Що називається значенням фізичної величини. Базові фізичні величини в механіці, їх вимір та одиниці

Фізична величина

Фізична величина - фізична властивістьматеріального об'єкта, фізичного явища, процесу, що може бути охарактеризовано кількісно.

Значення фізичної величини - одне або кілька (у разі тензорної фізичної величини) чисел, що характеризують цю фізичну величину, із зазначенням одиниці виміру, на основі якої вони були отримані.

Розмір фізичної величини- значення чисел, що фігурують у значення фізичної величини.

Наприклад, автомобіль може бути охарактеризований за допомогою такої фізичної величинияк маса. При цьому, значеннямцієї фізичної величини буде, наприклад, 1 тонна, а розміром- Число 1, або ж значеннямбуде 1000 кілограм, а розміром- Число 1000. Цей же автомобіль може бути охарактеризований за допомогою іншої фізичної величини- Швидкості. При цьому, значеннямцієї фізичної величини буде, наприклад, вектор певного напрямку 100 км/год, а розміром- Число 100.

Розмірність фізичної величини- одиниця виміру , що фігурує в значення фізичної величини. Як правило, у фізичної величини багато різних розмірностей: наприклад, у довжини - нанометр, міліметр, сантиметр, метр, кілометр, миля, дюйм, парсек, світловий рік і т. д. Частина таких одиниць виміру (без урахування своїх десяткових множників) можуть входити в різні системифізичних одиниць - СІ, СГС та ін.

Часто фізична величина може бути виражена через інші, основоположні фізичні величини. (Наприклад, сила може бути виражена через масу тіла та його прискорення). А значить, відповідно, і розмірністьТака фізична величина може бути виражена через розмірності цих більш загальних величин. (Розмірність сили може бути виражена через розмірності маси та прискорення). (Часто таке уявлення розмірності деякої фізичної величини через розмірності інших фізичних величин є самостійним завданням, яке у деяких випадках має свій сенс і призначення.)Розмірності таких загальніших величин часто вже є основними одиницямитієї чи іншої системи фізичних одиниць, тобто такими, що самі вже не виражаються через інші, ще більш спільнівеличини.

приклад.
Якщо фізична величина потужність записується як

P= 42,3 × 10³ Вт = 42,3 кВт, Р- це загальноприйняте літерне позначення цієї фізичної величини, 42,3 × 10³ Вт- значення цієї фізичної величини, 42,3 × 10³- Розмір цієї фізичної величини.

Вт- це скорочене позначення одною зодиниць виміру цієї фізичної величини (ват). Літера доє позначенням десяткового множника "кіло" Міжнародної системи одиниць (СІ).

Розмірні та безрозмірні фізичні величини

• Розмірна фізична величина- фізична величина, визначення значення якої потрібно застосувати якусь одиницю виміру цієї фізичної величини. Переважна більшість фізичних величин є розмірними.
• Безрозмірна фізична величина- фізична величина, визначення значення якої досить лише вказівки її розміру. Наприклад, відносна діелектрична проникність – це безрозмірна фізична величина.

Адитивні та неадитивні фізичні величини

• Адитивна фізична величина- фізична величина, різні значенняякої можуть бути підсумововані, помножені на числовий коефіцієнт, розділені один на одного. Наприклад, фізична величина - адитивна фізична величина.
• Неадитивна фізична величина- фізична величина, на яку підсумовування, множення на числовий коефіцієнт або поділ один на одного її значень не має фізичного сенсу. Наприклад, фізична величина температура – ​​неадитивна фізична величина.

Екстенсивні та інтенсивні фізичні величини

Фізична величина називається

• екстенсивною, якщо величина її значення складається з величин значень цієї фізичної величини для підсистем, у тому числі складається система (наприклад, обсяг , вага);
• інтенсивної , якщо величина її значення залежить від розміру системи (наприклад, температура , тиск).

Деякі фізичні величини, такі як момент імпульсу, площа, сила, довжина, час, не відносяться ні до екстенсивних, ні до інтенсивних.

