Біографії Характеристики Аналіз

Величини та їх вимірювання таблиці. Основні фізичні величини та одиниці їх виміру

Сторінка 2

1 Па = 1 Н/м2 = 1 кг/(м с2)

Найбільш близька до СІ одиниця тиску бар (бар), розмір якої дуже зручний для практики (1 бар = 1 105 Па).

У застосовуваних до цього часу рідинних манометрах мірою вимірюваного тиску є висота стовпа рідини. Тому природно застосування одиниць тиску, що визначаються заввишки стовпа рідини, тобто заснованих на одиницях довжини. У країнах з метричними системами заходів набули поширення одиниці тиску міліметр та метр водяного стовпа (мм вод. ст. і м вод. ст.) та міліметр ртутного стовпа (мм рт. ст.).

Розміри цих одиниць тиску перераховуються в одиниці СІ на підставі формули

де Н – висота стовпа рідини, м, р – щільність рідини, кг/м3, g –прискорення вільного падіння, м/с2.

1) Вакуумметрами часто називають манометри, призначені для вимірювання низьких абсолютних тисків, суттєво менших, ніж атмосферний тиск (у вакуумній техніці).

Методи та засоби вимірювання тиску

Методи вимірювання тиску багато в чому визначають як принципи дії, і конструктивні особливості засобів вимірів. У зв'язку з цим насамперед слід зупинитися на найбільш загальних методологічних питаннях техніки вимірювання тиску.

Тиск, виходячи з загальних позицій, може бути визначено як шляхом його безпосереднього вимірювання, так і за допомогою вимірювання іншої фізичної величини, функціонально пов'язаної з вимірюваним тиском.

У першому випадку вимірюваний тиск впливає безпосередньо на чутливий елемент приладу, який передає інформацію про значення тиску наступним ланкам вимірювального ланцюга, що перетворює її на необхідну форму. Цей метод визначення тиску є методом прямих вимірювань, і набув найбільшого поширення в техніці вимірювання тиску. На ньому засновані принципи дії більшості манометрів та вимірювальних перетворювачів тиску.

У другому випадку безпосередньо вимірюються інші фізичні величини або параметри, що характеризують фізичні властивості середовища, значення яких закономірно пов'язані з тиском (температура кипіння рідини, швидкість поширення ультразвуку, теплопровідність газу і т. д.). Цей метод є методом непрямих вимірювань тиску і застосовується, як правило, у тих випадках, коли прямий метод з тих чи інших причин не застосовується, наприклад, при вимірюванні наднизького тиску (вакуумна техніка) або при вимірі високих та надвисоких тисків.

Тиск є похідною фізичною величиною, яка визначається трьома основними фізичними величинами - масою, довжиною та часом. Конкретна реалізація значення тиску залежить від способу відтворення одиниці тиску. При вимірі за формулою (1) тиск визначається силою та площею, а за формулою (2) – довжиною, щільністю та прискоренням. Методи визначення тиску, засновані на вимірі зазначених величин, є абсолютними (фундаментальними) методами та застосовуються при відтворенні одиниці тиску еталонами вантажопоршневого та рідинного типу, а також дозволяють, при необхідності, атестувати зразкові засоби вимірювання.

Відносний метод вимірювань, на відміну від абсолютного, заснований на попередньому дослідженні залежності від тиску фізичних властивостей та параметрів чутливих елементів засобів вимірювання тиску при методах прямих, вимірювань або інших фізичних величин та властивостей вимірюваного середовища – при методах непрямих вимірювань. Наприклад, деформаційні манометри перед застосуванням для вимірювання тиску повинні бути спочатку відградуйовані за зразковими засобами вимірювань відповідної точності.

Крім класифікації за основними методами вимірювань та видами тиску, засоби вимірювань тиску класифікують за принципом дії, функціональним призначенням, діапазоном та точності вимірювань.

