Veličina vrijednosti. Vrijednost količine
Proučavanje fizičkih pojava i njihovih zakonitosti, kao i korištenje ovih zakonitosti u ljudskoj praktičnoj djelatnosti, povezano je sa mjerenjem fizičkih veličina.
Fizička veličina je svojstvo koje je kvalitativno zajedničko mnogim fizičkim objektima (fizičkim sistemima, njihovim stanjima i procesima koji se u njima odvijaju), ali kvantitativno individualno za svaki objekat.
Fizička veličina je, na primjer, masa. Različiti fizički objekti imaju masu: sva tijela, sve čestice materije, čestice elektromagnetnog polja, itd. Kvalitativno, sve specifične realizacije mase, odnosno mase svih fizičkih objekata, su iste. Ali masa jednog objekta može biti određeni broj puta veća ili manja od mase drugog. I u ovom kvantitativnom smislu, masa je svojstvo koje je individualno za svaki objekat. Fizičke veličine su takođe dužina, temperatura, jačina električnog polja, period oscilovanja itd.
Specifične realizacije iste fizičke veličine nazivaju se homogenim veličinama. Na primjer, udaljenost između zjenica vaših očiju i visina Ajfelovog tornja su konkretne realizacije iste fizičke veličine – dužine, pa su stoga homogene veličine. Masa ove knjige i masa Zemljinog satelita Kosmos-897 su takođe homogene fizičke veličine.
Homogene fizičke veličine razlikuju se jedna od druge po veličini. Veličina fizičke veličine je
kvantitativni sadržaj u ovom objektu svojstva koja odgovara konceptu "fizičke količine".
Veličine homogenih fizičkih veličina različitih objekata mogu se međusobno upoređivati ako se utvrde vrijednosti tih veličina.
Vrijednost fizičke veličine je procjena fizičke veličine u obliku određenog broja jedinica prihvaćenih za nju (vidi str. 14). Na primjer, vrijednost dužine određenog tijela, 5 kg je vrijednost mase određenog tijela, itd. Apstraktni broj uključen u vrijednost fizičke veličine (u našim primjerima 10 i 5) naziva se numerička vrijednost. U opštem slučaju, vrijednost X određene veličine može se izraziti formulom
gdje je brojčana vrijednost količine, njena jedinica.
Potrebno je razlikovati prave i stvarne vrijednosti fizičke veličine.
Prava vrijednost fizičke veličine je vrijednost količine koja bi idealno odražavala odgovarajuće svojstvo objekta u kvalitativnom i kvantitativnom smislu.
Stvarna vrijednost fizičke veličine je vrijednost količine pronađene eksperimentalno i toliko blizu pravoj vrijednosti da se može koristiti umjesto nje za datu svrhu.
Pronalaženje vrijednosti fizičke veličine empirijski pomoću posebnih tehničkih sredstava naziva se mjerenje.
Prave vrijednosti fizičkih veličina su, po pravilu, nepoznate. Na primjer, niko ne zna prave vrijednosti brzine svjetlosti, udaljenosti od Zemlje do Mjeseca, mase elektrona, protona i drugih elementarnih čestica. Ne znamo pravu vrijednost naše visine i tjelesne težine, ne znamo i ne možemo saznati pravu vrijednost temperature zraka u našoj prostoriji, dužine stola za kojim radimo itd.
Međutim, pomoću posebnih tehničkih sredstava moguće je utvrditi stvarnu
sve ove i mnoge druge vrijednosti. Istovremeno, stepen aproksimacije ovih stvarnih vrednosti pravim vrednostima fizičkih veličina zavisi od savršenstva tehničkih mernih sredstava koja se koriste u ovom slučaju.
Merni instrumenti obuhvataju mere, merne instrumente, itd. Mera se podrazumeva kao merni instrument dizajniran da reprodukuje fizičku veličinu date veličine. Na primjer, teg je mjera mase, ravnalo sa milimetarskim podjelama je mjera dužine, mjerna boca je mjera zapremine (kapaciteta), normalni element je mjera elektromotorne sile, kvarcni oscilator je mjera frekvencije električnih oscilacija itd.
Mjerni uređaj je mjerni instrument dizajniran za generiranje signala mjerne informacije u obliku dostupnom za direktnu percepciju posmatranjem. Merni instrumenti uključuju dinamometar, ampermetar, manometar itd.
Postoje direktna i indirektna mjerenja.
