Файл: Единицы величин, их эталоны и классификация измеряемых величин.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Реферат

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.12.2023

Просмотров: 428

Скачиваний: 14

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


Международная система единиц содержит также две дополнительные единицы: для плоского угла – радиан и для телесного угла – стерадиан.

Радиан (рад0 – единица плоского угла, равная углу между двумя радиусами окружности, длина дуги между которыми равна радиусу. В градусном исчислении 1 рад = 570 17’44, 8”.

Стерадиан (ср) – единица, равная телесному углу с вершиной в центре сферы, вырезающему на поверхности сферы площадь, равную площади квадрата со стороной, равной радиусу сферы.

В международной системе единиц, как и в других системах единиц физических единиц, важную роль играет размерность.

Размерностью называют символическое (буквенное) обозначение зависимости производных величин (или единиц) от основных. Размерность служит качественной характеристикой величины и выражается произведением степеней основных величин, через которые может быть определена.

Основные единицы физических величин

Величина

Наименование русское






Международное

Обозначение

Длина

м

m

метр

Масса

кг

kg

килограмм

Время

с

s

секунда

Сила электрического тока

А

A

ампер

Термодинамическая температура



К

K

кельвин

Сила света

кд

cd

кандела

Количество вещества



моль

mol

моль



Производные единицы физических величин

Физическая величина

Единица измерения

Символ

Выражение через основные единицы

частота

герц

Гц

s-1

сила

ньютон

Н

m*kg*s-2

давление

паскаль

Па

m-1*kg*s-2

энергия

джоуль

Дж

m-2*kg*s-2

мощность

ватт

Вт

m-2*kg*s-3

электрический заряд

кулон

Кл

s*A

разность потенциалов

вольт

В

m-2*kg*s-3*A-1

электрическая емкость

фарада

Ф

m-2*kg-1*s4*A2

сопротивление

омм

Ом

m-2*kg*s-3*A-2



Принципы разделения величин на основные и производные

Основные величины не зависимы друг от друга, но они могут служить основой для установления связей с другими физическими величинами, которые называют производными от них. Вспомним уже упомянутую формулу Эйнштейна, в которую входит основная единица — масса, а энергия — это производная единица, зависимость между которой и другими единицами определяет данная формула. Основным величинам соответствуют основные единицы измерений, а производным -- производные единицы измерений.

Совокупность основных и производных единиц называется системой единиц физических величин.



Первой системой единиц считается метрическая система, где, как уже отмечалось выше, за основную единицу длины был принят метр, за единицу веса -- вес 1 см3 химически чистой воды при температуре около +4°С — грамм (позже — килограмм). В 1799 г. были изготовлены первые прототипы (эталоны) метра и килограмма. Кроме этих двух единиц метрическая система в своем первоначальном варианте включала еще и единицы площади (ар — площадь квадрата со стороной 10 м), объема (стер, равный объему куба с ребром 10 м), вместимости (литр, равный объему куба с ребром 0,1 м).

Таким образом, в метрической системе еще не было четкого подразделения единиц величин на основные и производные.

Понятие системы единиц как совокупности основных и производных впервые предложено немецким ученым К.Ф. Гауссом в 1832 г. В качестве основных в этой системе были приняты: единица длины -- миллиметр, единица массы -- миллиграмм, единица времени -- секунда. Эту системы единиц назвали абсолютной.

В 1881 г. была принята система единиц физических величин СГС, основными единицами которой были: сантиметр — единица длины, грамм — единица массы, секунда -- единица времени. Производными единицами системы считались единица силы — килограмм-сила и единица работы — эрг. Неудобство системы СГС состояло в трудностях пересчета многих единиц в другие системы для определения их соотношения.

В начале XX в. итальянский ученый Джорджи предложил еще одну систему единиц, получившую название МКСА (в русской транскрипции) и довольно широко распространившуюся в мире. Основные единицы этой системы: метр, килограмм, секунда, ампер (единица силы тока), а производные: единица силы — ньютон, единица энергии — джоуль, единица мощности — ватт.

Были и другие предложения, что указывает на стремление к единству измерений в международном аспекте. В то же время даже сейчас некоторые страны не отошли от исторически сложившихся у них единиц измерения. Известно, что Великобритания, США, Канада основной единицей массы считают фунт, причем его размер в системе "британских имперских мер" и "старых винчестерских мер" различен.

Производные единицы системы СИ

Единицы физической величины делятся на системные и внесистемные.

 Системная единица – единица ФВ, входящая в одну из принятых систем. Все основные, производные, кратные и дольные единицы являются системными.

 Внесистемная единица
 – это единица ФВ, не входящая ни в одну из принятых систем единиц.

Различают кратные и дольные единицы ФВ.

Кратная единица – это единица ФВ, в целое число раз превышающая системную или внесистемную единицу.

Дольная единица – единица ФВ, значение которой в целое число раз меньше системной и внесистемной единицы.

Множитель

Приставка

Обозначение приставки

Множитель

Приставка

Обозначение приставки







между народ.

русское

Между народ.

русское













1018

экста

Е

Э

10-1

деци

d

д

1015

пета

P

П

10-2

санти

c

c

1012

тера

T

Т

10-3

милли

m

м

109

гига

G

Г

10-6

микро

μ

мк

106

мега

M

М

10-9

нано

n

н

103

кило

k

к

10-12

пико

p

п

102

гекто

h

г

10-15

фемто

f

ф

101

дека

da

да

10-18

атто

a

а

Заключение.


В реферате были рассмотрены следующие вопросы:

  1. виды эталонов единиц физических величин;

  2. Принципы разделения величин на основные и производные

  3. Системы физических величин и их единиц.


Множественность единиц измерения являлась серьезным препятствием для дальнейшего развития науки и роста материального производства; отсутствие единства в понимании, определении и обозначении физических величин усложняло международные торговые связи, тормозило научно-технический прогресс в целом. Все это вызвало необходимость строгой унификации единиц и разработки удобной для широкого использования систем единиц физических величин. В основу построения такой системы был положен принцип выбора небольшого количества основных, не зависящих друг от друга единиц, на базе которых с помощью математических соотношений, выражающих закономерные связи между физическими величинами, устанавливались остальные единицы системы.


Список использованных источников и литературы

  1. . Кузнецов В.А., Ялунина Г.В. Основы метрологии. Учебное пособие. – М.: Изд. Стандартов, 1995.

  2. Основы метрологии, стандартизации и контроля качества: Учебное пособие. – М.;2000

  3. Лифиц И.М. Стандартизация, метрология и подтверждение соответствия: учебник. 9-е изд., перераб и доп. – М.: Издательство Юрайт,2010.

  4. СТ 8.057-80. Эталоны единиц физических величин. Основные положения = State system for ensuring the uniformity of measurements. Standards of the unit for physical quantities. General principles. – Переизд. 1980.- Взамен ГОСТ 8.057-73; Введ.01.01.81.-М.: Государственный комитет СССР по стандартам, 1980. – 6 с.

  5. Сергеев А.Г., Крохин В.В. Метрология: Учебное пособие для вузов. – М.; Логос, 2001

  6. https://studopedia.ru/1_126185_osnovnie-i-dopolnitelnie-edinitsi-fizicheskih-velichin-sistemi-si.html