Найбільш суттєва класифікаційна ознака - принцип дії засобу вимірювання тиску, відповідно до нього і побудовано подальший виклад.

Сучасні засоби вимірювань тиску є вимірювальні системи, ланки яких мають різне функціональне призначення. Узагальнені блок-схеми манометрів та вимірювальних перетворювачів тиску наведені відповідно на рис. 1, а і б. Найважливішою ланкою будь-якого засобу вимірювання тиску є його чутливий елемент (ЧЕ), який сприймає тиск, що вимірюється, і перетворює його в первинний сигнал, що надходить у вимірювальний ланцюг приладу. За допомогою проміжних перетворювачів сигнал від ЧЕ перетворюється на показання манометра або реєструється ним, а у вимірювальних перетворювачах (ІНД) - в уніфікований витівкою сигнал, що надходить до системи вимірювання, контролю, регулювання та управління. При цьому проміжні перетворювачі та вторинні прилади у багатьох випадках уніфіковані та можуть застосовуватись у поєднанні з ЧЕ різних типів. Тому принципові особливості манометрів та ІПД залежать, насамперед, від типу ЧЕ.

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 мають одну загальну назву — одиниці виміру фізичних величин.

У даному уроці ми розглянемо найбільш популярні одиниці виміру, але не сильно заглиблюватимемося в цю тему, оскільки одиниці виміру йдуть в область фізики. Сьогодні ми змушені вивчити частину фізики, оскільки це необхідно для подальшого вивчення математики.

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, оскільки 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 і 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, що говорять різними мовами, зберуться в одному місці для вирішення якогось 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 у 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 із 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, оскільки 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, оскільки 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, оскільки 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 корабля чи автомобіля.

В одній тоні тисяча кілограмів. Між однією тонною і тисячею кілограмами можна поставити знак рівності, оскільки 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;
  • годинник;
  • добу.

Найменша одиниця виміру це секунда(С). Є звичайно і більш маленькі одиниці такі як мілісекунди, мікросекунди, наносекунди, але їх ми не розглядатимемо, оскільки на даний момент у 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 нас запитають, скільки часу ми витратили на 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 групу Вконтакте та почні отримувати повідомлення про нові уроки

З 1963 р. в СРСР (ГОСТ 9867-61 «Міжнародна система одиниць») з метою уніфікації одиниць виміру у всіх галузях науки і техніки рекомендована для практичного використання міжнародна (інтернаціональна) система одиниць (СІ, SI) – це система одиниць виміру фізичних величин , прийнята XI Генеральною конференцією з мір і ваги в 1960 р. В основу її покладено 6 основних одиниць (довжина, маса, час, сила електричного струму, термодинамічна температура і сила світла), а також 2 додаткові одиниці (плоский кут, тілесний кут) ; решта одиниць, що наводяться в таблиці, є їх похідними. Прийняття єдиної всім країн міжнародної системи одиниць покликане усунути труднощі, пов'язані з перекладами чисельних значень фізичних величин, і навіть різних констант з будь-якої однієї, чинної нині системи (СГС, МКГСС, МКС А т. буд.), в іншу.

