Temu pravimo vrednost fizične količine. Osnovne fizikalne količine v mehaniki, njihovo merjenje in enote

Fizična količina

Fizična količina - fizična lastnina materialni predmet, fizični pojav, proces, ki ga je mogoče kvantitativno opisati.

Pomen fizična količina - eno ali več (v primeru tenzorske fizične količine) številk, ki označujejo to fizikalno količino in označujejo mersko enoto, na podlagi katere so bile pridobljene.

Velikost fizične količine- vrednosti številk, ki se pojavljajo v vrednost fizične količine.

Na primer, avto lahko označimo kot fizična količina kot masa. pri čemer, vrednost ta fizična količina bo na primer 1 tona in velikost- številka 1 oz vrednost bo 1000 kilogramov in velikost- številka 1000. Isti avto lahko označimo z drugačnim fizična količina- hitrost. pri čemer, vrednost ta fizična količina bo na primer vektor določene smeri 100 km / h in velikost- številka 100.

Dimenzija fizikalne količine- merska enota, ki se pojavlja v vrednost fizične količine. Fizična količina ima praviloma veliko različnih dimenzij: na primer dolžina ima nanometer, milimeter, centimeter, meter, kilometer, milo, palec, parsek, svetlobno leto itd. Nekatere od teh merskih enot (brez upoštevanja njihovi decimalni faktorji). različni sistemi fizične enote - SI, CGS itd.

Pogosto je fizikalno količino mogoče izraziti z drugimi, bolj temeljnimi fizikalnimi količinami. (Na primer, silo lahko izrazimo z maso telesa in njegovim pospeškom). Kar pomeni oziroma dimenzijo takšno fizikalno količino lahko izrazimo z dimenzijami teh splošnejših veličin. (Dimenzijo sile lahko izrazimo z dimenzijami mase in pospeška). (Pogosto je takšna predstavitev dimenzije določene fizikalne količine v smislu dimenzij drugih fizikalnih veličin samostojna naloga, ki ima v nekaterih primerih svoj pomen in namen.) Dimenzije takih splošnih količin so pogosto že osnovne enote tak ali drugačen sistem fizičnih enot, torej tistih, ki se same ne izražajo več skozi druge, še bolj splošno količine.

Primer.
Če je fizikalna količina moč zapisana kot

P= 42,3 × 10³ W = 42,3 kW, R je splošno sprejeta črkovna oznaka te fizične količine, 42,3×10³ W- vrednost te fizikalne količine, 42,3×10³ je velikost te fizikalne količine.

tor je okrajšava eden od merske enote te fizikalne količine (vati). Litera do je simbol za decimalni faktor "kilo" mednarodnega sistema enot (SI).

Dimenzionalne in brezdimenzijske fizične količine

Dimenzionalna fizična količina- fizikalna količina, za določitev vrednosti katere je treba uporabiti neko mersko enoto te fizikalne količine. Velika večina fizikalnih veličin je dimenzijskih.
Brezdimenzionalna fizična količina- fizična količina, za določitev vrednosti katere je dovolj le navesti njeno velikost. Na primer, relativna prepustnost je brezrazsežna fizična količina.

Aditivne in neaditivne fizikalne količine

Dodatna fizična količina- fizična količina, različne pomene ki jih je mogoče sešteti, pomnožiti s številčnim koeficientom, med seboj deliti. Na primer, masa fizikalne količine je aditivna fizična količina.
Neaditivna fizikalna količina- fizična količina, za katero seštevanje, množenje s številčnim koeficientom ali deljenje drug z drugim nimajo svojih vrednosti fizični občutek. Na primer, temperatura fizikalne količine je fizikalna količina, ki ni aditivna.

Ekstenzivne in intenzivne fizikalne količine

Fizična količina se imenuje

obsežen, če je velikost njegove vrednosti vsota veličin vrednosti te fizične količine za podsisteme, ki sestavljajo sistem (na primer prostornina, teža);
intenzivno, če vrednost njegove vrednosti ni odvisna od velikosti sistema (na primer temperature, tlaka).

Nekatere fizikalne količine, kot so kotni moment, površina, sila, dolžina, čas, niso niti ekstenzivne niti intenzivne.