Direktno mjerenje je mjerenje u kojem se željena vrijednost veličine pronalazi direktno iz eksperimentalnih podataka. Direktna mjerenja uključuju, na primjer, mjerenje mase na skali jednakih krakova, temperature - termometrom, dužine - ravnalom skale.
Indirektno mjerenje je mjerenje u kojem se željena vrijednost veličine pronalazi na osnovu poznatog odnosa između nje i veličina koje su podvrgnute direktnim mjerenjima. Indirektna mjerenja su, na primjer, pronalaženje gustine tijela prema njegovoj masi i geometrijskim dimenzijama, nalaženje električne otpornosti provodnika prema njegovom otporu, dužini i površini poprečnog presjeka.
Mjerenja fizičkih veličina zasnivaju se na različitim fizičkim pojavama. Na primjer, toplinsko širenje tijela ili termoelektrični efekat se koristi za mjerenje temperature, gravitacija se koristi za mjerenje mase tijela vaganjem, itd. Skup fizičkih pojava na kojima se mjerenja zasnivaju naziva se princip mjerenja. Principi mjerenja nisu obuhvaćeni u ovom priručniku. Metrologija se bavi proučavanjem principa i metoda mjerenja, vrsta mjernih instrumenata, mjernih grešaka i drugih pitanja vezanih za mjerenja.
Fizička količina je fizičko svojstvo materijalnog objekta, procesa, fizičke pojave, okarakterisano kvantitativno.
Vrijednost fizičke veličine izraženo jednim ili više brojeva koji karakterišu ovu fizičku veličinu, koji označavaju mjernu jedinicu.
Veličina fizičke veličine su vrijednosti brojeva koji se pojavljuju u značenju fizičke veličine.
Jedinice mjerenja fizičkih veličina.
Jedinica mjerenja fizičke veličine je vrijednost fiksne veličine kojoj je dodijeljena numerička vrijednost jednaka jedan. Koristi se za kvantitativno izražavanje fizičkih veličina koje su s njim homogene. Sistem jedinica fizičkih veličina je skup osnovnih i izvedenih jedinica zasnovanih na određenom sistemu veličina.
Samo nekoliko sistema jedinica je postalo široko rasprostranjeno. U većini slučajeva, mnoge zemlje koriste metrički sistem.
Osnovne jedinice.
Izmjerite fizičku veličinu - znači uporediti je sa drugom sličnom fizičkom veličinom, uzetom kao jedinica.
Dužina predmeta se upoređuje s jedinicom dužine, tjelesna težina - s jedinicom težine itd. Ali ako jedan istraživač mjeri dužinu u stopama, a drugi u stopama, biće im teško da uporede ove dvije vrijednosti. Stoga se sve fizičke veličine širom svijeta obično mjere u istim jedinicama. Godine 1963. usvojen je Međunarodni sistem jedinica SI (System international - SI).
Za svaku fizičku veličinu u sistemu jedinica mora se obezbijediti odgovarajuća mjerna jedinica. Standard jedinice je njegova fizička realizacija.
Standard dužine je metar- razmak između dva poteza nanesena na posebno oblikovanu šipku napravljenu od legure platine i iridija.
Standard vrijeme je trajanje bilo kojeg pravilno ponavljajućeg procesa, koji je izabran kao kretanje Zemlje oko Sunca: Zemlja napravi jednu revoluciju godišnje. Ali jedinica vremena nije godina, već daj mi sekund.
Za jedinicu brzina uzeti brzinu takvog ravnomjernog pravolinijskog kretanja, pri kojoj tijelo napravi kretanje od 1 m za 1 s.
Za površinu, zapreminu, dužinu itd. koristi se posebna mjerna jedinica. Svaka jedinica se određuje prilikom odabira jednog ili drugog standarda. Ali sistem jedinica je mnogo prikladniji ako je samo nekoliko jedinica odabrano kao glavne, a ostale se određuju kroz glavne. Na primjer, ako je jedinica dužine metar, tada je jedinica površine kvadratni metar, zapremina je kubni metar, brzina je metar u sekundi, itd.
