinti kiekiu, jei tai akivaizdu be būdvardžio Mes kalbame apie fizinį dydį. Tolesniame šios knygos tekste Trumpa forma terminas „kiekis“ vartojamas tik nurodyta prasme.

Metrologijoje žodžiui „vertė“ terminologinė reikšmė suteikiama nustatant apribojimą būdvardžio „fizinė“ forma. Žodis „vertė“ dažnai vartojamas tam tikro fizinio dydžio dydžiui išreikšti. Jie sako: slėgio vertė, greičio vertė, įtampos vertė. Tai neteisinga, nes slėgis, greitis, įtampa teisinga šių žodžių prasme yra dydžiai, o apie kiekio dydį kalbėti neįmanoma. Minėtais atvejais žodžio „vertė“ vartoti nereikia. Iš tiesų, kam kalbėti apie didelę ar mažą spaudimo „reikšmę“, kai galima sakyti: didelis ar mažas slėgis ir pan.

Fizinis dydis parodo objektų savybes, kurios gali būti išreikštos kiekybiškai priimtais vienetais. Bet koks matavimas įgyvendina vienalyčių fizikinių dydžių savybių palyginimo operaciją „didesnis-mažesnis“. Atlikus palyginimą, kiekvienam išmatuoto dydžio dydžiui priskiriamas teigiamas realusis skaičius:

x = q [x] , (1.1)

kur q - kiekio arba palyginimo rezultato skaitinė reikšmė; [X] - dydžio vienetas.

Fizinio kiekio vienetas- fizinis dydis, kuriam pagal apibrėžimą suteikiama reikšmė, lygus vienam. Taip pat galima teigti, kad fizinio dydžio vienetas yra jo vertė, kuri imama lyginant su juo tos pačios rūšies fizikinius dydžius kiekybiniame vertinime.

(1.1) lygtis yra pagrindinė matavimo lygtis. Skaitinė q reikšmė randama taip

todėl tai priklauso nuo priimto matavimo vieneto .

Fizinių dydžių vienetų sistemos

Atliekant bet kokius matavimus, išmatuota vertė lyginama su kita jai vienalyčia reikšme, imama kaip vienetas. Norint sukurti vienetų sistemą, savavališkai parenkami keli fizikiniai dydžiai. Jie vadinami pagrindiniais. Vertės, nustatytos per pagrindines, vadinamos išvestinėmis. Pagrindinių ir išvestinių dydžių aibė vadinama fizikinių dydžių sistema.

AT bendras vaizdas ryšys tarp išvestinio kiekio Z ir pagrindinis gali būti pavaizduoti tokia lygtimi:

Z = L  M  T  aš    J  ,

kur L, M, T,aš, ,J- pagrindiniai dydžiai , , , , ,  - matmenų rodikliai. Ši formulė vadinama matmenų formule. Dydžių sistemą gali sudaryti tiek matmenų, tiek bedimensiniai dydžiai. Matmenys yra dydis, kurio matmenyje bent vienas iš pagrindinių dydžių yra padidintas iki laipsnio, o ne nulis. Bematis dydis yra dydis, kurio matmenyje pagrindiniai dydžiai yra įskaičiuoti į laipsnį, lygų nuliui. Bematis dydis vienoje dydžių sistemoje gali būti matinis dydis kitoje sistemoje. Fizinių dydžių sistema naudojama fizikinių dydžių vienetų sistemai sukurti.

Fizinio dydžio vienetas yra šio dydžio vertė, kuri yra pagrindas lyginant su juo tos pačios rūšies dydžių vertes jų kiekybiniame vertinime. Pagal apibrėžimą jam priskiriama skaitinė reikšmė 1.