Izpeljane količine se tvorijo iz nekaterih obsežnih količin:

specifične količina je količina, deljena z maso (na primer specifična prostornina);
molar količina je količina, deljena s količino snovi (na primer molski volumen).

Skalarne, vektorske, tenzorske količine

V najbolj splošnem primeru lahko rečemo, da lahko fizikalno količino predstavimo s tenzorjem določenega ranga (valenca).

Sistem enot fizikalnih veličin

Sistem enot fizikalnih veličin je skupek merskih enot fizikalnih veličin, v katerem je določeno število tako imenovanih osnovnih merskih enot, preostale merske enote pa lahko izrazimo skozi te osnovne enote. Primeri sistemov fizičnih enot - Mednarodni sistem enot (SI), CGS.

Simboli za fizikalne količine

Literatura

RMG 29-99 meroslovje. Osnovni izrazi in definicije.
Burdun G. D., Bazakutsa V. A. Enote fizikalnih veličin. - Harkov: šola Vishcha,.

V znanosti in tehnologiji se uporabljajo merske enote fizikalnih veličin, ki tvorijo določene sisteme. Nabor enot, določen s standardom za obvezno uporabo, temelji na enotah mednarodnega sistema (SI). V teoretičnih vejah fizike se pogosto uporabljajo enote sistemov CGS: CGSE, CGSM in simetrični Gaussov sistem CGS. Nekaj uporabe najdejo tudi enote tehnični sistem MKGSS in nekatere nesistemske enote.

Mednarodni sistem (SI) je zgrajen na 6 osnovnih enotah (meter, kilogram, sekunda, kelvin, amper, kandela) in 2 dodatni (radian, steradian). V končni različici osnutka standarda "Enote fizikalnih veličin" so podane: enote sistema SI; enote, ki so dovoljene za uporabo na ravni enot SI, na primer: tona, minuta, ura, stopinja Celzija, stopinja, minuta, sekunda, liter, kilovatna ura, vrtljaj na sekundo, vrtljaj na minuto; enote sistema CGS in druge enote, ki se uporabljajo pri teoretičnih delih fizike in astronomije: svetlobno leto, parsek, skedenj, elektronvolt; enote, ki so začasno dovoljene za uporabo, kot so: angstrom, kilogram-sila, kilogram-sila-meter, kilogram-sila na kvadratni centimeter, milimeter živega srebra, konjske moči, kalorija, kilokalorija, rentgen, curie. Najpomembnejše od teh enot in razmerja med njimi so podana v tabeli P1.

Okrajšave enot, podane v tabelah, se uporabljajo samo za številčno vrednostjo količine ali v naslovih stolpcev tabel. Brez številčne vrednosti količin namesto polnih imen enot v besedilu ne morete uporabljati okrajšav. Pri uporabi ruskih in mednarodnih oznak enot se uporablja latinska pisava; označbe (okrajšane) enot, katerih imena so podana z imeni znanstvenikov (newton, pascal, watt, itd.), naj bodo napisana z veliko začetnico (N, Pa, W); pri zapisu enot se pika kot znak redukcije ne uporablja. Oznake enot, vključenih v izdelek, so ločene s pikami kot znaki za množenje; poševnica se običajno uporablja kot znak delitve; če imenovalec vključuje zmnožek enot, je v oklepaju.

Za tvorbo večkratnikov in podmnožnikov se uporabljajo decimalne predpone (glej tabelo P2). Posebej priporočljiva je uporaba predpon, ki so stopnje 10 z indikatorjem, ki je večkratnik treh. Priporočljivo je, da uporabite podmnožnike in večkratnike enot, ki izhajajo iz enot SI in imajo številčne vrednosti med 0,1 in 1000 (na primer: 17.000 Pa je treba zapisati kot 17 kPa).

Na eno enoto ni dovoljeno pritrditi dveh ali več predpon (na primer: 10 -9 m je treba zapisati kot 1 nm). Za oblikovanje masnih enot je glavnemu imenu "gram" priložena predpona (na primer: 10 -6 kg = = 10 -3 g = 1 mg). Če je kompleksno ime prvotne enote izdelek ali ulomek, je predpona priložena imenu prve enote (na primer kN∙m). V potrebnih primerih je dovoljeno uporabiti več enot dolžine, površine in prostornine (na primer V / cm) v imenovalcu.

Tabela P3 prikazuje glavne fizikalne in astronomske konstante.