Osnovne jedinice Fizičke veličine u Međunarodnom sistemu jedinica (SI) su: metar (m), kilogram (kg), sekunda (s), amper (A), kelvin (K), kandela (cd) i mol (mol).
|
Osnovne SI jedinice |
|||
|
Vrijednost |
Jedinica |
Oznaka |
|
|
Ime |
ruski |
međunarodni |
|
|
Jačina električne struje |
|||
|
Termodinamička temperatura |
|||
|
Moć svetlosti |
|||
|
Količina supstance |
|||
Postoje i izvedene SI jedinice, koje imaju svoja imena:
|
SI izvedene jedinice s vlastitim imenima |
||||
|
Jedinica |
Izvedeni jedinični izraz |
|||
|
Vrijednost |
Ime |
Oznaka |
Preko drugih SI jedinica |
Kroz osnovne i dodatne SI jedinice |
|
Pritisak |
m -1 ChkgChs -2 |
|||
|
Energija, rad, količina toplote |
m 2 ChkgChs -2 |
|||
|
Snaga, protok energije |
m 2 ChkgChs -3 |
|||
|
Količina električne energije, električni naboj |
||||
|
Električni napon, električni potencijal |
m 2 ChkgChs -3 CHA -1 |
|||
|
Električni kapacitet |
m -2 Chkg -1 Hs 4 CHA 2 |
|||
|
Električni otpor |
m 2 ChkgChs -3 CHA -2 |
|||
|
električna provodljivost |
m -2 Chkg -1 Hs 3 CHA 2 |
|||
|
Tok magnetne indukcije |
m 2 ChkgChs -2 CHA -1 |
|||
|
Magnetna indukcija |
kghs -2 CHA -1 |
|||
|
Induktivnost |
m 2 ChkgChs -2 CHA -2 |
|||
|
Svjetlosni tok |
||||
|
osvjetljenje |
m 2 ChkdChsr |
|||
|
Aktivnost radioaktivnog izvora |
becquerel |
|||
|
Apsorbovana doza zračenja |
||||
Imjerenja. Da bi se dobio tačan, objektivan i lako ponovljiv opis fizičke veličine, koriste se mjerenja. Bez mjerenja, fizička veličina se ne može kvantificirati. Definicije kao što su "nizak" ili "visok" pritisak, "niska" ili "visoka" temperatura odražavaju samo subjektivna mišljenja i ne sadrže poređenje sa referentnim vrijednostima. Prilikom mjerenja fizičke veličine, dodjeljuje joj se određena brojčana vrijednost.
Mjerenja se vrše pomoću mernih uređaja. Postoji prilično veliki broj mjernih instrumenata i uređaja, od najjednostavnijih do najsloženijih. Na primjer, dužina se mjeri ravnalom ili trakom, temperatura termometrom, širina čeljustima.
Merni instrumenti se klasifikuju: prema načinu prikazivanja informacija (pokazivanje ili snimanje), prema načinu merenja (direktno dejstvo i poređenje), prema obliku prikaza indikacija (analogni i digitalni) itd.
Merne instrumente karakterišu sledeći parametri:
Mjerni opseg- raspon vrijednosti mjerene veličine, na koji je uređaj projektovan tokom svog normalnog rada (sa datom preciznošću mjerenja).
Prag osjetljivosti- minimalna (granična) vrijednost izmjerene vrijednosti koju razlikuje uređaj.
Osjetljivost- povezuje vrijednost izmjerenog parametra i odgovarajuću promjenu očitavanja instrumenta.
Preciznost- sposobnost uređaja da pokaže pravu vrijednost izmjerenog indikatora.
Stabilnost- sposobnost uređaja da održi zadatu tačnost mjerenja određeno vrijeme nakon kalibracije.
Uvod
U praktičnom životu, čovek se svuda bavi merenjima. Na svakom koraku postoje mjerenja takvih veličina kao što su dužina, zapremina, težina, vrijeme.
Mjerenja su jedan od najvažnijih načina razumijevanja prirode od strane čovjeka. Oni daju kvantitativni opis svijeta oko nas, otkrivajući čovjeku zakone koji djeluju u prirodi.
Nauka, ekonomija, industrija i komunikacije ne mogu postojati bez mjerenja. Svake sekunde u svijetu se izvode milioni mjernih operacija čiji se rezultati koriste za osiguranje kvaliteta i tehničkog nivoa proizvedenih proizvoda, sigurnost i nesmetano funkcioniranje transporta, opravdanost medicinskih dijagnoza i analizu informacija. tokovi. Praktično ne postoji sfera ljudske aktivnosti u kojoj se rezultati mjerenja, ispitivanja i kontrole ne koriste intenzivno. Uloga mjerenja posebno je porasla u doba raširenog uvođenja nove tehnologije, razvoja elektronike, automatizacije, nuklearne energije, svemirskih letova i razvoja medicinske tehnologije.