Найменування величини Одиниці виміру; значення у системі СІ Позначення
російська міжнародне
I. Довжина, маса, об'єм, тиск, температура
Метр - міра довжини, чисельно рівна довжині міжнародного зразка метра; 1 м = 100 см (1 · 10 2 см) = 1000 мм (1 · 10 3 мм)
м m
Сантиметр = 0,01 м (1 · 10 -2 м) = 10 мм см cm
Міліметр = 0,001 м (1 · 10 -3 м) = 0,1 см = 1000 мк (1 · 10 3 мк) мм mm
Мікрон (мікрометр) = 0,001 мм (1 · 10 -3 мм) =
0, 0001 см (1 · 10 -4 см) = 10 000
мк μ
Ангстрем = однієї десятимільярдної метра (1 · 10 -10 м) або однієї стомільйонної сантиметра (1 · 10 -8 см) Å Å
Маса Кілограм - основна одиниця маси в метричній системі заходів та системі СІ, чисельно рівна масі міжнародного еталона кілограма; 1 кг = 1000 г
кг kg
Грам = 0,001 кг (1 · 10 -3 кг)
г g
Тонна = 1000 кг (1 · 10 3 кг) т t
Центнер = 100 кг (1 · 10 2 кг)
ц
Карат - позасистемна одиниця маси, чисельно рівна 0,2 г ct
Гама = однією мільйонною грама (1 · 10 -6 г) γ
Об `єм Літр = 1,000028 дм 3 = 1,000028 · 10 -3 м 3 л l
Тиск Фізична, або нормальна, атмосфера - тиск, що врівноважується ртутним стовпом висотою 760 мм при температурі 0°= 1,033 ат= = 1,01·10 -5 н/м 2 =1,01325 бар= 760 тор= 1,033 кг/ 2
атм atm
Технічна атмосфера - тиск, що дорівнює 1 кгс/смг = 9,81 · 10 4 н / м 2 = 0,980 655 бар = 0,980 655 · 10 6 дин / см 2 = 0, 968 атм = 735 тор ат at
Міліметр ртутного стовпа = 133,32 н/м2 мм рт. ст. mm Hg
Тор - найменування позасистемної одиниці виміру тиску, що дорівнює 1 мм рт. ст.; дано на честь італійського вченого Е. Торрічеллі тор
Бар - одиниця атмосферного тиску = 1 · 10 5 н / м 2 = 1 · 10 6 дин / см 2 бар bar
Тиск (звуку) Бар-одиниця звукового тиску (в акустиці): бар - 1 дін/см2; в даний час як одиниця звукового тиску рекомендована одиниця зі значенням 1 н/м 2 = 10 дин/см 2
бар bar
Децибел - логарифмічна одиниця виміру рівня надлишкового звукового тиску, що дорівнює 1/10 одиниці виміру надлишкового тиску-біла дБ db
Температура Градус Цельсія; температура в ° К (шкала Кельвіна), дорівнює температурі в ° С (шкала Цельсія) + 273,15 ° С °С °С
ІІ. Сила, потужність, енергія, робота, кількість теплоти, в'язкість
Сила Діна - одиниця сили в системі СГС(см-г-сек.), При якій тілу з масою в 1 г повідомляється прискорення, що дорівнює 1 см/сек 2; 1 дин-1 · 10 -5 н дін dyn
Кілограм-сила-сила, що повідомляє тілу з масою 1 кг прискорення, що дорівнює 9,81 м/сек 2 ; 1кг = 9,81 н = 9,81 · 10 5 дін кг, кгс
Потужність Кінська сила = 735,5 Вт л. с. HP
Енергія Електрон-вольт - енергія, яку набуває електрон при переміщенні в електричному полі у вакуумі між точками з різницею потенціалів 1 в; 1 ев = 1,6 · 10 -19 дж. Допускається застосування кратних одиниць: кілоелектрон-вольт (Кзв) = 10 3 ев і мегаелектрон-вольт (Мев) = 10 6 ев. У сучасних енергію частинок вимірюють у БЕВ – мільярдах (більйонах) ЕВ; 1 Бзв = 10 9 ев