Tabela P1

ENOTE FIZIKALNIH MER V SISTEMU SI

IN NJIHOV RAZMER Z DRUGIMI ENOTAMI

Ime količine	enote	Okrajšava	Velikost	Koeficient za pretvorbo v enote SI
GHS	ICSU in nesistemske enote

Osnovne enote
Dolžina	meter	m		1 cm=10 -2 m	1 Å \u003d 10 -10 m 1 svetlobno leto = 9,46 × 10 15 m
Utež	kg	kg		1g=10-3 kg
čas	drugič	z			1 h=3600 s 1 min=60 s
Temperatura	kelvin	Za			1 0 C = 1 K
Trenutna moč	amper	AMPAK		1 SGSE I = \u003d 1 / 3 × 10 -9 A 1 SGSM I = 10 A
Moč svetlobe	kandela	cd
Dodatne enote
ravni kotiček	radian	vesel			1 0 = p / 180 rad 1¢ \u003d p / 108 × 10 -2 rad 1² = p / 648 × 10 -3 rad
Trden kot	steradian	sre			Polni trdni kot=4p sr
Izpeljane enote
Frekvenca	herc	Hz	s -1

Nadaljevanje tabele P1


Kotna hitrost	radianov na sekundo	rad/s	s -1		1 vrt/min=2p rad/s 1 vrt/min==0,105 rad/s
Glasnost	kubični meter	m 3	m 3	1 cm 2 = 10 -6 m 3	1 l \u003d 10 -3 m 3
Hitrost	metrov na sekundo	gospa	m×s –1	1 cm/s = 10 -2 m/s	1km/h=0,278m/s
Gostota	kilogram na kubični meter	kg/m3	kg×m -3	1g / cm 3 \u003d \u003d 10 3 kg / m 3
Sila	newton	H	kg×m×s –2	1 dina = 10 -5 N	1 kg = 9,81 N
Delo, energija, količina toplote	joule	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

Moč	vat	W (J/s)	kg × m 2 × s -3	1erg/s=10 -7 W	1 KM = 735 W
Pritisk	pascal	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 760 mm Hg \u003d \u003d
Trenutek moči	newton meter	N∙m	kgm 2 ×s -2	1 dina cm = = 10 –7 N × m	1 kgf×m=9,81 N×m
Vztrajnostni trenutek	kilogram kvadratni meter	kg × m 2	kg × m 2	1 g × cm 2 \u003d \u003d 10 -7 kg × m 2
Dinamična viskoznost	pascal sekundo	Pa×s	kg×m –1 × s –1	1P / poise / \u003d \u003d 0,1 Pa × s

Nadaljevanje tabele P1


Kinematična viskoznost	kvadratni meter za sekundo	m 2 /s	m 2 × s -1	1St / Stokes / \u003d \u003d 10 -4 m 2 / s
Toplotna zmogljivost sistema	joul na kelvin	J/K	kg×m 2 x x s –2 ×K –1		1 cal / 0 C = 4,19 J / K
Specifična toplota	joula na kilogram kelvina	J/(kg×K)	m 2 × s -2 × K -1		1 kcal / (kg × 0 C) \u003d \u003d 4,19 × 10 3 J / (kg × K)
Električni naboj	obesek	Cl	A×s	1SGSE q = =1/3×10 –9 C 1SGSM q = =10 C
Potencial, električna napetost	volt	V (W/A)	kg×m 2 x x s –3 ×A –1	1SGSE u = =300 V 1SGSM u = =10 –8 V
napetost električno polje	volta na meter	V/m	kg×m x x s –3 ×A –1	1 SGSE E \u003d \u003d 3 × 10 4 V / m
Električni premik (električna indukcija)	obesek na kvadratni meter	C/m 2	m –2 ×s×A	1SGSE D \u003d \u003d 1 / 12p x x 10 -5 C / m 2
Električni upor	ohm	Ohm (V/A)	kg × m 2 × s -3 x x A -2	1SGSE R = 9×10 11 Ohm 1SGSM R = 10 –9 Ohm
Električna kapacitivnost	farad	F (C/V)	kg -1 ×m -2 x s 4 ×A 2	1SGSE C \u003d 1 cm \u003d \u003d 1 / 9 × 10 -11 F

