Əsas fiziki kəmiyyətlər və onların ölçü vahidləri. Fiziki kəmiyyətlər

Məlumat kitabçasında maddələrin mexaniki, termodinamik və molekulyar-kinetik xassələri, metalların, dielektriklərin və yarımkeçiricilərin elektrik xassələri, dia-, para- və ferromaqnitlərin maqnit xassələri, maddələrin optik xassələri, o cümlədən lazer, optik, X- şüa və Mössbauer spektrləri, neytron fizikası, termonüvə reaksiyaları, həmçinin geofizika və astronomiya.

Material müvafiq kəmiyyətlərin qısa izahatları və tərifləri ilə müşayiət olunan cədvəllər və qrafiklər şəklində təqdim olunur. İstifadə rahatlığı üçün ölçü vahidləri verilir. fiziki kəmiyyətlər V müxtəlif sistemlər və çevrilmə amilləri.


Son onilliklərdə fizika elmlərinin inkişafı informasiya axınının qarşısıalınmaz artması ilə xarakterizə olunur. Bu məlumatı sistematik şəkildə ümumiləşdirmək və cəmləşdirmək lazımdır.Fiziki kəmiyyətlər cədvəlləri təbiiədədi ifadəyə imkan verən məlumat axınının həmin hissəsini cəmləyin.

Fizikanın müəyyən dar bölmələri üçün ixtisaslaşdırılmış dərsliklər və cədvəllər nəşr olunub və nəşr olunmaqda davam edir. Mütəxəssislər adətən belə nəşrlərə müraciət edirlər.

Təklif olunan cədvəllər az və ya çox dərəcədə dar ixtisaslarından kənarda olan fizikanın sahələrindən məlumat əldə etməyə ehtiyacı olan geniş oxucu kütləsi üçün nəzərdə tutulub. Buna görə də, təklif olunan cədvəllərdə oxucu, məsələn, nə elementlərin spektrləri, nə də məhlulların xassələri və s. haqqında ətraflı məlumat tapa bilməyəcək. tələb olunur. Oxucuya təqdim olunan cədvəllər bu ehtiyacı ödəmək üçün nəzərdə tutulub.

Tərtibçilər cədvəllərin mükəmməllikdən uzaq olduğunu başa düşür və ümid edirlər ki, oxucular öz tənqidi şərhləri ilə növbəti nəşrlərdə bu kitabın təkmilləşdirilməsinə töhfə verəcəklər.


MÜNDƏRİCAT

Redaktordan
I. ÜMUMİ BÖLMƏ
Fəsil 1
Fəsil 2. Əsas fiziki sabitlər
Fəsil 3 Dövri sistem elementləri
II. MEXANİKA VƏ TERMODİNAMİKA
Fəsil 4. Materialların mexaniki xassələri
Fəsil 5
Fəsil 6
Fəsil 7. Akustika
Fəsil 8
Fəsil 9
Fəsil 10
Fəsil 11
Fəsil 12
Fəsil 13
Fəsil 14
III. KİNETİK HADİSƏLƏR
Fəsil 15
Fəsil 16
Fəsil 17
Fəsil 18
IV. ELEKTRİK VƏ MAQNETİZM
Fəsil 19
Vəzi 20. Dielektriklərin elektrik xassələri
21-ci fəsil
22-ci fəsil
23-cü fəsil
24-cü fəsil
25-ci fəsil
Fəsil 27
Fəsil 28
Fəsil 29
Fəsil 30
v. OPTIKA VƏ RENTKTEN
Fəsil 31
Fəsil 32
Fəsil 33
34-cü fəsil
Fəsil 35
VI. NÜVƏ FİZİKASI
Fəsil 36
Fəsil 37
Fəsil 38
Fəsil 39
Fəsil 40
Fəsil 41
Fəsil 42
Fəsil 43
44-cü fəsil ionlaşdırıcı şüalanma maddə vasitəsilə
Fəsil 45
VII. Astronomiya və geofizika
Fəsil 46
Fəsil 47. Geofizika

Pulsuz Yüklə e-kitab rahat formatda baxın və oxuyun:
Fiziki Kəmiyyətlərin Cədvəlləri kitabını yükləyin, Kitabça, Kikoin I.K., 1976 - fileskachat.com, sürətli və pulsuz yükləyin.