Zahtjevi za tačnost, pouzdanost, efikasnost funkcionisanja tehničkih sistema za različite namjene se stalno povećavaju. Ove pokazatelje nije moguće dati bez mjerenja velikog broja parametara i karakteristika različitih uređaja, sistema i procesa. Budući da se na osnovu rezultata mjerenja donose vrlo odgovorne odluke, mora postojati povjerenje u tačnost i pouzdanost rezultata mjerenja. U medicini je tačnost mjerenja posebno važna, jer je živi organizam složen sistem koji je vrlo teško proučavati, a od tačnosti zavise ljudski život i zdravlje.
Da bi se uspješno nosili sa brojnim i raznovrsnim problemima mjerenja, potrebno je ovladati nekim općim principima za njihovo rješavanje, potrebna je jedinstvena naučna i zakonodavna osnova koja će osigurati visokokvalitetna mjerenja u praksi, bez obzira gdje i za koju svrhu se vrše. . Takva osnova je mjeriteljstvo.
Fizička veličina i njeno mjerenje
Fizička količina
Predmet mjeriteljstva su fizičke veličine. Postoje različiti fizički objekti koji imaju različita fizička svojstva, čiji je broj neograničen. Osoba u svojoj želji da upozna fizičke objekte - objekte znanja - identificira određeni ograničeni broj svojstava koja su zajednička većem broju objekata u kvalitativnom smislu, ali individualna za svaki od njih u kvantitativnom smislu. Takva svojstva se nazivaju fizičke veličine.
Fizička količina- jedno od svojstava fizičkog objekta (fizičkog sistema, fenomena ili procesa), koje je kvalitativno zajedničko za mnoge fizičke objekte, ali kvantitativno individualno za svaki od njih.
Fizičke veličine se koriste za karakterizaciju različitih objekata, pojava i procesa. Odvojite osnovne i izvedene od glavnih vrijednosti. U Međunarodnom sistemu jedinica uspostavljeno je sedam osnovnih i dvije dodatne veličine. To su dužina, masa, vrijeme, termodinamička temperatura, količina materije, intenzitet svjetlosti i jačina električne struje, dodatne jedinice su radijani i steradiani.
Metrologija proučava i bavi se samo mjerenjima fizičkih veličina, tj. količine za koje može postojati fizički ostvariva i ponovljiva jedinica količine. Međutim, mjerenja se često pogrešno pripisuju raznim vrstama vrednovanja takvih svojstava, koja formalno, iako potpadaju pod gornju definiciju fizičke veličine, ne dozvoljavaju realizaciju odgovarajuće jedinice. Tako se procjena mentalnog razvoja osobe, koja je široko rasprostranjena u psihologiji, naziva mjerenjem inteligencije; procjena kvaliteta proizvoda - mjerenje kvaliteta. I iako ovi postupci djelimično koriste metrološke ideje i metode, oni se ne mogu kvalificirati kao mjerenja u smislu koji je prihvaćen u mjeriteljstvu. Stoga, pored gornje definicije, ističemo da je mogućnost fizičke realizacije jedinice odrednica pojma „fizičke veličine“.
Kvalitativna određenost fizičke veličine se naziva vrsta fizičke veličine. Prema tome, fizičke veličine iste vrste nazivaju se homogena, razne vrste - heterogena. Dakle, dužina i prečnik dela su homogene vrednosti, dužina i masa dela su heterogene.
Kvantitativno, fizičku veličinu karakteriše njena veličina, koja se izražava njenom vrednošću.
Veličina fizičke veličine- kvantitativna sigurnost fizičke veličine svojstvene određenom materijalnom objektu, sistemu, pojavi ili procesu. Da bi se procijenila vrijednost veličine fizičke veličine, potrebno je izraziti je na razumljiv i pogodan način. Stoga se veličina date fizičke veličine upoređuje sa određenom veličinom sa njom homogene fizičke veličine, uzete kao jedinica, tj. upisati mjernu jedinicu date fizičke veličine.
Jedinica mjerenja fizičke veličine- fizička veličina fiksne veličine kojoj se konvencionalno dodjeljuje numerička vrijednost jednaka 1 i koristi se za kvantificiranje fizičkih veličina koje su s njom homogene. Uvođenje mjerne jedinice date fizičke veličine omogućava nam da odredimo njenu vrijednost.