Konec tabele P1


magnetni tok	weber	Wb (W×s)	kg × m 2 × s -2 x x A -1	1SGSM f = =1 μs (maxwell) = =10 –8 Wb
Magnetna indukcija	tesla	T (Wb/m 2)	kg×s –2 ×A –1	1SGSM B = =1 Gs (gauss) = =10 –4 T
napetost magnetno polje	amper na meter	A/m	m –1 × A	1SGSM H \u003d \u003d 1E (oersted) \u003d \u003d 1 / 4p × 10 3 A / m
Magnetomotivna sila	amper	AMPAK	AMPAK	1SGSM Fm
Induktivnost	Henry	Hn (Wb/A)	kg×m 2 x x s –2 ×A –2	1SGSM L \u003d 1 cm \u003d \u003d 10 -9 H
Svetlobni tok	lumen	lm	cd
Svetlost	kandela na kvadratni meter	cd/m2	m–2 × cd
osvetlitev	razkošje	v redu	m–2 × cd

Fizična količina- to je lastnost, ki je kvalitativno skupna številnim predmetom (sistemom, njihovim stanjem in procesom, ki se v njih pojavljajo), vendar je kvantitativno individualna za vsak predmet.

Individualnost v kvantitativnem smislu je treba razumeti v smislu, da je lastnost lahko za en predmet v določeno število krat več ali manj kot pri drugem.

Izraz "kvantiteta" se praviloma uporablja v zvezi z lastnostmi ali njihovimi značilnostmi, ki jih je mogoče kvantificirati, torej izmeriti. Obstajajo lastnosti in značilnosti, ki se jih še nismo naučili kvantificirati, vendar iščejo način za njihovo kvantificiranje, kot so vonj, okus itd. Dokler se jih ne naučimo meriti, jih ne bi smeli imenovati količine, ampak lastnosti.

Standard vsebuje le izraz "fizična količina", beseda "kvantiteta" pa je podana kot kratka oblika glavnega izraza, ki ga je dovoljeno uporabljati v primerih, ki izključujejo možnost različnih interpretacij. Z drugimi besedami, fizično količino lahko na kratko imenujemo količina, če je brez pridevnika očitno, da govorimo o fizični količini. V naslednjem besedilu te knjige kratka oblika izraz "količina" se uporablja samo v navedenem pomenu.

V meroslovju je beseda "vrednost" dobila terminološki pomen z uvedbo omejitve v obliki pridevnika "fizični". Beseda "vrednost" se pogosto uporablja za izražanje velikosti določene fizične količine. Pravijo: vrednost tlaka, vrednost hitrosti, vrednost napetosti. To je narobe, saj so tlak, hitrost, napetost v pravilnem pomenu teh besed količine in je nemogoče govoriti o velikosti količine. V zgornjih primerih je uporaba besede "vrednost" odveč. Pravzaprav, zakaj bi govorili o veliki ali majhni "vrednosti" pritiska, ko pa lahko rečete: velik ali majhen pritisk itd.

Fizična količina prikazuje lastnosti predmetov, ki jih je mogoče kvantitativno izraziti v sprejetih enotah. Vsaka meritev izvaja operacijo primerjave homogenih lastnosti fizikalnih veličin na podlagi "večje-manj". Kot rezultat primerjave je vsaki velikosti merjene količine dodeljeno pozitivno realno število:

x = q [x] , (1.1)

kjer je q - številčna vrednost količine ali rezultat primerjave; [X] - enota velikosti.

Enota fizikalne količine- fizična količina, ki ji je po definiciji dana vrednost, enako ena. Lahko rečemo tudi, da je enota fizikalne količine njena vrednost, ki je vzeta kot osnova za primerjavo istovrstnih fizikalnih veličin z njo pri njihovi kvantitativni oceni.

Enačba (1.1) je osnovna merska enačba. Številčno vrednost q najdemo na naslednji način

zato je odvisno od sprejete merske enote.

Sistemi enot fizikalnih veličin

Pri izvajanju kakršnih koli meritev se izmerjena vrednost primerja z drugo vrednostjo, ki je z njo homogena, vzeta kot enota. Za izgradnjo sistema enot je poljubno izbranih več fizikalnih veličin. Imenujejo se osnovni. Vrednosti, določene z glavnimi, se imenujejo izpeljanke. Množico osnovnih in izpeljanih veličin imenujemo sistem fizikalnih veličin.