Від деяких екстенсивних величин утворюються похідні величини:

• питомавеличина - це величина, поділена на масу (наприклад, питомий обсяг);
• молярнавеличина - це величина, поділена кількість речовини (наприклад, молярний обсяг).

Скалярні, векторні, тензорні величини

У загальному випадкуможна сказати, що фізична величина може бути представлена ​​у вигляді тензора певного рангу (валентності).

Система одиниць фізичних величин

Система одиниць фізичних величин - сукупність одиниць вимірів фізичних величин, у якій існує кілька про основних одиниць вимірів, інші ж одиниці виміру може бути виражені через ці основні одиниці. Приклади систем фізичних одиниць - Міжнародна система одиниць (СІ), СГС.

Символи фізичних величин

Література

• РМГ 29-99Метрологія. Основні терміни та визначення.
• Бурдун Г. Д. Базакуца В. А. Одиниці фізичних величин. - Харків: Вища школа, .

У науці та техніці використовуються одиниці виміру фізичних величин, що утворюють певні системи. В основу сукупності одиниць, яка встановлюється стандартом для обов'язкового застосування, покладено одиниці Міжнародної системи (СІ). У теоретичних розділах фізики широко використовуються одиниці систем СГС: СГСЕ, СГСМ та симетричної Гаусової системи СГС. Певне застосування знаходять також одиниці технічної системиМКГСС та деякі позасистемні одиниці.

Міжнародна система (СІ) побудована на 6 основних одиницях (метр, кілограм, секунда, кельвін, ампер, кандела) та 2 додаткові (радіан, стерадіан). В остаточній редакції проекту стандарту "Одиниці фізичних величин" наведено: одиниці системи СІ; одиниці, що допускаються до застосування нарівні з одиницями СІ, наприклад: тонна, хвилина, година, градус Цельсія, градус, хвилина, секунда, літр, кіловат-годину, оборот за секунду, оборот за хвилину; одиниці системи СГС та інші одиниці, що застосовуються у теоретичних розділах фізики та астрономії: світловий рік, парсек, барн, електронвольт; одиниці, що тимчасово допускаються до застосування такі, як: ангстрем, кілограм-сила, кілограм-сила-метр, кілограм-сила на квадратний сантиметр, міліметр ртутного стовпа, кінська сила, калорія, кілокалорія, рентген, кюрі. Найважливіші з цих одиниць та співвідношення між ними наведено у табл.П1.

Скорочені позначення одиниць, наведені в таблицях, застосовуються лише після числового значення величини або заголовки граф таблиць. Не можна застосовувати скорочені позначення замість повних найменувань одиниць у тексті без числового значення величин. З використанням як російських, і міжнародних позначень одиниць використовується прямий шрифт; позначення (скорочені) одиниць, назви яких дано за іменами вчених (ньютон, паскаль, ват тощо) слід писати з великої літери (Н, Па, Вт); у позначеннях одиниць точку як знак скорочення не застосовують. Позначення одиниць, що входять до твору, поділяються точками як знаками множення; як знак розподілу застосовують зазвичай косу межу; якщо знаменник входить добуток одиниць, воно полягає у дужки.

Для утворення кратних та дольних одиниць використовуються десяткові приставки (див. табл. П2). Особливо рекомендується застосування приставок, що є ступенем числа 10 з показником, кратним трьом. Доцільно використовувати долеві та кратні одиниці, утворені від одиниць СІ та що призводять до числових значень, що лежать між 0,1 та 1000 (наприклад: 17 000 Па слід записати як 17 кПа).

Не допускається приєднання двох або більше приставок до однієї одиниці (наприклад: 10 –9 м слід записати як 1 нм). Для утворення одиниць маси приставку приєднують до основного найменування "грам" (наприклад: 10 -6 кг = = 10 -3 г = 1 мг). Якщо складне найменування вихідної одиниці є твір або дріб, то приставку приєднують до найменування першої одиниці (наприклад кН∙м). У необхідних випадках допускається в знаменнику застосовувати дольні одиниці довжини, площі та обсягу (наприклад, В/см).