ев eV
Ерг = 1 · 10 -7 дж; ерг також використовується як одиниця виміру роботи, чисельно рівна роботі, що здійснюється силою в 1 дин на шляху в 1 см ерг erg
Робота Кілограм-сила-метр (кілограмометр) - одиниця роботи, чисельно рівна роботі, що здійснюється постійною силою в 1 кг при переміщенні точки застосування цієї сили на відстань в 1 м за її напрямом; 1кГм=9,81 дж (одночасно кГм є мірою енергії) кГм, кгс·м kGm
Кількість теплоти Калорія - позасистемна одиниця вимірювання кількості теплоти, що дорівнює кількості теплоти, необхідної для нагрівання 1 г води від 19,5 ° С до 20,5 ° С. 1 кал = 4,187 дж; поширена кратна одиниця кілокалорія (ккал, kcal), що дорівнює 1000 кал кал cal
В'язкість (динамічна) Пуаз - одиниця в'язкості у системі одиниць СГС; в'язкість, при якій у шаруватому потоці з градієнтом швидкості, рівним 1 сек -1 на 1 см 2 поверхні шару, діє сила в'язкості 1 дин; 1 пз = 0,1 н · сек / м 2 пз P
В'язкість (кінематична) Стокс - одиниця кінематичної в'язкості у системі СГС; дорівнює величині в'язкості рідини, що має щільність 1 г/см 3 , що чинить опір силою в 1 дин взаємному переміщенню двох шарів рідини площею 1 см 2 знаходяться на відстані 1 см один від одного і переміщаються один щодо одного зі швидкістю 1 см в сек ст St
ІІІ. Магнітний потік, магнітна індукція, напруженість магнітного поля, індуктивність, електрична ємність
Магнітний потік Максвелл - одиниця виміру магнітного потоку в системі СГС; 1 мкс дорівнює магнітному потоку, що проходить через майданчик в 1 см 2 розташовану перпендикулярно до ліній індукції магнітного поля, при індукції, що дорівнює 1 гс; 1 мкс = 10 -8 вб (вебера) - одиниці магнітного струму у системі СІ мкс Mx
Магнітна індукція Гаус - одиниця виміру в системі СГС; 1 гс є індукція такого поля, в якому прямолінійний провідник довжиною 1 см, розташований перпендикулярно вектору поля, відчуває силу в 1 дин, якщо по цьому провіднику протікає струм 3 10 10 одиниць СГС; 1 гс = 1 · 10 -4 тл (тесла) гс Gs
Напруженість магнітного поля Ерстед - одиниця напруженості магнітного поля у системі CГC; за один ерстед (1 е) прийнята напруженість у такій точці поля, в якій на 1 електромагнітну одиницю кількості магнетизму діє сила в 1 діну (дин);
1 е=1/4π·10 3 а/м
е Oe
Індуктивність Сантиметр – одиниця індуктивності в системі СГС; 1 см = 1 · 10 -9 гн (генрі) см cm
Електрична ємність Сантиметр - одиниця ємності у системі СГС = 1·10 -12 ф (фаради) см cm
IV. Сила світла, світловий потік, яскравість, освітленість
Сила світла Свічка - одиниця сили світла, значення якої приймається таким, щоб яскравість повного випромінювача при температурі затвердіння платини дорівнювала 60 св на 1 см 2 св cd