Pagrindinių ir išvestinių dydžių vienetai atitinkamai vadinami pagrindiniais ir išvestiniais vienetais, jų visuma vadinama vienetų sistema. Vienetų pasirinkimas sistemoje yra šiek tiek savavališkas. Tačiau kaip pagrindinius vienetus jie pasirenka tuos, kurie, pirma, gali būti atkuriami didžiausiu tikslumu, antra, yra patogūs atliekant matavimus ar jų atkūrimą. Sistemoje esantys dydžių vienetai vadinami sistemos vienetais. Be sisteminių vienetų, naudojami ir nesisteminiai vienetai. Nesisteminiai vienetai yra vienetai, kurie nėra sistemos dalis. Jie yra patogūs tam tikroms mokslo ir technologijų sritims ar regionams, todėl tapo plačiai paplitę. Nesisteminiams vienetams priskiriami: galios vienetas – arklio galios, energijos vienetas – kilovatvalandė, laiko vienetai – valanda, diena, temperatūros vienetas – Celsijaus laipsniai ir daugelis kitų. Jie atsirado kuriant matavimo technologiją, kad būtų patenkinti praktiniai poreikiai, arba buvo įdiegtos dėl patogumo juos naudoti atliekant matavimus. Tais pačiais tikslais naudojami kelių ir kelių kiekių vienetai.

Sudėtinis vienetas yra tas, kuris yra sveikasis skaičius kartų didesnis už sisteminį arba nesisteminį vienetą: kilohercai, megavatai. Trupmeninis vienetas yra tas, kuris yra sveikasis skaičius kartų mažesnis už sisteminį arba nesisteminį vienetą: miliamperas, mikrovoltas. Griežtai kalbant, daugelis nesisteminių vienetų gali būti laikomi kartotiniais arba daliniais.

Moksle ir technikoje taip pat plačiai naudojami santykiniai ir logaritminiai dydžiai bei jų vienetai, apibūdinantys elektrinių signalų stiprinimą ir slopinimą, moduliacijos koeficientus, harmonikas ir kt. Santykinės vertės gali būti išreikštos santykiniais vienetais be matmenų, procentais, ppm. Logaritminė reikšmė yra dviejų to paties pavadinimo dydžių bedimens santykio logaritmas (radioelektronikoje dažniausiai dešimtainis). Logaritminės reikšmės vienetas yra bel (B), apibrėžiamas santykiu:

N = lg P 1/ / P 2 = 2 lg F 1 / F 2 , (1.2)

kur P 1 ,P 2 - to paties pavadinimo energijos kiekiai (galios, energijos, galios tankio srauto vertės ir kt.); F 1 , F 2 - to paties pavadinimo galios dydžiai (įtampa, srovės stiprumas, intensyvumas elektromagnetinis laukas ir tt).

Paprastai naudojamas 0,1 B lygus 0,1 B. Šiuo atveju (1.2) formulėje po lygybės ženklų pridedamas papildomas koeficientas 10. Pavyzdžiui, įtampos santykis. U 1 / U 2 \u003d 10 atitinka 20 dB logaritminį vienetą.

Yra tendencija naudoti natūralias vienetų sistemas, pagrįstas universaliomis fizinėmis konstantomis (konstantomis), kurias būtų galima laikyti pagrindiniais vienetais: šviesos greičiu, Boltzmanno konstanta, Planko konstanta, elektronų krūviu ir kt. . Tokios sistemos privalumas – sistemos pagrindo pastovumas ir didelis konstantų stabilumas. Kai kuriuose standartuose tokios konstantos jau naudojamos: dažnio ir ilgio vieneto etalonas, pastovios įtampos vieneto etalonas. Tačiau konstantomis pagrįsti dydžių vienetų dydžiai, esant dabartiniam technologijos išsivystymo lygiui, yra nepatogūs praktiniams matavimams ir neužtikrina reikiamo tikslumo norint gauti visus išvestinius vienetus. Tačiau tokie natūralios vienetų sistemos pranašumai kaip nesunaikinamumas, nekintamumas laike, nepriklausomybė nuo vietos skatina dirbti tiriant jų praktinio pritaikymo galimybę.

Pirmą kartą pagrindinių ir išvestinių vienetų, sudarančių sistemą, rinkinį 1832 m. pasiūlė K. F. Gaussas. Pagrindiniai šios sistemos vienetai yra trys savavališki vienetai – ilgis, masė ir laikas, atitinkamai lygūs milimetrui, miligramui ir sekundei. Vėliau buvo pasiūlytos kitos fizikinių dydžių vienetų sistemos, pagrįstos metrine matų sistema ir besiskiriančios pagrindiniais vienetais. Tačiau visi jie, nors vienus ekspertus tenkino, kitiems sukėlė prieštaravimų. Tam reikėjo sukurti nauja sistema vienetų. Esančius prieštaravimus tam tikru mastu pavyko išspręsti po to, kai 1960 m. XI Generalinė svorių ir matų konferencija priėmė Tarptautinę vienetų sistemą, sutrumpintą SI (SI). Rusijoje jis pirmą kartą buvo priimtas kaip pageidautinas (1961 m.), O vėliau įsigaliojus GOST 8.417-81 „GSI. Fizinių dydžių vienetai "- ir kaip privalomi visose mokslo, technologijų, šalies ekonomikos srityse, taip pat visose švietimo įstaigose.

