Mga pisikal na dami at mga parameter, mga yunit

Mga pisikal na dami

Ang ibig sabihin ng mga dami ay ang mga katangian ng phenomena na tumutukoy sa mga phenomena at proseso at maaaring umiral nang hiwalay sa estado ng kapaligiran at kundisyon. Kabilang dito, halimbawa, electric charge, field strength, induction, electric current, atbp. Ang kapaligiran at ang mga kondisyon kung saan nangyayari ang mga phenomena na tinukoy ng mga dami na ito ay maaaring magbago sa mga dami na ito higit sa lahat sa dami lamang.

Mga pisikal na parameter

Ang mga parameter ay nangangahulugang mga katangian ng mga phenomena na tumutukoy sa mga katangian ng media at mga sangkap at nakakaapekto sa kaugnayan sa pagitan ng mga dami mismo. Hindi sila maaaring umiral nang nakapag-iisa at ipinakikita lamang sa kanilang pagkilos sa aktwal na sukat.

Kasama sa mga parameter, halimbawa, ang mga electrical at magnetic constant, electrical resistance, coercive force, residual inductance, electrical circuit parameters (resistance, conductance, capacitance, inductance per unit length o volume sa isang device), atbp.

Mga halaga ng mga pisikal na parameter

Ang mga halaga ng mga parameter ay karaniwang nakasalalay sa mga kondisyon kung saan nangyayari ang hindi pangkaraniwang bagay na ito (mula sa temperatura, presyon, halumigmig, atbp.), Ngunit kung ang mga kundisyong ito ay pare-pareho, ang mga parameter ay nagpapanatili ng kanilang mga halaga na hindi nagbabago at samakatuwid ay tinatawag ding pare-pareho. .

Ang mga quantitative (numerical) na mga expression ng mga dami o parameter ay tinatawag na kanilang mga halaga. Dapat tandaan na ang mga halaga ay karaniwang tinutukoy bilang mga dami na dapat iwasan. Halimbawa: ang pagbabasa ng voltmeter U ay 5 V, samakatuwid ang sinusukat na boltahe (halaga) V ay may halaga na 5 V.

Mga yunit

Ang pag-aaral ng anumang kababalaghan sa pisika ay hindi limitado sa pagtatatag ng mga ugnayang husay sa pagitan ng mga dami, ang mga ugnayang ito ay dapat mabilang. Kung walang kaalaman sa mga quantitative dependencies, walang tunay na pananaw sa hindi pangkaraniwang bagay na ito.

Sa dami, ang isang dami ay maaari lamang matantya sa pamamagitan ng pagsukat nito, iyon ay, sa pamamagitan ng eksperimentong paghahambing ng isang ibinigay na pisikal na dami sa isang dami ng parehong pisikal na kalikasan, na kinuha bilang isang yunit ng pagsukat.

Ang pagsukat ay maaaring direkta o hindi direkta. Sa direktang pagsukat, ang dami na tutukuyin ay direktang inihahambing sa yunit ng pagsukat. Sa hindi direktang pagsukat, ang mga halaga ng nais na dami ay matatagpuan sa pamamagitan ng pagkalkula ng mga resulta ng direktang pagsukat ng iba pang mga dami na nauugnay sa isang partikular na ratio.

Ang pagtatatag ng mga yunit ng pagsukat ay lubhang mahalaga kapwa para sa pag-unlad ng agham sa siyentipikong pananaliksik at pagtatatag ng mga pisikal na batas, at sa pagsasanay para sa pagsasagawa ng mga teknolohikal na proseso, gayundin para sa kontrol at accounting.

Ang mga yunit ng pagsukat para sa iba't ibang dami ay maaaring itakda nang arbitraryo nang hindi isinasaalang-alang ang kanilang kaugnayan sa iba pang mga dami, o isinasaalang-alang ang mga naturang relasyon. Sa unang kaso, kapag pinalitan mo ang mga numerical na halaga sa equation ng relasyon, kinakailangang isaalang-alang ang mga ugnayang ito. Sa pangalawang kaso, ang pangangailangan para sa huli ay nawawala.

Ang bawat sistema ng mga yunit ay nakikilala basic at derived units… Ang mga pangunahing yunit ay itinatakda nang arbitraryo, habang ang mga ito ay karaniwang nagmumula sa ilang katangiang pisikal na kababalaghan o pag-aari ng isang sangkap o katawan. Ang mga pangunahing yunit ay dapat na independyente sa isa't isa at ang kanilang bilang ay dapat matukoy sa pamamagitan ng pangangailangan at kasapatan para sa pagbuo ng lahat ng hinangong yunit.

Kaya, halimbawa, ang bilang ng mga pangunahing yunit na kailangan upang ilarawan ang mga electrical at magnetic phenomena ay apat. Hindi kinakailangang tanggapin ang mga yunit ng mga pangunahing dami bilang mga pangunahing yunit.