№1 faylı yükləyin - zip
№2 faylı yükləyin - djvu
Bu kitabı aşağıda əldə edə bilərsiniz ən yaxşı qiymət Rusiya daxilində çatdırılma ilə endirimlə.

1875-ci ildə Metr Konfransı tərəfindən Beynəlxalq Çəkilər və Ölçülər Bürosu yaradıldı; onun məqsədi vahid sistem bütün dünyada istifadə olunacaq ölçülər. Əsas götürülməsi qərara alınıb metrik sistem, Fransız İnqilabı zamanı ortaya çıxan və metr və kiloqrama əsaslanan. Daha sonra sayğacın və kiloqramın standartları təsdiq edildi. Zaman keçdikcə ölçü vahidləri sistemi inkişaf etdi, indi yeddi əsas ölçü vahidinə malikdir. 1960-cı ildə bu vahidlər sistemi müasir adı Beynəlxalq Vahidlər Sistemi (SI sistemi) aldı (Systeme Internatinal d "Unites (SI)). SI sistemi statik deyil, hazırda ölçmələrə qoyulan tələblərə uyğun olaraq inkişaf edir. elm və texnologiya sahəsində.

Beynəlxalq Vahidlər Sisteminin əsas ölçü vahidləri

SI sistemində bütün köməkçi vahidlərin tərifi yeddi əsas ölçü vahidinə əsaslanır. Əsas fiziki kəmiyyətlər beynəlxalq sistem vahidlər (SI) bunlardır: uzunluq ($l$); kütlə ($m$); vaxt ($t$); güc elektrik cərəyanı($I$); Kelvin temperaturu (termodinamik temperatur) ($T$); maddənin miqdarı ($\nu $); işıq intensivliyi ($I_v$).

SI sistemindəki əsas vahidlər yuxarıda göstərilən kəmiyyətlərin vahidləridir:

\[\left=m;;\ \left=kg;;\ \left=c;\ \left=A;;\ \left=K;;\ \ \left[\nu \right]=mol;;\ \sol=cd\ (kandela).\]

SI-də əsas ölçü vahidlərinin standartları

Burada SI sistemində edildiyi kimi əsas ölçü vahidlərinin standartlarının tərifləri verilmişdir.

Metrlə (m)$\frac(1)(299792458)$ s-ə bərabər vaxtda işığın vakuumda keçdiyi yolun uzunluğu adlanır.

SI üçün kütləvi standart düz silindr şəklində olan, hündürlüyü və diametri 39 mm olan, 1 kq ağırlığında platin və iridium ərintisindən ibarət çəkidir.

Bir saniyə (s) sezium atomunun əsas vəziyyətinin iki hiper incə səviyyəsi arasında keçidə uyğun gələn 9192631779 radiasiya dövrünə bərabər olan vaxt intervalı adlanır (133).

Bir amper (A)- bu, 1 metr məsafədə yerləşən, vakuum yaradan Amper qüvvəsində (keçiricilərin qarşılıqlı təsir qüvvəsi) $2\cdot (10)-a bərabər olan iki düz, sonsuz nazik və uzun keçiricidən keçən cərəyanın gücüdür. (-7)H$ keçiricinin hər metri üçün .

Bir kelvin (K) suyun üç nöqtəli temperaturunun $\frac(1)(273,16)$-a bərabər olan termodinamik temperaturdur.

Bir mol (mol)- bu, 0,012 kq karbonda olduğu qədər atomun olduğu maddənin miqdarıdır (12).

Bir kandela (cd)$\frac(1)(683)\frac(W) şüalanma istiqamətində enerji qüvvəsi ilə $540\cdot (10)^(12)$Hz tezliyi olan monoxromatik mənbənin buraxdığı işığın intensivliyinə bərabərdir. )(sr).$

Elm inkişaf edir, ölçmə avadanlıqları təkmilləşdirilir, ölçü vahidlərinin təriflərinə yenidən baxılır. Ölçmələrin dəqiqliyi nə qədər yüksəkdirsə, ölçü vahidlərinin müəyyən edilməsinə tələblər bir o qədər yüksəkdir.