Kaip pagrindinis tarptautinė sistema vienetai (SI) pasirenkami šie septyni vienetai: metras, kilogramas, sekundė, amperas, kelvinas, kandela, molis.

Tarptautinė matavimo vienetų sistema apima du papildomus vienetus – plokštiems ir kietiems kampams matuoti. Šie vienetai negali būti įtraukti į pagrindinių kategoriją, nes jie nustatomi pagal dviejų dydžių santykį. Tuo pačiu metu jie nėra išvestiniai vienetai, nes jie nepriklauso nuo pagrindinių vienetų pasirinkimo.

Radianas (rad) - kampas tarp dviejų apskritimo spindulių, tarp kurių esantis lankas yra lygus spinduliui.

Steradianas (sr) yra kietasis kampas, kurio viršūnė yra rutulio centre ir kuris iškertamas paviršiuje. sferų plotas lygus kvadrato su kraštine plotui išilgai lygus spinduliui sferos.

Pagal Matavimų vienodumo užtikrinimo Rusijos Federacijoje įstatymą, Tarptautinės teisinės metrologijos organizacijos rekomenduojamus Tarptautinės svorių ir matų konferencijos priimtus Tarptautinės vienetų sistemos vienetus leidžiama naudoti nustatyta tvarka.

Kiekių vienetų pavadinimus, pavadinimus ir rašymo taisykles, taip pat jų taikymo Rusijos Federacijos teritorijoje taisykles nustato Rusijos Federacijos vyriausybė, išskyrus atvejus, numatytus Lietuvos Respublikos teisės aktuose. Rusijos Federacija.

Rusijos Federacijos Vyriausybė kartu su Tarptautinės vienetų sistemos kiekių vienetais gali leisti naudoti ir nesisteminius kiekių vienetus.

Fizinių reiškinių ir jų dėsningumų tyrimas bei šių dėsningumų panaudojimas žmogaus praktinėje veikloje siejamas su fizikinių dydžių matavimu.

Fizinis dydis – tai savybė, kuri kokybiškai bendra daugeliui fizinių objektų (fizinių sistemų, jų būsenų ir jose vykstančių procesų), tačiau kiekybiškai individuali kiekvienam objektui.

Fizinis dydis yra, pavyzdžiui, masė. Skirtingi fiziniai objektai turi masę: visi kūnai, visos materijos dalelės, elektromagnetinio lauko dalelės ir tt Kokybiškai visos specifinės masės realizacijos, t.y. visų fizinių objektų masės, yra vienodos. Tačiau vieno objekto masė gali būti tam tikrą skaičių kartų didesnė arba mažesnė už kito masę. Ir šia kiekybine prasme masė yra savybė, kuri yra individuali kiekvienam objektui. Fiziniai dydžiai taip pat yra ilgis, temperatūra, elektrinio lauko stiprumas, virpesių periodas ir kt.

Konkrečios to paties fizikinio dydžio realizacijos vadinamos vienarūšiais dydžiais. Pavyzdžiui, atstumas tarp jūsų akių vyzdžių ir ūgio Eifelio bokštas egzistuoja specifinės vieno ir to paties fizikinio dydžio – ilgio – realizacijos, todėl jie yra vienarūšiai dydžiai. Šios knygos masė ir Žemės palydovo Kosmos-897 masė taip pat yra vienarūšiai fiziniai dydžiai.

Vienarūšiai fizikiniai dydžiai skiriasi vienas nuo kito dydžiu. Fizinio dydžio dydis yra

kiekybinis turinys šiame objekte savybės, atitinkančios „fizinio dydžio“ sąvoką.

Įvairių objektų vienarūšių fizikinių dydžių dydžius galima palyginti tarpusavyje, jei nustatomos šių dydžių reikšmės.