Світловий потік Люмен – одиниця світлового потоку; 1 люмен (лм) випромінюється в межах тілесного кута в 1 стер точковим джерелом світла, що має у всіх напрямках силою світла в 1 св лм lm
Люмен-секунда - відповідає світловій енергії, що утворюється світловим потоком в 1 лм, що випромінюється або сприймається за 1 сек. лм·сек lm·sec
Люмен-година дорівнює 3600 люмен-секундам лм·ч lm·h
Яскравість Стильб-одиниця яскравості у системі СГС; відповідає яскравості плоскої поверхні, 1 см 2 якої дає в напрямку перпендикулярному до цієї поверхні силу світла, рівну 1 се; 1 сб = 1 · 10 4 нт (ніт) (одиниця яскравості в системі СІ) сб sb
Ламберт – позасистемна одиниця яскравості, похідна від стилю; 1 ламберт = 1 / π ст = 3193 нт
Апостильб = 1/π св/м 2
Освітленість Фот - одиниця освітленості у системі СГСЛ (см-г-сек-лм); 1 фот відповідає освітленості поверхні 1 см 2 рівномірно розподіленим світловим потоком в 1 лм; 1 ф = 1 · 10 4 лк (люкс) ф ph
V. Інтенсивність радіоактивного випромінювання та дози
Інтенсивність Кюрі - основна одиниця виміру інтенсивності радіоактивного випромінювання, кюрі відповідна 3,7 10 10 розпадів в 1 сек. будь-якого радіоактивного ізотопу
кюрі C або Cu
мілікюрі = 10 -3 кюрі, або 3,7 · 10 7 актів радіоактивного розпаду в 1 сек. мкюрі mc або mCu
мікрокюрі = 10 -6 кюрі мккюрі μ C або μ Cu
Доза Рентген - кількість (доза) рентгенових або γ-променів, яке в 0,001293 г повітря (тобто в 1 см 3 сухого повітря при t° 0° і 760 мм рт. ст.) викликає утворення іонів, що несуть одну електростатичну одиницю кількості електрики кожного знака; 1 р викликає утворення 2,08 · 109 пар іонів в 1 см 3 повітря р r
мілірентген = 10 -3 p мр mr
мікрорентген = 10 -6 p мкр μr
Радий - одиниця поглиненої дози будь-якого іонізуючого випромінювання дорівнює радий 100 ерг на 1 г опромінюваного середовища; при іонізації повітря рентгеновими або γ-променями 1 р дорівнює 0,88 рад, а при іонізації тканин практично 1 р дорівнює 1 рад радий rad
Бер (біологічний еквівалент рентгена) - кількість (доза) будь-якого виду іонізуючих випромінювань, що викликає такий самий біологічний ефект, як і 1 р (або 1 рад) жорстких рентгенових променів. Неоднаковий біологічний ефект при рівній іонізації різними видами випромінювань призвів до необхідності введення ще одного поняття: відносну біологічну ефективність випромінювань -ОБЕ; залежність між дозами (Д) і безрозмірним коефіцієнтом (ОБЕ) виражається як Д бер =Д рад ·ОБЕ, де ОБЭ=1 для рентгенових, γ-променів та β-променів та ОБЭ=10 для протонів до 10 Мев, швидких нейтронів та α -частиць природних (за рекомендацією Міжнародного конгресу радіологів у Копенгагені, 1953) бер, реб rem