У табл.П3 наведено основні фізичні та астрономічні постійні.

Таблиця П1

ОДИНИЦІ ВИМІРЮВАННЯ ФІЗИЧНИХ ВЕЛИЧИН У СИСТЕМІ СІ

ТА ЇХ ВІДНОСИНИ З ІНШИМИ ОДИНИЦЯМИ

Найменування величин	Одиниці виміру	Скорочене позначення	Розмір	Коефіцієнт для приведення до одиниць СІ
СГС	МКГСС та позасистемні одиниці
Основні одиниці
Довжина	метр	м		1 см = 10 -2 м	1 Å=10 –10 м 1 св.год=9,46×10 15 м
Маса	кілогам	кг		1г = 10 -3 кг
Час	секунда	з			1 год = 3600 з 1 хв = 60 с
Температура	кельвін	До			1 0 З=1 К
Сила струму	ампер	А		1 СГСЕ I = =1/3×10 -9 А 1 СГСМ I =10 А
Сила світла	кандела	кд
Додаткові одиниці
Плоский кут	радіан	радий			1 0 =p/180 рад 1¢=p/108×10 –2 рад 1²=p/648×10 –3 рад
Тілесний кут	стерадіан	ср			Повний тілесний кут = 4p
Похідні одиниці
Частота	герц	Гц	з 1

Продовження табл.

Кутова швидкість	радіан за секунду	радий/с	з 1		1 об/с=2p рад/с 1об/хв==0,105 рад/с
Об `єм	кубічний метр	м 3	м 3	1см 2 = 10 -6 м 3	1 л = 10 -3 м3
Швидкість	метр за секунду	м/с	м×с –1	1см/с=10 -2 м/с	1км/год=0,278 м/с
густина	кілограм на кубічний метр	кг/м 3	кг×м -3	1г/см 3 = = 103 кг/м 3
Сила	Ньютон	Н	кг×м×с –2	1 дин = 10 -5 Н	1 кг = 9,81Н
Робота, енергія, кількість тепла	Джоуль	Дж (Н×м)	кг×м 2 ×с –2	1 ерг=10 -7 Дж	1 кгс×м=9,81 Дж 1 еВ=1,6×10 –19 Дж 1 кВт×год=3,6×10 6 Дж 1 кал=4,19 Дж 1 ккал=4,19×10 3 Дж
Потужність	ват	Вт (Дж/с)	кг×м 2 ×с –3	1ерг/с = 10 -7 Вт	1л.с. = 735Вт
Тиск	паскаль	Па (Н/м2)	кг∙м –1 ∙с –2	1дін/см 2 =0,1Па	1 ат=1 кгс/см 2 = =0,981∙10 5 Па 1мм.рт.ст.=133 Па 1атм= =760 мм.рт.ст.= =1,013∙10 5 Па
Момент сили	ньютон-метр	Н∙м	кгм 2 × с -2	1 дин×см= =10 –7 Н×м	1 кгс×м=9,81 Н×м
Момент інерції	кілограм-метр у квадраті	кг×м 2	кг×м 2	1 г×см 2 = =10 –7 кг×м 2
Динамічна в'язкість	паскаль-секунда	Па×с	кг×м –1 ×с –1	1П/пуаз/= =0,1Па×с

Продовження табл.

Кінематична в'язкість	квадратний метрна секунду	м 2 /с	м 2 ×с -1	1Ст/стокс/= =10 -4 м 2 /с
Теплоємність системи	джоуль на кельвін	Дж/К	кг×м 2 х с –2 ×К –1		1 кал/0 С=4,19 Дж/К
Питома теплоємність	джоуль на кілограм-кельвін	Дж/(кг×К)	м 2 ×с –2 ×К –1		1 ккал/(кг× 0 С)= =4,19×10 3 Дж/(кг×К)
Електричний заряд	кулон	Кл	А×с	1СГСЕ q = =1/3×10 -9 Кл 1СГСМ q = =10 Кл
Потенціал, електрична напруга	вольт	В (Вт/А)	кг×м 2 х с –3 ×А –1	1СГСЕ u = =300 В 1СГСМ u = =10 -8 В
Напруженість електричного поля	вольт на метр	В/м	кг×м х х з –3 ×А –1	1 СГСЕ Е = =3×10 4 В/м
Електричне зміщення (електрична індукція)	кулон на квадратний метр	Кл/м2	м -2 × с × А	1СГСЕ D = =1/12p х х 10 -5 Кл/м 2
Електричний опір	ом	Ом (В/А)	кг×м 2 ×с –3 х х А –2	1СГСЕ R = 9×10 11 Ом 1СГСМ R = 10 -9 Ом
Електрична ємність	фарад	Ф (Кл/В)	кг -1 × м -2 х з 4 × А 2	1СГСЕ З = 1 см = =1/9×10 -11 Ф