AT splošni pogled razmerje med izpeljano količino Z in osnovno lahko predstavimo z naslednjo enačbo:

Z = L  M  T  jaz    J  ,

kje L, M, T,jaz, ,J- osnovne količine , , , , ,  - indikatorji dimenzij. Ta formula se imenuje formula dimenzije. Sistem količin je lahko sestavljen iz dimenzijskih in brezdimenzijskih veličin. Dimenzionalna je količina, v dimenziji katere je vsaj ena od osnovnih veličin dvignjena na potenco, ne nič. Brezdimenzionalna količina je količina, v dimenzijo katere so osnovne količine vključene v stopinji, ki je enaka nič. Brezdimenzionalna količina v enem sistemu količin je lahko dimenzijska količina v drugem sistemu. Sistem fizikalnih veličin se uporablja za izgradnjo sistema enot fizikalnih veličin.

Enota fizične količine je vrednost te količine, ki se vzame kot osnova za primerjavo z njo vrednosti enakih količin pri njihovi kvantitativni oceni. Po definiciji mu je dodeljena številčna vrednost 1.

Enote osnovnih in izpeljanih količin se imenujejo osnovne oziroma izpeljane enote, njihova celota pa se imenuje sistem enot. Izbira enot v sistemu je nekoliko poljubna. Vendar pa kot osnovne enote izberejo tiste, ki jih je, prvič, mogoče reproducirati z najvišjo natančnostjo, in drugič, so priročne pri izvajanju meritev ali njihove reprodukcije. Enote količin, ki so vključene v sistem, se imenujejo sistemske enote. Poleg sistemskih enot se uporabljajo tudi nesistemske enote. Nesistemske enote so enote, ki niso del sistema. Primerne so za določena področja znanosti in tehnologije ali regije in so zato postale zelo razširjene. Nesistemske enote vključujejo: enoto moči - konjske moči, enoto energije - kilovatno uro, enote časa - uro, dan, enoto temperature - stopinje Celzija in številne druge. Pojavile so se med razvojem merilne tehnologije za izpolnjevanje praktičnih potreb ali pa so bile uvedene zaradi udobja uporabe pri meritvah. Za iste namene se uporabljajo večkratne in submultiple enote količin.

Večkratna enota je tista, ki je celo število krat večja od sistemske ali zunajsistemske enote: kiloherc, megavat. Delna enota je tista, ki je celo število krat manjša od sistemske ali zunajsistemske enote: miliamper, mikrovolt. Strogo gledano, lahko številne zunajsistemske enote obravnavamo kot večkratnike ali podmnožice.

V znanosti in tehnologiji se pogosto uporabljajo tudi relativne in logaritemske količine ter njihove enote, ki označujejo ojačanje in dušenje električnih signalov, modulacijskih koeficientov, harmonikov itd. Relativne vrednosti je mogoče izraziti v brezdimenzijskih relativnih enotah, v odstotkih, v ppm. Logaritemska vrednost je logaritem (običajno decimalni v radijski elektroniki) brezdimenzijskega razmerja dveh istoimenskih veličin. Enota logaritemske vrednosti je bel (B), določena z razmerjem:

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

kje P 1 ,P 2 - energijske količine z istim imenom (vrednosti moči, energije, pretoka gostote moči itd.); F 1 , F 2 - istoimenske količine moči (napetost, jakost toka, jakost elektromagnetno polje itd.).

Praviloma se uporablja podmnožična enota iz bel, imenovana decibel, ki je enaka 0,1 B. V tem primeru se v formuli (1.2) za predznakoma za enakost doda dodaten faktor 10. Na primer, razmerje napetosti U 1 / U 2 \u003d 10 ustreza logaritemski enoti 20 dB.

Obstaja težnja po uporabi naravnih sistemov enot, ki temeljijo na univerzalnih fizikalnih konstantah (konstantah), ki bi jih lahko vzeli za osnovne enote: svetlobna hitrost, Boltzmannova konstanta, Planckova konstanta, naboj elektronov itd. . Prednost takšnega sistema je konstantnost osnove sistema in visoka stabilnost konstant. V nekaterih standardih se že uporabljajo takšne konstante: standard enote frekvence in dolžine, standard enote konstantne napetosti. Toda velikosti količinskih enot, ki temeljijo na konstantah, so na sedanji stopnji razvoja tehnologije neprimerne za praktične meritve in ne zagotavljajo potrebne natančnosti pri pridobivanju vseh izpeljanih enot. Vendar pa takšne prednosti naravnega sistema enot, kot so neuničljivost, časovna nespremenljivost, neodvisnost od lokacije, spodbujajo delo pri preučevanju možnosti njihove praktične uporabe.