Примітка. Кратні та подільні одиниці виміру, за винятком одиниць часу та кута, утворюються шляхом їх множення на відповідний ступінь числа 10, а їх назви приєднуються до найменувань одиниць виміру. Не допускається застосування двох приставок до найменування одиниці. Наприклад, не можна писати милімікроватт (ммквт) або мікромікрофарада (ммф), а необхідно писати заново (нвт) або пікофарада (пф). Не слід застосовувати приставок до найменувань таких одиниць, що позначають кратну або дольну одиницю вимірювання (наприклад, мікрон). Для вираження тривалості процесів та позначення календарних дат подій допускається застосування кратних одиниць часу.

Найважливіші одиниці міжнародної системи одиниць (СІ)

Основні одиниці
(довжина, маса, температура, час, сила електричного струму, сила світла)

Найменування величини Позначення
російська міжнародне
Довжина Метр - довжина, що дорівнює 1650763,73 довжин хвиль випромінювання у вакуумі, що відповідає переходу між рівнями 2р 10 та 5d 5 криптону 86 *
м m
Маса Кілограм - маса, що відповідає масі міжнародного зразка кілограма кг kg
Час Секунда – 1/31556925,9747 частина тропічного року (1900)** сік S, s
Сила електричного струму Ампер - сила незмінного струму, який, проходячи двома паралельними прямолінійними провідниками нескінченної довжини і мізерно малого кругового перерізу, розташованим на відстані 1 м один від одного у вакуумі, викликав би між цими провідниками силу, рівну 2·10 -7 н на кожен метр довжини а A
Сила світла Свічка - одиниця сили світла, значення якої приймається таким, щоб яскравість повного (абсолютно чорного) випромінювача при температурі затвердіння платини дорівнювала 60 се на 1 см 2 *** св cd
Температура (термодинамічна) Градус Кельвіна (шкала Кельвіна) - одиниця вимірювання температури за термодинамічною температурною шкалою, в якій для температури потрійної точки води **** встановлено значення 273,16° °К °K
* Т. е. метр дорівнює вказаній кількості хвиль випромінювання з довжиною хвилі 0,6057 мк, отриманого від спеціальної лампи і відповідного помаранчевої лінії спектру нейтрального газу криптону. Таке визначення одиниці довжини дозволяє відтворювати метр із найбільшою точністю, а головне, у будь-якій лабораторії, що має відповідне обладнання. При цьому відпадає необхідність у періодичній перевірці стандартного метра з його міжнародним стандартом, що зберігається в Парижі.
** Т. е. секунда дорівнює зазначеній частині інтервалу часу між двома послідовними проходженнями Землею на орбіті навколо Сонця точки, що відповідає весняному рівнодення. Це дає більшу точність у визначенні секунди, ніж її визначення як частини доби, оскільки тривалість доби змінюється.
*** Т. е. за одиницю прийнята сила світла певного еталонного джерела, що випромінює світло при температурі плавлення платини. Колишній міжнародний стандарт свічки становить 1,005 нового стандарту свічки. Таким чином, у межах звичайної практичної точності їх значення можна вважати такими, що збігаються.
**** Потрійна точка - температура танення льоду за наявності над ним насиченої водяної пари.

Додаткові та похідні одиниці

Найменування величини Одиниці виміру; їх визначення Позначення
російська міжнародне
I. Плоский кут, тілесний кут, сила, робота, енергія, кількість теплоти, потужність
Плоский кут Радіан - кут між двома радіусами кола, що вирізує на колі рад дугу, довжина якої дорівнює радіусу радий rad
Тілесний кут Стерадіан - тілесний кут, вершина якого розташована в центрі сфери стер і який вирізує на поверхні сфери площу, рівну площі квадрата зі стороною, що дорівнює радіусу сфери стер sr
Сила Ньютон- сила, під дією якої тіло з масою в 1 кг набуває прискорення, що дорівнює 1 м/сек 2 н N
Робота, енергія, кількість теплоти Джоуль - робота, яку виконує постійна сила, що діє на тіло, в 1 н на шляху в 1 м, пройденому тілом у напрямку дії сили дж J
Потужність Ватт - потужність, за якої за 1 сек. відбувається робота в 1 дж Вт W
ІІ. Кількість електрики, електрична напруга, електричний опір, електрична ємність
Кількість електрики, електричний заряд Кулон – кількість електрики, що протікає через поперечний переріз провідника протягом 1 сек. при силі постійного струму 1 а до C
Електрична напруга, різницю електричних потенціалів, електрорушійна сила (ЕРС) Вольт - напруга на ділянці електричного ланцюга, при проходженні через який кількості електрики в 1 к відбувається робота в 1 дж в V
Електричний опір Ом - опір провідника, за яким при постійній напрузі на кінцях в 1 проходить постійний струм в 1 а ом Ω
Електрична ємність Фарада-ємність конденсатора, напруга між обкладками якого змінюється на 1 при зарядці його кількістю електрики в 1 до ф F
ІІІ. Магнітна індукція, потік магнітної індукції, індуктивність, частота
Магнітна індукція Тесла-індукція однорідного магнітного поля, яке на ділянку прямолінійного провідника довжиною в 1 м, поміщеного перпендикулярно до напрямку поля, діє з силою в 1 н при проходженні по провіднику постійного струму в 1 а тл T
Потік магнітної індукції Вебер - магнітний потік, створюваний однорідним полем з магнітною індукцією в 1 тл через майданчик в 1 м 2 перпендикулярну напрямку вектора магнітної індукції вб Wb
Індуктивність Генрі - індуктивність провідника (котушки), в якому індуктується ЕРС в 1 при зміні струму в ньому на 1 а за 1 сек. гн H
Частота Герц – частота періодичного процесу, у якого за 1 сек. відбувається одне коливання (цикл, період) Гц Hz
IV. Світловий потік, світлова енергія, яскравість, освітленість
Світловий потік Люмен - світловий потік, який дає всередині тілесного кута в 1 стер точкове джерело світла в 1 св, що випромінює однаково у всіх напрямках лм lm
Світлова енергія Люмен-секунда лм·сек lm·s
Яскравість Нит - яскравість площини, що світиться, кожен квадратний метр якої дає в напрямку, перпендикулярному площині, силу світла в 1 св. нт nt
Освітленість Люкс - освітленість, створювана світловим потоком 1 лм при рівномірному його розподілі на площі 1 м 2 лк lx
Кількість освітлення Люкс-секунда лк·сек lx·s