SI törəmə kəmiyyətlər

Bütün digər kəmiyyətlər SI sistemində əsasların törəmələri kimi qəbul edilir. Alınan kəmiyyətlərin ölçü vahidləri əsas olanların məhsulun nəticəsi (dərəcəsi nəzərə alınmaqla) kimi müəyyən edilir. SI sistemində törəmə kəmiyyətlərə və onların vahidlərinə misallar verək.

SI sistemində ölçüsiz kəmiyyətlər də var, məsələn, əksetmə əmsalı və ya nisbi keçiricilik. Bu kəmiyyətlər vahid ölçüyə malikdir.

SI sisteminə xüsusi adları olan törəmə vahidlər daxildir. Bu adlar əsas kəmiyyətlərin birləşmələrini təmsil etmək üçün yığcam formalardır. SI vahidlərinin olması ilə bağlı nümunələr verək öz adları(Cədvəl 2).

SI sistemindəki hər bir kəmiyyət yalnız bir ölçü vahidinə malikdir, lakin eyni ölçü vahidi müxtəlif kəmiyyətlər üçün istifadə edilə bilər. Joule istilik və iş miqdarının ölçü vahididir.

SI sistemi, ölçü vahidləri çoxluqlar və alt çoxluqlar

Beynəlxalq Vahidlər Sistemində, sözügedən kəmiyyətlərin ədədi dəyərləri prefikssiz istifadə olunan sistemin vahidindən əhəmiyyətli dərəcədə böyük və ya az olduqda istifadə olunan ölçü vahidlərinə prefikslər dəsti var. Bu prefikslər istənilən ölçü vahidi ilə istifadə olunur, SI sistemində onluqdur.

Bu cür prefikslərə nümunələr veririk (cədvəl 3).

Yazı zamanı prefiks və vahidin adı birlikdə yazılır ki, prefiks və ölçü vahidi vahid simvol təşkil edir.

Qeyd edək ki, SI kütlə vahidi (kiloqram) tarixən artıq prefiksə malikdir. Kiloqramın ondalıq qatları və alt çoxluqları qrama prefiksin əlavə edilməsi ilə alınır.

Sistemdən kənar vahidlər

SI sistemi universaldır və beynəlxalq ünsiyyətdə rahatdır. Demək olar ki, bütün qeyri-SI vahidləri SI şərtlərindən istifadə etməklə müəyyən edilə bilər. SI sistemindən istifadəyə üstünlük verilir elm təhsili. Bununla belə, Sİ-yə daxil olmayan, lakin geniş istifadə olunan bəzi kəmiyyətlər var. Beləliklə, dəqiqə, saat, gün kimi zaman vahidləri mədəniyyətin bir hissəsidir. Bəzi vahidlər tarixi səbəblərdən istifadə olunur. SI sisteminə aid olmayan vahidlərdən istifadə edərkən onların SI vahidlərinə necə çevrildiyini göstərmək lazımdır. Vahidlərin nümunəsi Cədvəl 4-də göstərilmişdir.

Fizika təbiət hadisələrini öyrənən bir elm olaraq standart tədqiqat metodologiyasından istifadə edir. Əsas mərhələləri adlandırmaq olar: müşahidə, fərziyyə irəli sürmək, təcrübə aparmaq, nəzəriyyəni əsaslandırmaq. Müşahidə zamanı, fərqləndirici xüsusiyyətlər hadisələr, onun gedişatı, mümkün səbəblər və nəticələri. Fərziyyə hadisənin gedişatını izah etməyə, onun qanunauyğunluqlarını qurmağa imkan verir. Təcrübə hipotezin doğruluğunu təsdiq edir (və ya təsdiq etmir). Təcrübə zamanı dəyərlərin kəmiyyət nisbətini təyin etməyə imkan verir ki, bu da asılılıqların dəqiq qurulmasına səbəb olur. Təcrübə zamanı təsdiqlənmiş fərziyyə elmi nəzəriyyənin əsasını təşkil edir.

Təcrübə zamanı tam və qeyd-şərtsiz təsdiqini almamış heç bir nəzəriyyə etibarlı olduğunu iddia edə bilməz. Sonuncunun həyata keçirilməsi prosesi xarakterizə edən fiziki kəmiyyətlərin ölçülməsi ilə əlaqələndirilir. ölçmənin əsasını təşkil edir.