Prvič je nabor osnovnih in izpeljanih enot, ki tvorijo sistem, leta 1832 predlagal K. F. Gauss. Kot osnovne enote v tem sistemu so sprejete tri poljubne enote - dolžina, masa in čas, oziroma enake milimetru, miligramu in sekundi. Kasneje so bili predlagani tudi drugi sistemi enot fizikalnih veličin, ki temeljijo na metričnem sistemu mer in se razlikujejo po osnovnih enotah. A vsi so, čeprav so zadovoljili nekatere strokovnjake, pri drugih vzbudili ugovore. To je zahtevalo ustvarjanje nov sistem enote. Do neke mere je bilo mogoče razrešiti obstoječa protislovja po sprejetju leta 1960 na XI Generalni konferenci za uteži in mere mednarodnega sistema enot, skrajšanega kot SI (SI). V Rusiji je bil najprej sprejet kot prednosten (1961), nato pa po začetku veljavnosti GOST 8.417-81 "GSI. Enote fizikalnih veličin" - in kot obvezna na vseh področjih znanosti, tehnologije, nacionalnega gospodarstva, pa tudi v vseh izobraževalnih ustanovah.

Kot glavno mednarodni sistem enote (SI) izbranih je naslednjih sedem enot: meter, kilogram, sekunda, amper, Kelvin, kandela, mol.

Mednarodni sistem enot vključuje dve dodatni enoti - za merjenje ravnih in polnih kotov. Teh enot ni mogoče uvrstiti v kategorijo osnovnih, saj so določene z razmerjem dveh veličin. Hkrati pa niso izpeljane enote, saj niso odvisne od izbire osnovnih enot.

Radian (rad) - kot med dvema polmeroma kroga, med katerima je lok enak polmeru.

Steradian (sr) je trdni kot, katerega vrh se nahaja v središču krogle in se izreže na površini. krogle imajo površino, ki je enaka površini kvadrata s stranico, vzdolž dolžine enak polmeru krogle.

V skladu z Zakonom o zagotavljanju enotnosti meritev v Ruski federaciji je enote mednarodnega sistema enot, ki jih je sprejela Generalna konferenca za uteži in mere, ki jih priporoča Mednarodna organizacija za zakonsko meroslovje, dovoljena za uporabo na predpisan način.

Imena, oznake in pravila za pisanje količinskih enot ter pravila za njihovo uporabo na ozemlju Ruske federacije določi vlada Ruske federacije, razen v primerih, ki jih določa zakonodaja Ruske federacije. Ruska federacija.

Vlada Ruske federacije lahko poleg količinskih enot Mednarodnega sistema enot dovoli uporabo tudi nesistemskih količinskih enot.

Proučevanje fizikalnih pojavov in njihovih zakonitosti ter uporaba teh zakonitosti v človekovi praktični dejavnosti je povezano z merjenjem fizikalnih veličin.

Fizična količina je lastnost, ki je kvalitativno skupna številnim fizičnim objektom (fizikalnim sistemom, njihovim stanjem in procesom, ki se v njih pojavljajo), a kvantitativno individualna za vsak predmet.

Fizična količina je na primer masa. Različni fizični objekti imajo maso: vsa telesa, vsi delci snovi, delci elektromagnetnega polja itd. Kvalitativno so vse specifične realizacije mase, torej mase vseh fizičnih objektov, enake. Toda masa enega predmeta je lahko določeno število krat večja ali manjša od mase drugega. In v tem kvantitativnem smislu je masa lastnost, ki je za vsak predmet individualna. Fizikalne količine so tudi dolžina, temperatura, jakost električnega polja, obdobje nihanja itd.

Specifične realizacije iste fizične količine imenujemo homogene količine. Na primer, razdalja med zenicami vaših oči in višino Eifflov stolp obstajajo specifične realizacije ene in iste fizikalne količine - dolžine, zato so homogene količine. Masa te knjige in masa Zemljinega satelita Kosmos-897 sta tudi homogeni fizikalni količini.