Закінчення табл.

Магнітний потік	вебер	Вб (В×с)	кг×м 2 ×с –2 х х А –1	1СГСМ ф = =1 Мкс (максвел) = =10 -8 Вб
Магнітна індукція	тесла	Тл (Вб/м2)	кг×с –2 ×А –1	1СГСМ В = =1 Гс(гаус)= =10 -4 Тл
Напруженість магнітного поля	ампер на метр	А/м	м -1 ×А	1СГСМ Н = =1Е(ерстед)= =1/4p×10 3 А/м
Магніторушійна сила	ампер	А	А	1СГСМ Fm
Індуктивність	генрі	Гн (Вб/А)	кг×м 2 х с –2 ×А –2	1СГСМ L = 1 см = = 10 -9 Гн
Світловий потік	люмен	лм	кд
Яскравість	кандела на квадратний метр	кд/м 2	м -2 ×кд
Освітленість	люкс	лк	м -2 ×кд

Фізична величина- це властивість, загальне в якісному відношенні багатьом об'єктам (системам, їх станам і процесам, що відбуваються в них), але в кількісному відношенні індивідуальне для кожного об'єкта.

Індивідуальність в кількісному відношенні слід розуміти в тому сенсі, що властивість може бути для одного об'єкта певна кількістьразів більше чи менше, ніж іншого.

Як правило, термін «величина» застосовують щодо властивостей чи їх характеристик, які можна оцінити кількісно, ​​тобто виміряти. Існують такі властивості та характеристики, які ще не навчилися оцінювати кількісно, ​​але прагнуть знайти спосіб їхньої кількісної оцінки, наприклад запах, смак тощо. Поки не навчимося їх вимірювати, слід називати їх не величинами, а властивостями.

У стандарті є лише термін "фізична величина", а слово "величина" дано як коротка форма основного терміна, яку дозволяється застосовувати у випадках, що виключають можливість різного тлумачення. Іншими словами, можна називати фізичну величину коротко величиною, якщо і без прикметника очевидно, що мова йдепро фізичну величину. У подальшому тексті цієї книги коротка форматермін «величина» застосовується тільки в зазначеному сенсі.

У метрології слову "величина" надано термінологічне значення шляхом накладення обмеження у вигляді прикметника "фізична". Словом «величина» часто намагаються висловити розмір цієї конкретної фізичної величини. Говорять: величина тиску, величина швидкості, величина напруги. Це неправильно, тому що тиск, швидкість, напруга у правильному розумінні цих слів є величинами, і говорити про величину величини не можна. У наведених вище випадках застосування слова "величина" є зайвим. Справді, навіщо говорити про велику чи малу «величину» тиску, коли можна сказати: великий чи малий тиск тощо.

Фізична величина відображає властивості об'єктів, які можна висловлювати кількісно у прийнятих одиницях. Будь-який вимір реалізує операцію порівняння однорідних властивостей фізичних величин за ознакою "більше-менше". В результаті порівняння кожному розміру вимірюваної величини приписується позитивне число:

х = q [х], (1.1)

де q - числове значення величини чи результат порівняння; [х] - одиниця величини.

Одиниця фізичної величини- фізична величина, якій за визначенням надано значення, рівну одиниці. Можна сказати також, що одиниця фізичної величини - таке її значення, яке приймають за основу для порівняння з ним фізичних величин того ж таки роду при їх кількісній оцінці.