Bu nədir

Ölçmə qanunauyğunluqlar fərziyyəsinin doğruluğunu təsdiq edən kəmiyyətlərə aiddir. Fiziki kəmiyyət elmi xüsusiyyətdir fiziki bədən, keyfiyyət nisbəti bir çox oxşar orqanlar üçün ümumi olan. Hər bir bədən üçün belə bir kəmiyyət xarakteristikası sırf fərdidir.

Əgər xüsusi ədəbiyyata müraciət etsək, onda M.Yudinin və başqalarının (1989-cu il nəşri) arayış kitabında oxuyuruq ki, fiziki kəmiyyət: “fiziki obyektin (fiziki sistemin, hadisənin və ya) xassələrindən birinin xarakteristikasıdır. proses), bir çox fiziki obyektlər üçün keyfiyyətcə ümumi, lakin hər bir obyekt üçün kəmiyyətcə fərdi.

Ozhegov's Dictionary (1990-cı il nəşri) iddia edir ki, fiziki kəmiyyət "cismin ölçüsü, həcmi, uzunluğu"dur.

Məsələn, uzunluq fiziki kəmiyyətdir. Mexanika uzunluğu qət edilən məsafə kimi şərh edir, elektrodinamika naqilin uzunluğundan istifadə edir, termodinamikada oxşar dəyər damarların divarlarının qalınlığını müəyyən edir. Konsepsiyanın mahiyyəti dəyişmir: kəmiyyət vahidləri eyni ola bilər, lakin dəyəri fərqli ola bilər.

Fiziki kəmiyyətin, məsələn, riyazi kəmiyyətdən fərqli xüsusiyyəti, ölçü vahidinin olmasıdır. Metr, ayaq, arşın uzunluq vahidlərinə misaldır.

Vahidlər

Fiziki kəmiyyəti ölçmək üçün onu vahid kimi qəbul edilən kəmiyyətlə müqayisə etmək lazımdır. "Qırx səkkiz tutuquşu" gözəl cizgi filmini xatırlayın. Boa konstriktorunun uzunluğunu müəyyən etmək üçün qəhrəmanlar onun uzunluğunu ya tutuquşularda, ya fillərdə, ya da meymunlarda ölçdülər. Bu vəziyyətdə, boa konstriktorunun uzunluğu digər cizgi film qəhrəmanlarının boyu ilə müqayisə edildi. Nəticə kəmiyyətcə standartdan asılı idi.

Dəyərlər - müəyyən bir sistemdə ölçülməsinin ölçüsü. Bu ölçülərdə çaşqınlıq təkcə ölçülərin qeyri-kamilliyi və heterojenliyi ilə deyil, bəzən də vahidlərin nisbiliyi səbəbindən yaranır.

Rus uzunluq ölçüsü - arşın - şəhadət və baş barmaqlar arasındakı məsafə. Halbuki bütün insanların əli fərqlidir, yetkin kişinin əli ilə ölçülən arşın uşağın və ya qadının əlindəki arşından fərqlənir. Uzunluq ölçüləri arasındakı eyni uyğunsuzluq çuxura (qolların barmaqlarının ucları arasındakı məsafə) və dirsəyə (orta barmaqdan əlin dirsəyinə qədər olan məsafə) aiddir.

Maraqlıdır ki, kiçik boylu kişiləri dükanlara xadimə kimi aparırdılar. Hiyləgər tacirlər parçanı bir neçə kiçik ölçünün köməyi ilə xilas etdilər: arşın, qulac, qulac.

Tədbirlər sistemləri

Bu cür müxtəlif tədbirlər təkcə Rusiyada deyil, başqa ölkələrdə də mövcud idi. Ölçü vahidlərinin tətbiqi çox vaxt ixtiyari idi, bəzən bu vahidlər yalnız ölçülmənin rahatlığına görə tətbiq olunurdu. Məsələn, atmosfer təzyiqini ölçmək üçün mm Hg daxil edilmişdir. Civə ilə doldurulmuş bir boru istifadə edən məşhur, belə qeyri-adi dəyərin təqdim edilməsinə icazə verdi.

Mühərrikin gücü ilə müqayisə edildi (bu, bizim dövrümüzdə tətbiq olunur).

Müxtəlif fiziki kəmiyyətlər fiziki kəmiyyətlərin ölçülməsini çətin və etibarsız etməklə yanaşı, elmin inkişafını çətinləşdirirdi.