Vrijednost fizičke veličine- izraz veličine fizičke veličine u obliku određenog broja jedinica prihvaćenih za nju. Vrijednost fizičke veličine uključuje brojčanu vrijednost fizičke veličine i mjernu jedinicu. Pronalaženje vrijednosti fizičke veličine je svrha mjerenja i njegov krajnji rezultat.
Pronalaženje prave vrijednosti mjerene veličine je centralni problem mjeriteljstva. Standard definiše pravu vrijednost kao vrijednost fizičke veličine, koja bi idealno odražavala odgovarajuća svojstva objekta u kvalitativnom i kvantitativnom smislu. Jedan od postulata mjeriteljstva je stav da prava vrijednost fizičke veličine postoji, ali je nemoguće odrediti mjerenjem. Stoga u praksi operišu konceptom stvarne vrijednosti.
Stvarna vrijednost- vrijednost fizičke veličine dobijena eksperimentalno i toliko blizu pravoj vrijednosti da se može koristiti umjesto nje u postavljenom mjernom zadatku.
Fizička količina
Fizička količina- fizičko svojstvo materijalnog objekta, fizičke pojave, procesa koji se može kvantitativno okarakterisati.
Vrijednost fizičke veličine- jedan ili više (u slučaju tenzorske fizičke veličine) brojeva koji karakterišu ovu fizičku veličinu, koji označavaju mjernu jedinicu na osnovu koje su dobijeni.
Veličina fizičke veličine- vrijednosti brojeva koji se pojavljuju u vrijednost fizičke veličine.
Na primjer, automobil se može okarakterisati kao fizička količina kao masa. pri čemu, vrijednost ova fizička veličina će biti, na primjer, 1 tona, i veličina- broj 1, ili vrijednost biće 1000 kilograma, i veličina- broj 1000. Isti automobil se može okarakterisati koristeći drugačiji fizička količina- brzina. pri čemu, vrijednost ova fizička veličina će biti, na primjer, vektor određenog smjera 100 km/h, i veličina- broj 100.
Dimenzija fizičke veličine- jedinica mjere, koja se pojavljuje u vrijednost fizičke veličine. Po pravilu, fizička veličina ima mnogo različitih dimenzija: na primjer, dužina ima nanometar, milimetar, centimetar, metar, kilometar, milju, inč, parsek, svjetlosnu godinu, itd. Neke od ovih mjernih jedinica (bez uzimanja u obzir njihovi decimalni faktori) mogu se uključiti u različite sisteme fizičkih jedinica - SI, CGS, itd.
Često se fizička veličina može izraziti u terminima drugih, fundamentalnijih fizičkih veličina. (Na primjer, sila se može izraziti u smislu mase tijela i njegovog ubrzanja). Što znači odnosno dimenzija takva fizička veličina može se izraziti u smislu dimenzija ovih opštijih veličina. (Dimenzija sile se može izraziti kroz dimenzije mase i ubrzanja). (Često je takav prikaz dimenzije određene fizičke veličine u smislu dimenzija drugih fizičkih veličina samostalan zadatak, koji u nekim slučajevima ima svoje značenje i svrhu.) Dimenzije takvih opštijih veličina često su već osnovne jedinice jedan ili drugi sistem fizičkih jedinica, odnosno onih koje se same više ne izražavaju kroz druge, još opštije količine.
Primjer.
Ako je fizička veličina snaga zapisana kao
uto je skraćenica jedan od mjerne jedinice ove fizičke veličine (vati). Litera to je simbol za decimalni faktor "kilo" Međunarodnog sistema jedinica (SI).
Dimenzionalne i bezdimenzionalne fizičke veličine
- Dimenzionalna fizička veličina- fizička veličina, za određivanje vrijednosti koje je potrebno primijeniti neku mjernu jedinicu ove fizičke veličine. Velika većina fizičkih veličina je dimenzionalna.
- Bezdimenzionalna fizička veličina- fizička veličina, za određivanje vrijednosti koje je dovoljno samo naznačiti njenu veličinu. Na primjer, relativna permitivnost je bezdimenzionalna fizička veličina.
Aditivne i neaditivne fizičke veličine
- Dodatna fizička veličina- fizička veličina čije se različite vrijednosti mogu sabrati, pomnožene numeričkim koeficijentom, podijeljene jedna s drugom. Na primjer, fizička veličina masa je aditivna fizička veličina.