Рівняння (1.1) є основним рівнянням виміру. Числове значення q знаходять таким чином

отже, воно залежить від прийнятої одиниці виміру .

1. Системи одиниць фізичних величин

Під час проведення будь-яких вимірів вимірювана величина порівнюється з інший однорідної із нею величиною, прийнятої одиницю. Для побудови системи одиниць вибирають довільно кілька фізичних величин. Вони називаються основними. Величини, що визначаються через основні, називаються похідними. Сукупність основних та похідних величин називається системою фізичних величин.

В загальному виглядізв'язок між похідною величиною Zі основними може бути представлена ​​наступним рівнянням:

Z = L  M  T  I    J  ,

де L, М, Т,I, ,J- основні величини;,,,,,- показники розмірності. Ця формула називається формулою розмірності. Система величин може складатися як із розмірних, і безрозмірних величин. Розмірною називається величина, у розмірності якої хоча б одна з основних величин зведена до ступеня, не рівну нулю. Безрозмірною називається величина, розмірність якої основні величини входять у ступені, що дорівнює нулю. Безрозмірна величина однієї системи величин може бути розмірною в іншій системі. p align="justify"> Система фізичних величин використовується для побудови системи одиниць фізичних величин.

Одиниця фізичної величини є значення цієї величини, прийняте за основу для порівняння з нею значень величин того ж роду при їх кількісній оцінці. Їй за визначенням надано числове значення, що дорівнює 1.

Одиниці основних та похідних величин називаються відповідно основними та похідними одиницями, їх сукупність називається системою одиниць. Вибір одиниць у межах системи певною мірою довільний. Однак як основні одиниці вибирають такі, які, по-перше, можуть бути відтворені з найвищою точністю, а по-друге, зручні на практиці вимірювань або їх відтворення. Одиниці величин, що входять до системи, називаються системними. Крім системних одиниць, застосовуються позасистемні одиниці. Позасистемні одиниці - це одиниці, які входять у систему. Вони зручні для окремих областей науки і техніки або регіонів і тому набули широкого поширення. До позасистемних одиниць відносяться: одиниця потужності – кінська сила, одиниця енергії – кіловат-година, одиниці часу – година, доба, одиниця температури – градус Цельсія та багато інших. Вони виникли в процесі розвитку техніки вимірювань для задоволення практичних потреб або введені для зручності користування ними під час вимірювання. З тими ж цілями застосовуються кратні та дольние одиниці величин.

Кратною одиницею називається така, яка в ціле число разів більша від системної або позасистемної одиниці: кілогерц, мегават. Подільною одиницею називається така, яка в ціле число разів менша від системної або позасистемної одиниці: міліампер, мікровольт. Строго кажучи, багато позасистемних одиниць можуть розглядатися як кратні або подільні одиниці.

У науці та техніці широко поширені також відносні та логарифмічні величини та їх одиниці, якими характеризуються посилення та ослаблення електричних сигналів, коефіцієнти модуляції, гармонік тощо. Відносні величини можуть виражатися у безрозмірних відносних одиницях, у відсотках, у промілі. Логарифмічна величина є логарифм (в радіоелектроніці зазвичай десятковий) безрозмірного відношення двох однойменних величин. Одиницею логарифмічної величини є білий (Б), який визначається співвідношенням:

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

де P 1 ,P 2 - однойменні енергетичні величини (значення потужності, енергії, потоку густини потужності тощо); F 1 , F 2 - однойменні силові величини (напруга, сила струму, напруженість електромагнітного поляі т.п.).

Як правило, застосовують дольну одиницю від біла, звану децибелом, рівним 0,1 Б. У цьому випадку у формулі (1.2) після знаків рівності додається додатковий множник 10. Наприклад, відношення напруги U 1 /U 2 = 10 відповідає логарифмічній одиниці 20 дБ .