Vahid tədbirlər sistemi

Hər bir sənayeləşmiş ölkədə rahat və optimallaşdırılmış fiziki kəmiyyətlərin vahid sistemi təcili ehtiyaca çevrilmişdir. Mümkün qədər az vahid seçmək ideyası əsas götürüldü, onun köməyi ilə digər kəmiyyətləri riyazi əlaqələrdə ifadə etmək olar. Belə əsas kəmiyyətlər bir-biri ilə əlaqəli olmamalıdır, onların mənası istənilən iqtisadi sistemdə birmənalı və aydın şəkildə müəyyən edilir.

Müxtəlif ölkələr bu problemi həll etməyə çalışıblar. Vahid GHS, ISS və s. yaradılması dəfələrlə həyata keçirilmişdir, lakin bu sistemlər ya uyğunsuz idi. elmi nöqtə görmə və ya məişət, sənaye istifadəsi.

19-cu əsrin sonlarında qarşıya qoyulan vəzifə yalnız 1958-ci ildə həll edildi. Beynəlxalq Hüquq Metrologiyası Komitəsinin iclasında vahid sistem təqdim olunub.

Vahid tədbirlər sistemi

1960-cı il Çəkilər və Ölçülər üzrə Baş Konfransın tarixi iclası ilə yadda qaldı. Bu fəxri yığıncağın qərarı ilə "Systeme internationale d" units "(qısaldılmış SI) adlı unikal sistem qəbul edilib. Rus variantında bu sistem Beynəlxalq System (ABbreviatura SI) adlanır.

7 əsas vahid və 2 əlavə vahid əsas götürülür. Onların ədədi dəyəri standart şəklində müəyyən edilir

Fiziki kəmiyyətlər cədvəli SI

Əsas bölmənin adı

Ölçülmüş dəyər

Təyinat

beynəlxalq

rus

Əsas vahidlər

kiloqram

Cari güc

Temperatur

Maddənin miqdarı

İşığın gücü

Əlavə vahidlər

düz künc

Steradian

Möhkəm bucaq

Sistemin özü yalnız yeddi vahiddən ibarət ola bilməz, çünki müxtəliflik fiziki proseslər təbiətdə getdikcə daha çox yeni kəmiyyətlərin daxil edilməsini tələb edir. Quruluşun özü təkcə yeni vahidlərin tətbiqini deyil, həm də onların riyazi əlaqələr şəklində əlaqəsini təmin edir (onlar çox vaxt ölçü düsturları adlanır).

Fiziki kəmiyyətin vahidi ölçü düsturunda əsas vahidləri vurub bölmək yolu ilə əldə edilir. Belə tənliklərdə ədədi əmsalların olmaması sistemi hər cəhətdən rahat deyil, həm də ardıcıl (ardıcıl) edir.

Törəmə vahidləri

Yeddi əsasdan əmələ gələn ölçü vahidlərinə törəmələr deyilir. Əsas və törəmə vahidlərə əlavə olaraq, əlavələri (radianlar və steradianlar) tətbiq etmək zərurəti yarandı. Onların ölçüsü sıfır hesab olunur. Onları təyin etmək üçün ölçmə vasitələrinin olmaması onları ölçməyi qeyri-mümkün edir. Onların tətbiqi nəzəri tədqiqatlarda istifadəsi ilə əlaqədardır. Məsələn, bu sistemdə fiziki kəmiyyət "güc" nyutonla ölçülür. Qüvvət müəyyən kütləli cismin sürətinin dəyişməsinin səbəbi olan cisimlərin bir-birinə qarşılıqlı təsirinin ölçüsü olduğundan, onu sürət vahidinə düşən kütlə vahidinin məhsulu kimi müəyyən etmək olar. zaman vahidi:

F = k٠M٠v/T, burada k mütənasiblik əmsalı, M kütlə vahidi, v sürət vahidi, T zaman vahididir.

SI ölçülər üçün aşağıdakı düsturu verir: H = kq * m / s 2, burada üç vahid istifadə olunur. Kiloqram, metr və ikincisi əsas kimi təsnif edilir. Mütənasiblik əmsalı 1-dir.