- Neaditivna fizička veličina- fizička veličina za koju zbrajanje, množenje numeričkim koeficijentom ili međusobno dijeljenje njenih vrijednosti nema fizičko značenje. Na primjer, fizička veličina temperatura je neaditivna fizička veličina.
Ekstenzivne i intenzivne fizičke veličine
Fizička veličina se naziva
- opsežan, ako je veličina njegove vrijednosti zbir veličina vrijednosti ove fizičke veličine za podsisteme koji čine sistem (na primjer, zapremina, težina);
- intenzivan ako vrijednost njegove vrijednosti ne ovisi o veličini sistema (na primjer, temperatura, pritisak).
Neke fizičke veličine, kao što su ugaoni moment, površina, sila, dužina, vrijeme, nisu ni ekstenzivne ni intenzivne.
Izvedene količine se formiraju od nekih ekstenzivnih veličina:
- specifično količina je količina podijeljena sa masom (na primjer, specifična zapremina);
- molar količina je količina podijeljena sa količinom supstance (na primjer, molarni volumen).
Skalarne, vektorske, tenzorske veličine
U najopštijem slučaju možemo reći da se fizička veličina može predstaviti tenzorom određenog ranga (valentnosti).
Sistem jedinica fizičkih veličina
Sistem jedinica fizičkih veličina je skup mjernih jedinica fizičkih veličina, u kojem postoji određeni broj takozvanih osnovnih mjernih jedinica, a preostale mjerne jedinice se mogu izraziti kroz ove osnovne jedinice. Primeri sistema fizičkih jedinica - Međunarodni sistem jedinica (SI), CGS.
Simboli za fizičke veličine
Književnost
- RMG 29-99 metrologija. Osnovni pojmovi i definicije.
- Burdun G. D., Bazakutsa V. A. Jedinice fizičkih veličina. - Kharkiv: Vishcha school,.
Fizičke veličine
Fizička količina– ovo je karakteristika fizičkih objekata ili pojava materijalnog svijeta, zajednička mnogim objektima ili pojavama u kvalitativnom smislu, ali individualna u kvantitativnom smislu za svaki od njih. Na primjer, masa, dužina, površina, temperatura itd.
Svaka fizička veličina ima svoju kvalitativne i kvantitativne karakteristike .
Kvalitativna karakteristika određuje se po tome koju osobinu materijalnog objekta ili koju osobinu materijalnog svijeta karakterizira ova vrijednost. Dakle, svojstvo "snaga" kvantitativno karakterizira takve materijale kao što su čelik, drvo, tkanina, staklo i mnogi drugi, dok je kvantitativna vrijednost čvrstoće za svaki od njih potpuno različita.
Da bi se identificirala kvantitativna razlika u sadržaju svojstva u bilo kojem objektu, prikazana fizičkom količinom, uvodi se koncept veličine fizičke veličine . Ova veličina se postavlja tokom mjerenja- skup operacija koje se izvode za određivanje kvantitativne vrijednosti veličine (FZ "O osiguravanju ujednačenosti mjerenja"
Svrha mjerenja je određivanje vrijednosti fizičke veličine - određenog broja jedinica usvojenih za nju (na primjer, rezultat mjerenja mase proizvoda je 2 kg, visina zgrade je 12 m itd. ). Između veličina svake fizičke veličine postoje odnosi u obliku numeričkih oblika (kao što su "veće od", "manje od", "jednakost", "zbir" itd.), koji mogu poslužiti kao model ove veličine .
U zavisnosti od stepena aproksimacije objektivnosti, postoje prave, stvarne i izmjerene vrijednosti fizičke veličine .
Prava vrijednost fizičke veličine - ovo je vrijednost koja idealno odražava odgovarajuće svojstvo objekta u kvalitativnom i kvantitativnom smislu. Zbog nesavršenosti sredstava i metoda mjerenja, prave vrijednosti veličina se praktično ne mogu dobiti. Mogu se zamisliti samo teoretski. A vrijednosti količine dobijene tokom mjerenja, samo se u većoj ili manjoj mjeri približavaju pravoj vrijednosti.
Stvarna vrijednost fizičke veličine - to je vrijednost količine pronađene eksperimentalno i toliko blizu pravoj vrijednosti da se može koristiti umjesto nje u tu svrhu.