Homogene fizikalne količine se med seboj razlikujejo po velikosti. Velikost fizične količine je

kvantitativna vsebina v tem objektu lastnosti, ki ustreza konceptu "fizične količine".

Velikosti homogenih fizikalnih veličin različnih predmetov lahko med seboj primerjamo, če določimo vrednosti teh količin.

Vrednost fizične količine je ocena fizične količine v obliki določenega števila enot, ki so zanjo sprejete (glej str. 14). Na primer vrednost dolžine določenega telesa, 5 kg je vrednost mase določenega telesa itd. Abstraktno število, ki je vključeno v vrednost fizične količine (v naših primerih 10 in 5), se imenuje številčna vrednost. V splošnem primeru lahko vrednost X določene količine izrazimo s formulo

kjer je številčna vrednost količine, njena enota.

Treba je razlikovati med resničnimi in dejanskimi vrednostmi fizične količine.

Resnična vrednost fizične količine je vrednost količine, ki bi idealno odražala ustrezno lastnost predmeta v kvalitativnem in kvantitativnem smislu.

Dejanska vrednost fizične količine je vrednost eksperimentalno ugotovljene količine in je tako blizu resnični vrednosti, da jo je mogoče namesto nje uporabiti za določen namen.

Iskanje vrednosti fizikalne količine empirično s pomočjo special tehnična sredstva imenovano merjenje.

Prave vrednosti fizikalnih veličin so praviloma neznane. Nihče na primer ne pozna pravih vrednosti svetlobne hitrosti, razdalje od Zemlje do Lune, mase elektrona, protona in drugih. elementarni delci. Ne poznamo prave vrednosti svoje višine in telesne teže, ne poznamo in ne moremo izvedeti prave vrednosti temperature zraka v našem prostoru, dolžine mize, za katero delamo, itd.

Vendar pa je s posebnimi tehničnimi sredstvi mogoče ugotoviti dejansko stanje

vse te in mnoge druge vrednote. Hkrati je stopnja približevanja teh dejanskih vrednosti resničnim vrednostim fizikalnih veličin odvisna od popolnosti v tem primeru uporabljenih tehničnih merilnih sredstev.

Merilni instrumenti vključujejo mere, merilne instrumente itd. Mero razumemo kot merilni instrument, ki je zasnovan za reprodukcijo fizične količine določene velikosti. Na primer, utež je merilo mase, ravnilo z milimetrskimi delitvami je merilo dolžine, merilna bučka je merilo prostornine (zmogljivosti), normalni element je merilo elektromotorne sile, kvarčni oscilator je merilo frekvence električnih nihanj itd.

Merilna naprava je merilni instrument, zasnovan za ustvarjanje signala merilnih informacij v obliki, ki je dostopna za neposredno zaznavanje z opazovanjem. Za merilni instrumenti vključujejo dinamometer, ampermeter, manometer itd.

Obstajajo neposredne in posredne meritve.

Neposredna meritev je meritev, pri kateri se želena vrednost količine poišče neposredno iz eksperimentalnih podatkov. Neposredne meritve vključujejo na primer merjenje mase na enakovredni lestvici, temperature - s termometrom, dolžine - z ravnilom lestvice.

Posredno merjenje je meritev, pri kateri se na podlagi znanega razmerja med njo in količinami, ki so predmet neposrednih meritev, najdemo želeno vrednost količine. Posredne meritve so na primer iskanje gostote telesa po njegovi masi in geometrijskih dimenzijah, iskanje specifične električni upor prevodnik po njegovi upornosti, dolžini in površini preseka.

Meritve fizikalnih veličin temeljijo na različnih fizikalnih pojavih. Na primer, toplotno raztezanje teles ali termoelektrični učinek se uporablja za merjenje temperature, gravitacija se uporablja za merjenje mase teles s tehtanjem itd. Nabor fizikalnih pojavov, na katerih temeljijo meritve, imenujemo princip merjenja. Načela merjenja niso zajeta v tem priročniku. Meroslovje se ukvarja s proučevanjem načel in metod merjenja, vrst merilnih instrumentov, merilnih napak in drugih vprašanj, povezanih z meritvami.