Fizinio dydžio reikšmė yra fizinio dydžio įvertinimas tam tikro jam priimtino vienetų skaičiaus pavidalu (žr. p. 14). Pavyzdžiui, tam tikro kūno ilgio reikšmė, 5 kg yra tam tikro kūno masės reikšmė ir tt Abstraktus skaičius, įtrauktas į fizikinio dydžio reikšmę (mūsų 10 ir 5 pavyzdžiuose), vadinamas skaitinė reikšmė. Bendruoju atveju tam tikro dydžio X reikšmę galima išreikšti formule

kur yra kiekio skaitinė reikšmė, jo vienetas.

Būtina atskirti tikrąją ir faktinę fizinio dydžio vertes.

Tikroji fizinio dydžio vertė yra dydžio, kuris idealiai atspindėtų atitinkamą objekto savybę kokybiniu ir kiekybiniu požiūriu.

Tikroji fizinio dydžio vertė yra dydžio vertė, nustatyta eksperimentiniu būdu ir taip artima tikrajai vertei, kad ją galima naudoti vietoj jo tam tikram tikslui.

Fizinio dydžio reikšmės suradimas empiriškai naudojant specialųjį techninėmis priemonėmis vadinamas matavimu.

Tikrosios fizikinių dydžių reikšmės, kaip taisyklė, nežinomos. Pavyzdžiui, niekas nežino tikrosios šviesos greičio, atstumo nuo Žemės iki Mėnulio, elektrono, protono masės ir kt. elementariosios dalelės. Mes nežinome tikrosios savo ūgio ir kūno svorio vertės, nežinome ir negalime sužinoti tikrosios oro temperatūros savo kambaryje, stalo, prie kurio dirbame, ilgio ir pan.

Tačiau naudojant specialias technines priemones, galima nustatyti tikrąjį

visos šios ir daugelis kitų vertybių. Tuo pačiu metu šių faktinių verčių priartėjimo prie tikrųjų fizinių dydžių verčių laipsnis priklauso nuo šiuo atveju naudojamų techninių matavimo priemonių tobulumo.

Matavimo priemonės apima matas, matavimo priemones ir tt Matas suprantamas kaip matavimo priemonė, skirta atkurti tam tikro dydžio fizinį dydį. Pavyzdžiui, svoris yra masės matas, liniuotė su milimetrų padalomis yra ilgio matas, matavimo kolba yra tūrio (talpos), normalus elementas yra elektrovaros matas, kvarcinis generatorius yra matas. elektrinių virpesių dažnio ir kt.

Matavimo prietaisas yra matavimo priemonė, skirta generuoti matavimo informacijos signalą tokia forma, kurią galima tiesiogiai suvokti stebint. Į matavimo prietaisai apima dinamometrą, ampermetrą, manometrą ir kt.

Yra tiesioginiai ir netiesioginiai matavimai.

Tiesioginis matavimas – tai matavimas, kai norima dydžio reikšmė randama tiesiogiai iš eksperimentinių duomenų. Tiesioginiai matavimai apima, pavyzdžiui, masės matavimą lygiarankių skalėje, temperatūros – termometru, ilgio – skalės liniuote.

Netiesioginis matavimas – tai matavimas, kai norima dydžio reikšmė randama remiantis žinomu ryšiu tarp jo ir dydžių, kuriems taikomi tiesioginiai matavimai. Netiesioginiai matavimai yra, pavyzdžiui, kūno tankio nustatymas pagal jo masę ir geometrinius matmenis, specifinio elektrinė varža laidininkas pagal jo varžą, ilgį ir skerspjūvio plotą.

Fizinių dydžių matavimai grindžiami įvairiais fizikiniais reiškiniais. Pavyzdžiui, kūnų šiluminis plėtimasis arba termoelektrinis efektas matuojamas temperatūrai, gravitacija – kūnų masei matuoti sveriant ir kt. Fizinių reiškinių visuma, kuria grindžiami matavimai, vadinama matavimo principu. Šiame vadove nėra aprašyti matavimo principai. Metrologija nagrinėja matavimų principus ir metodus, matavimo priemonių tipus, matavimo paklaidas ir kitus su matavimais susijusius klausimus.