Izmjerena vrijednost fizičke veličine - ovo je vrednost dobijena tokom merenja korišćenjem specifičnih metoda i mernih instrumenata.
Prilikom planiranja mjerenja treba težiti tome da opseg mjerenih veličina ispunjava zahtjeve mjernog zadatka (na primjer, prilikom praćenja mjerene količine treba da odražavaju relevantne pokazatelje kvaliteta proizvoda).
Za svaki parametar proizvoda moraju biti ispunjeni sljedeći zahtjevi:
Ispravnost teksta izmjerene vrijednosti, isključujući mogućnost različitih tumačenja (npr. potrebno je jasno definirati u kojim slučajevima je "masa" ili "težina" proizvoda, "zapremina" ili "kapacitet" plovilo i sl.) određuju se;
Sigurnost svojstava objekta koji se mjeri (npr. "temperatura u prostoriji nije viša od ...°C" omogućava različita tumačenja. Potrebno je promijeniti formulaciju zahtjeva na takav način da je jasno da li je ovaj zahtjev uspostavljen za maksimalnu ili prosječnu temperaturu prostorije, što će se dalje uzeti u obzir prilikom vršenja mjerenja);
Upotreba standardizovanih termina.
Fizičke jedinice
Poziva se fizička veličina kojoj je po definiciji dodijeljena brojčana vrijednost jednaka jedan jedinica fizičke veličine.
Mnoge jedinice fizičkih veličina reprodukuju se pomoću mjera koje se koriste za mjerenja (na primjer, metar, kilogram). U ranim fazama razvoja materijalne kulture (u robovlasničkim i feudalnim društvima) postojale su jedinice za mali raspon fizičkih veličina - dužina, masa, vrijeme, površina, zapremina. Jedinice fizičkih veličina birane su bez međusobnog povezivanja i, štaviše, različite u različitim zemljama i geografskim područjima. Tako je nastao veliki broj često identičnih po imenu, ali različitih po veličini jedinica - lakata, stopala, funti.
Širenjem trgovinskih odnosa među narodima i razvojem nauke i tehnologije povećavao se broj jedinica fizičkih veličina i sve više se osjećala potreba za objedinjavanjem jedinica i stvaranjem sistema jedinica. O jedinicama fizičkih veličina i njihovim sistemima počeli su da se sklapaju posebni međunarodni ugovori. U 18. vijeku U Francuskoj je predložen metrički sistem mjera, koji je kasnije dobio međunarodno priznanje. Na njegovoj osnovi izgrađen je niz metričkih sistema jedinica. Trenutno je u toku daljnja racionalizacija jedinica fizičkih veličina na osnovu Međunarodnog sistema jedinica (SI).
Jedinice fizičkih veličina se dijele na sistemski, tj. jedinice uključene u bilo koji sistem i nesistemske jedinice (na primjer, mm Hg, konjske snage, elektron volti).
Sistemske jedinice fizičke veličine se dijele na main, odabrano proizvoljno (metar, kilogram, sekunda, itd.), i derivati, formirana prema jednadžbama veze između veličina (metar u sekundi, kilogram po kubnom metru, njutn, džul, vat, itd.).
Radi praktičnosti izražavanja količina koje su mnogo puta veće ili manje od jedinica fizičkih veličina, koristimo više jedinica (na primjer, kilometar - 10 3 m, kilovat - 10 3 W) i submultiple (na primjer, milimetar je 10 -3 m, milisekunda je 10-3 s)..
U metričkim sistemima jedinica, višestruke i jedinične jedinice fizičkih veličina (sa izuzetkom jedinica vremena i ugla) se formiraju množenjem jedinice sistema sa 10 n, gde je n pozitivan ili negativan ceo broj. Svaki od ovih brojeva odgovara jednom od decimalnih prefiksa koji se koriste za formiranje višekratnika i jedinica dijeljenja.
1960. godine, na XI Generalnoj konferenciji o utezima i mjerama Međunarodne organizacije za utege i mjere (MOMV), usvojen je Međunarodni sistem jedinice(SI).
Osnovne jedinice u međunarodnom sistemu jedinica su: metar (m) - dužina, kilograma (kg) - masa, sekunda (s) - vrijeme, ampera (A) - jačina električne struje, kelvin (K) – termodinamička temperatura, candela (cd) - intenzitet svjetlosti, krtica - količina supstance.