Розглянемо фізичний запис m=4кг. У цій формулі "m"- Позначення фізичної величини (маси), "4" - чисельне значення чи величина, "кг"- Одиниця виміру даної фізичної величини.

Величини бувають різного роду. Наведемо два приклади:
1) Відстань між точками, довжини відрізків, ламаних - це величини одного й того ж роду. Їх виражають у сантиметрах, метрах, кілометрах тощо.
2) Тривалості проміжків часу теж величини того самого роду. Їх виражають у секундах, хвилинах, годинниках і т.д.

Величини одного й того ж роду можна порівнювати та складати:

АЛЕ! Безглуздо запитувати, що більше: 1 метр чи 1 година, і не можна скласти 1 метр із 30 секундами. Тривалість проміжків часу та відстань - величини різного роду. Їх порівнювати та складати не можна.

Величини можна множити на позитивні числа та нуль.

Прийнявши якусь величину eза одиницю виміру, можна з її допомогою вимірювати будь-яку іншу величину а того ж роду. В результаті виміру отримаємо, що а=x eде x - число. Це число x називається числовим значенням величини апри одиниці виміру e.

Бувають безрозмірніфізичні величини. Вони не мають одиниць виміру, тобто ні в чому не вимірюються. Наприклад, коефіцієнт тертя .

Що таке СІ?

Згідно з даними професора Пітера Кампсона і професора Наоко Сано з університету Ньюкасла, опублікованим в журналі Metrology (Метрологія), стандарт кілограма додає в середньому близько 50 мікрограм за сто років, що в результаті може істотно позначитися на багатьох фізичних величинах.

Кілограм - єдина одиниця СІ, яка досі визначається за допомогою зразка. Всі інші заходи (метр, секунда, градус, ампер та ін) можуть бути визначені з необхідною точністю у фізичній лабораторії. Кілограм входить у визначення інших величин, наприклад, одиниця виміру сили – ньютон, яка визначається як сила, що змінює за 1 секунду швидкість тіла масою 1 кг на 1 м/с у напрямку дії сили. Від величини ньютона залежать інші фізичні величини, отже у результаті ланцюжок може призвести зміну значення багатьох фізичних одиниць.

Найголовніший кілограм є циліндр діаметром і висотою 39 мм, що складається зі сплаву платини та іридію (90% платини та 10% іридію). Він був відлитий у 1889 році і зберігається в сейфі в Міжнародному бюро заходів та ваг у місті Севр поблизу Парижа. Спочатку кілограм визначався як маса одного кубічного дециметра (літра) чистої води при температурі 4 °C та стандартному атмосферному тиску на рівні моря.