Mahalaga lamang na ang bilang ng mga pangunahing yunit ng pagsukat ay katumbas ng bilang ng mga pangunahing dami, at ang mga ito ay maaaring kopyahin (sa anyo ng mga pamantayan) na may pinakamataas na katumpakan.

Ang mga derived unit ay mga yunit na itinatag batay sa mga regularidad na nauugnay sa halaga kung saan ang yunit ay itinatag sa mga halaga na ang mga yunit ay itinatakda nang nakapag-iisa.

Upang makakuha ng isang hinangong yunit ng isang di-makatwirang dami, isang equation ang isinulat na nagpapahayag ng kaugnayan ng dami na ito sa mga dami na tinutukoy ng mga pangunahing yunit, at pagkatapos, itinutumbas ang koepisyent ng proporsyonalidad (kung ito ay nasa equation) sa isa, ang ang mga dami ay pinapalitan ng mga yunit ng pagsukat at ipinahayag sa mga tuntunin ng mga batayang yunit.Samakatuwid, ang laki ng mga yunit ng pagsukat ay tumutugma sa laki ng kaukulang mga dami.

Mga pangunahing sistema ng mga bloke sa electrical engineering

Sa pisika hanggang sa kalagitnaan ng ika-20 siglo, ang dalawang ganap na sistema ng mga yunit na binuo ni Gauss ay karaniwan— SGSE (sentimetro, gramo, pangalawa - electrostatic system) at SGSM (sentimetro, gramo, pangalawa - magnetostatic system), kung saan ang mga pangunahing dami ay ang sentimetro, gramo, pangalawa at ang dielectric o magnetic permeability ng cavity.

Ang unang sistema ng mga yunit ay nagmula sa batas ng Coulomb para sa pakikipag-ugnayan ng mga singil sa kuryente, ang pangalawa - batay sa parehong batas para sa pakikipag-ugnayan ng mga magnetic na masa. Ang mga halaga ng parehong dami na ipinahayag sa mga yunit ng isang sistema ay lubhang naiiba mula sa parehong mga yunit sa isa pa. Dahil dito, naging laganap din ang simetriko Gaussian CGS system, kung saan ang mga dami ng kuryente ay ipinahayag sa sistema ng CGSE at ang mga magnetic na dami ay ipinahayag sa sistema ng CGSM.

Ang mga yunit ng mga sistema ng CGS sa karamihan ng mga kaso ay napatunayang hindi maginhawa sa pagsasanay (masyadong malaki o masyadong maliit), na humantong sa paglikha ng isang sistema ng mga praktikal na yunit na mga multiple ng mga yunit ng sistema ng CGS (ampere, volt, ohm, farad , palawit, atbp.).). Sila ang batayan ng sistema na malawakang pinagtibay sa isang panahon. ISSA, na ang orihinal na mga yunit ay metro, kilo (mass), segundo, at ampere.

Ang kaginhawahan ng sistemang ito ng mga yunit (tinatawag na ganap na praktikal na sistema) ay nakasalalay sa katotohanan na ang lahat ng mga yunit nito ay nag-tutugma sa mga praktikal, kaya hindi na kailangang magpasok ng mga karagdagang koepisyent sa mga formula para sa ugnayan sa pagitan ng mga dami na ipinahayag sa sistemang ito. ng mga yunit.

Sa kasalukuyan, mayroong iisang internasyonal na sistema ng mga yunit. SI (International System), na pinagtibay noong 1960. Ito ay batay sa sistema ng ISSA.

Ang sistema ng SI ay naiiba sa MCSA dahil ang isang yunit ng thermodynamic na temperatura ay idinagdag sa bilang ng mga unang yunit ng una, ang antas ng Kelvin, ang yunit ng pagsukat ng dami ng bagay ay ang nunal, at ang yunit ng maliwanag. ang intensity ay ang candela, na nagpapahintulot sa sistemang ito na mapalawak hindi lamang sa mga electric, magnetic at mechanical phenomena., kundi pati na rin sa iba pang mga lugar ng physics.

Sa sistema ng SI, mayroong pitong pangunahing yunit: kilo, metro, segundo, ampere, kelvin, nunal, candela.

Upang kalkulahin ang mga dami na mas malaki kaysa sa yunit na ito ng sukat o mas maliit kaysa dito, ginagamit ang mga multiple at submultiple ng mga yunit. Nakukuha ang mga unit na ito sa pamamagitan ng pagdaragdag ng naaangkop na prefix sa pangalan ng base unit.

Ang kasaysayan ng pagbuo ng SI system at ang mga pangunahing yunit ng sistemang ito ay ibinibigay sa artikulong ito: Sistema ng pagsukat ng SI — kasaysayan, layunin, papel sa pisika