Uz sisteme fizičkih veličina, u mjernoj praksi se i dalje koriste tzv. vansistemske jedinice. Tu spadaju, na primjer: jedinice tlaka - atmosfera, milimetar živinog stupca, jedinica dužine - angstrom, jedinica topline - kalorija, jedinice akustičkih veličina - decibel, pozadina, oktava, jedinice vremena - minuta i sat, itd. Međutim, trenutno postoji tendencija da se oni svedu na minimum.
Međunarodni sistem jedinica ima niz prednosti: univerzalnost, objedinjavanje jedinica za sve vrste merenja, koherentnost (konzistentnost) sistema (koeficijenti proporcionalnosti u fizičkim jednačinama su bezdimenzionalni), bolje međusobno razumevanje različitih stručnjaka u procesu naučnog rada. , tehnički i ekonomski odnosi između zemalja.
Trenutno je upotreba jedinica fizičkih veličina u Rusiji legalizovana Ustavom Ruske Federacije (član 71) (standardi, standardi, metrički sistem i računanje vremena su u nadležnosti Ruske Federacije) i saveznim zakonom „O Osiguravanje ujednačenosti mjerenja". Član 6. Zakona utvrđuje upotrebu u Ruskoj Federaciji jedinica Međunarodnog sistema jedinica koji je usvojila Generalna konferencija za utege i mjere i preporučila za upotrebu Međunarodna organizacija za zakonsku metrologiju. Istovremeno, u Ruskoj Federaciji, nesistemske jedinice za količine, naziv, oznake, pravila za pisanje i upotrebu koje je utvrdila Vlada Ruske Federacije, može biti dozvoljeno koristiti zajedno sa SI jedinicama za količine .
U praksi se treba rukovoditi jedinicama fizičkih veličina koje su regulisane GOST 8.417-2002 „Državni sistem za osiguranje jednoobraznosti merenja. Jedinice vrijednosti.
Standardno uz obaveznu primjenu osnovni i derivat jedinice Međunarodnog sistema jedinica, kao i decimalni umnošivači i podmnošci ovih jedinica, dozvoljeno je koristiti neke jedinice koje nisu uključene u SI, njihove kombinacije sa SI jedinicama, kao i neke decimalne višekratnike i podmultiple jedinice navedene jedinice koje se široko koriste u praksi.
Standard definiše pravila za formiranje imena i simbola za decimalne višekratnike i podmnoženike SI jedinica pomoću množitelja (od 10 -24 do 10 24) i prefiksa, pravila za pisanje oznaka jedinica, pravila za formiranje koherentnih izvedenih SI jedinica
Množitelji i prefiksi koji se koriste za formiranje imena i simbola decimalnih višekratnika i podmnožaka SI jedinica dati su u tabeli.
Množitelji i prefiksi koji se koriste za formiranje imena i simbola decimalnih višekratnika i podmnožaka SI jedinica
| Decimalni množitelj | Konzola | Oznaka prefiksa | Decimalni množitelj | Konzola | Oznaka prefiksa | ||
| int. | rus | int. | russ | ||||
| 10 24 | yotta | Y | I | 10 –1 | deci | d | d |
| 10 21 | zetta | Z | W | 10 –2 | centi | c | With |
| 10 18 | exa | E | E | 10 –3 | Milli | m | m |
| 10 15 | peta | P | P | 10 –6 | mikro | µ | mk |
| 10 12 | tera | T | T | 10 –9 | nano | n | n |
| 10 9 | giga | G | G | 10 –12 | pico | str | P |
| 10 6 | mega | M | M | 10 –15 | femto | f | f |
| 10 3 | kilo | k | to | 10 –18 | atto | a | a |
| 10 2 | hecto | h | G | 10 –21 | zepto | z | h |
| 10 1 | soundboard | da | Da | 10 –24 | yokto | y | i |
Koherentne izvedene jedinice Međunarodni sistem jedinica se, po pravilu, formira korišćenjem najjednostavnijih jednačina veze između veličina (definišućih jednačina), u kojima su numerički koeficijenti jednaki 1. Za formiranje izvedenih jedinica zamenjuju se oznake veličina u jednačinama veze. po oznakama SI jedinica.
Ako jednadžba veze sadrži numerički koeficijent koji nije 1, tada se za formiranje koherentnog izvoda jedinice SI, oznake veličina s vrijednostima u SI jedinicama zamjenjuju na desnoj strani, dajući, nakon množenja s koeficijentom, a ukupna brojčana vrijednost jednaka 1.