Є тенденція до застосування природних систем одиниць, заснованих на універсальних фізичних постійних (константах), які могли б бути прийняті як основні одиниці: швидкість світла, постійна Больцмана, постійна Планка, заряд електрона тощо. . Перевагою такої системи є сталість основи системи та висока стабільність констант. У деяких стандартах такі регулярні вже застосовуються: стандарт одиниці частоти і довжини, стандарт одиниці постійної напруги. Але розміри одиниць величин, заснованих на константах, на рівні розвитку техніки незручні для практичних вимірювань і не забезпечують необхідної точності отримання всіх похідних одиниць. Однак такі переваги природної системи одиниць, як неруйнівність, незмінність у часі, незалежність від розташування стимулюють роботи з вивчення можливості їх практичного застосування.

Вперше сукупність основних та похідних одиниць, що утворюють систему, запропонував у 1832 р. К. Ф. Гаусс. Як основні одиниці в цій системі прийняті три довільні одиниці-довжина, маса і час, відповідно рівні міліметру, міліграму та секунді. Пізніше були запропоновані інші системи одиниць фізичних величин, що базуються на метричній системі заходів і відрізняються основними одиницями. Але вони, задовольняючи одних фахівців, викликали заперечення інших. Це вимагало створення нової системиодиниць. Певною мірою вдалося вирішити існуючі протиріччя після прийняття в 1960 р. XI Генеральною конференцією з заходів та ваг Міжнародної системи одиниць, названої скорочено СІ (SI). У Росії її спочатку було прийнято як переважна (1961 р.), та був після набрання чинності ГОСТ 8.417-81 «ДСИ. Одиниці фізичних величин» – і як обов'язкова у всіх галузях науки, техніки, народного господарства, а також у всіх навчальних закладах.

Як основні в Міжнародній системіодиниць (СІ) вибрано сім наступних одиниць: метр, кілограм, секунда, ампер, кельвін, кандела, моль.

Міжнародна система одиниць включає дві додаткові одиниці - для вимірювання плоского і тілесного кутів. Ці одиниці що неспроможні бути введені у розряд основних, оскільки вони визначаються ставленням двох величин. У той самий час вони є похідними одиницями, оскільки залежить від вибору основних одиниць.

Радіан (рад) - кут між двома радіусами кола, дуга між якими по довжині дорівнює радіусу.

Стерадіан (СР) - тілесний кут, вершина якого розташована в центрі сфери і який вирізує на поверхні. сфери площа, рівну площі квадрата зі стороною, по довжині рівної радіусусфери.

Відповідно до Закону про забезпечення єдності вимірів у Російській Федерації в установленому порядку допускаються до застосування одиниці величин Міжнародної системи одиниць, прийнятої Генеральною конференцією щодо заходів та ваг, рекомендовані Міжнародною організацією законодавчої метрології.

Найменування, позначення та правила написання одиниць величин, і навіть правила їх застосування біля Російської Федерації встановлює уряд Російської Федерації, крім випадків, передбачених актами законодавства Російської Федерації.

Урядом Російської Федерації може бути допущені до застосування поруч із одиницями величин Міжнародної системи одиниць позасистемні одиниці величин.

Вивчення фізичних явищ та його закономірностей, і навіть використання цих закономірностей у практичній діяльності пов'язані з виміром фізичних величин.

Фізична величина - це властивість, в якісному відношенні загальне багатьом фізичним об'єктам (фізичним системам, їх станам і процесам, що відбуваються в них), але в кількісному відношенні індивідуальне для кожного об'єкта.

Фізичною величиною є, наприклад, маса. Масу мають різні фізичні об'єкти: всі тіла, всі частинки речовини, частинки електромагнітного поля та ін. У якісному відношенні всі конкретні реалізації маси, тобто маси всіх фізичних об'єктів, однакові. Але маса одного об'єкта може бути в кілька разів більше або менше, ніж маса іншого. І в цьому кількісному сенсі маса є властивістю, індивідуальною для кожного об'єкта. Фізичними величинами є також довжина, температура, напруженість електричного поля, період коливань та ін.