З зразка кілограма спочатку було зроблено 40 точних копій, які розійшлися у всьому світі. Дві з них перебувають у Росії, у ВНДІ метрології ім. Менделєєва. Пізніше було відлито ще одну серію реплік. Платина як основний матеріал для еталона була обрана тому, що відрізняється високою стійкістю до окислення, високою щільністю і низькою сприйнятливістю магнітної. Еталон і його репліки використовуються для стандартизації маси в різних галузях. У тому числі й там, де мікрограми мають важливе значення.

Фізики вважають, що коливання ваги стали результатом атмосферних забруднень та зміни хімічного складу на поверхні циліндрів. Незважаючи на те, що еталон та його репліки зберігаються у спеціальних умовах, це не рятує метал від взаємодії з довкіллям. Точну вагу кілограма встановили за допомогою рентгенівської фотоелектронної спектроскопії. Виявилося, що кілограм «поправився» на майже 100 мкг.

Разом про те, копії зразка від початку відрізнялися від оригіналу та його вага змінюється також по-різному. Так, головний американський кілограм спочатку важив на 39 мікрограмів менше еталона, а перевірка в 1948 році показала, що він збільшився на 20 мкг. Інша американська копія навпаки, втрачає у вазі. В 1889 кілограм під номером 4 (К4) важив на 75 мкг менше еталона, а в 1989 вже на 106.

Зміст:

Електричний струм характеризується такими величинами, як сила струму, напруга та опір, пов'язаними між собою. Перш ніж розглядати питання, в чому вимірюється напруга, необхідно точно з'ясувати, що це за величина, і яка її роль в утворенні струму.

Як діє напруга

Загальне поняття електричного струму полягає у спрямованому русі заряджених частинок. Ці частинки є електрони, переміщення яких відбувається під дією електричного поля. Чим більше зарядів потрібно перемістити, тим більша робота здійснюється полем. Цю роботу впливає як сила струму, а й напруга.

Фізичний зміст цієї величини полягає в тому, що робота струму на якійсь ділянці ланцюга співвідноситься з величиною заряду, що проходить по даній ділянці. У процесі цієї роботи позитивний заряд переміщається з точки, де є невеликий потенціал, точку з великим значенням потенціалу. Таким чином, напруга визначається у вигляді електродвигуна або електрорушійної сили, а сама робота є енергією.

Робота електричного струму вимірюється у джоулях (Дж), а величиною електричного заряду є кулон (Кл). В результаті, напруга є відношенням 1 Дж/Кл. Отримана одиниця напруги називається вольтом.

Щоб наочно пояснити фізичний сенс напруги, слід звернутися до прикладу шланга, наповненого водою. В даному випадку, об'єм води відіграватиме роль сили струму, а її тиск буде еквівалентний напрузі. При русі води без наконечника вона вільно і у великій кількості переміщається по шлангу, створюючи невисокий тиск. Якщо ж кінець шланга притиснути пальцем, відбудеться зменшення обсягу при одночасному підвищенні тиску води. Сам струмінь переміщатиметься на значно більшу відстань.

В електриці виходить те саме. Сила струму визначається кількістю або обсягом електронів, що переміщуються провідником. Значення напруги по суті є силою, з якою відбувається проштовхування цих електронів. Звідси випливає, що за умови однакової напруги, провідник, що проводить більшу кількість струму, повинен мати великий діаметр.

Одиниця виміру напруги

Напруга може бути постійною або змінною, залежно від струму. Ця величина може позначатися у вигляді літери В (російське позначення) або V, що відповідає міжнародному позначенню. Для позначення змінної напруги застосовується значок "~", який ставиться перед літерою. Для постійної напруги існує знак "-", проте на практиці він майже не застосовується.

Розглядаючи питання, в чому вимірюється напруга, слід пам'ятати, що для цього є не тільки вольти. Великі величини вимірюються в кіловольтах (кВ) та мегавольтах (мВ), що означає відповідно 1 тисячу та 1 мільйон вольт.

Як виміряти напругу та струм