Конкретні реалізації однієї й тієї ж фізичної величини називаються однорідними величинами. Наприклад, відстань між зіницями ваших очей та висота Ейфелевої вежіІснують конкретні реалізації однієї і тієї ж фізичної величини - довжини і тому є однорідними величинами. Маса цієї книги та маса супутника Землі «Космос-897» також однорідні фізичні величини.

Однорідні фізичні величини відрізняються одна від одної розміром. Розмір фізичної величини – це

кількісне зміст у цьому об'єкті якості, відповідного поняттю «фізична величина».

Розміри однорідних фізичних величин різних об'єктів порівнювати між собою, якщо визначити значення цих величин.

Значенням фізичної величини називається оцінка фізичної величини як деякого числа прийнятих нею одиниць (див. з. 14). Наприклад, значення довжини деякого тіла, 5 кг - значення маси деякого тіла і т. д. Абстрактне число, що входить у значення фізичної величини (у наших прикладах 10 і 5), називається числовим значенням. У випадку значення X деякої величини можна висловити як формули

де числове значення величини, її одиниця.

Слід розрізняти справжнє та дійсне значення фізичної величини.

Істинне значення фізичної величини - це значення величини, яке ідеальним чином відображало б у якісному та кількісному відношенні відповідну властивість об'єкта.

Дійсно значення фізичної величини є значення величини, знайдене експериментальним шляхом і настільки наближається до справжнього значення, що для цієї мети може бути використане замість нього.

Знаходження значення фізичної величини досвідченим шляхом за допомогою спеціальних технічних засобівназивається виміром.

Справжні значення фізичних величин, зазвичай, невідомі. Наприклад, ніхто не знає справжніх значень швидкості світла, відстані від Землі до Місяця, маси електрона, протона та інших елементарних частинок. Ми не знаємо істинного значення свого зростання і маси свого тіла, не знаємо і не можемо дізнатися про справжнє значення температури повітря в нашій кімнаті, довжину столу, за яким працюємо, і т.д.

Проте, користуючись спеціальними технічними засобами, можна визначити дійсні

значення всіх цих і багатьох інших величин. При цьому ступінь наближення цих дійсних значень до істинних значень фізичних величин залежить від досконалості технічних засобів вимірювання, що застосовуються при цьому.

До засобів вимірювань відносяться заходи, вимірювальні прилади та ін. Під мірою розуміють засіб вимірювань, призначений для відтворення фізичної величини заданого розміру. Наприклад, гиря – міра маси, лінійка з міліметровими поділами – міра довжини, вимірювальна колба – міра об'єму (місткості), нормальний елемент – міра електрорушійної сили, кварцовий генератор – міра частоти електричних коливань та ін.

Вимірювальний прилад - це засіб вимірювань, призначений для вироблення сигналу вимірювальної інформації у формі, доступної безпосереднього сприйняття спостереженням. До вимірювальним приладамвідносяться динамометр, амперметр, манометр та ін.

Розрізняють виміри прямі та непрямі.

Прямим виміром називають вимір, у якому шукане значення величини знаходять безпосередньо з досвідчених даних. До прямих вимірів відносяться, наприклад, вимір маси на рівноплечних терезах, температури - термометром, довжини - масштабною лінійкою.

Непряме вимір - це вимір, у якому шукане значення величини знаходять виходячи з відомої залежності між нею і величинами, піддаються прямим вимірам. Непрямими вимірами є, наприклад, знаходження щільності тіла за його масою та геометричними розмірами, знаходження питомого електричного опорупровідника з його опору, довжині та площі поперечного перерізу.

Вимірювання фізичних величин ґрунтуються на різних фізичних явищах. Наприклад, для вимірювання температури використовується теплове розширення тіл або термоелектричний ефект, для вимірювання маси тіл зважуванням – явище тяжіння тощо. Сукупність фізичних явищ, у яких засновані виміри, називають принципом виміру. Принципи вимірів не розглядаються у цьому посібнику. Вивченням принципів та методів вимірів, видів засобів вимірів, похибок вимірів та інших питань, пов'язаних з вимірами, займається метрологія.