Homojen kəmiyyətlərin nisbəti kimi təyin olunan ölçüsüz kəmiyyətlər təqdim etmək mümkündür. Bunlara, məlum olduğu kimi, sürtünmə qüvvəsinin normal təzyiq qüvvəsinə nisbətinə bərabər olan daxildir.

Əsas olanlardan alınan fiziki kəmiyyətlər cədvəli

Vahid adı

Ölçülmüş dəyər

Ölçülər düsturu

kq٠m 2 ٠s -2

təzyiq

kq٠ m -1 ٠s -2

maqnit induksiyası

kq ٠А -1 ٠с -2

elektrik gərginliyi

kq 0m 2 ٠s -3 ٠А -1

Elektrik müqaviməti

kq ٠m 2 ٠s -3 ٠А -2

Elektrik yükü

güc

kq 0m 2 ٠s -3

Elektrik tutumu

m -2 ٠kq -1 ٠c 4 ٠A 2

Kelvin üçün Joule

İstilik tutumu

kq 0m 2 ٠s -2 ٠K -1

becquerel

Radioaktiv maddənin fəaliyyəti

maqnit axını

m 2 ٠kg ٠s -2 ٠A -1

Endüktans

m 2 ٠kg ٠s -2 ٠А -2

Udulmuş doza

Ekvivalent radiasiya dozası

işıqlandırma

m -2 ٠cd ٠sr -2

İşıq axını

Güc, çəki

m ٠kg ٠s -2

elektrik keçiriciliyi

m -2 ٠kq -1 ٠s 3 ٠А 2

Elektrik tutumu

m -2 ٠kq -1 ٠c 4 ٠A 2

Sistemdən kənar vahidlər

Dəyərləri ölçərkən SI-yə daxil olmayan və ya yalnız ədədi əmsalla fərqlənən tarixən müəyyən edilmiş dəyərlərin istifadəsinə icazə verilir. Bunlar sistemli olmayan vahidlərdir. Məsələn, mmHg, X-ray və s.

Rəqəm əmsalları alt çoxluqları və çoxalmaları təqdim etmək üçün istifadə olunur. Prefikslər müəyyən bir rəqəmə uyğun gəlir. Misal centi-, kilo-, deca-, mega- və bir çox başqalarıdır.

1 kilometr = 1000 metr,

1 santimetr = 0,01 metr.

Dəyərlərin tipologiyası

Dəyər növünü təyin etməyə imkan verən bir neçə əsas xüsusiyyətləri qeyd etməyə çalışaq.

1. İstiqamət. Fiziki kəmiyyətin hərəkəti birbaşa istiqamətə bağlıdırsa, vektor, digərlərinə isə skalyar deyilir.

2. Ölçünün mövcudluğu. Fiziki kəmiyyətlər üçün düsturun mövcudluğu onları ölçülü adlandırmağa imkan verir. Əgər düsturda bütün vahidlər sıfır dərəcəyə malikdirsə, onda onlar ölçüsüz adlanır. Onları ölçüsü 1-ə bərabər olan kəmiyyətlər adlandırmaq daha düzgün olardı. Axı ölçüsüz kəmiyyət anlayışı məntiqsizdir. Əsas əmlak - ölçü - ləğv edilmədi!

3. Mümkünsə, əlavə edin. Dəyəri əlavə oluna, çıxıla, əmsala vurula və s. (məsələn, kütlə) ola bilən əlavə kəmiyyət cəmlənən fiziki kəmiyyətdir.

4. ilə əlaqədar fiziki sistem. Geniş - əgər onun dəyəri alt sistemin dəyərlərindən ibarət ola bilərsə. Məsələn, kvadrat metrlə ölçülən sahədir. İntensiv - dəyəri sistemdən asılı olmayan kəmiyyət. Bunlara temperatur daxildir.

Fiziki qeydi nəzərdən keçirək m=4kq. Bu formulada "m"- fiziki kəmiyyətin təyin edilməsi (kütləvi), "4" - ədədi dəyər və ya böyüklük, "Kiloqram"- verilmiş fiziki kəmiyyətin ölçü vahidi.

Dəyərlərdir müxtəlif növ. Budur iki nümunə:
1) Nöqtələr arasındakı məsafə, seqmentlərin uzunluqları, qırıq xətlər - bunlar eyni növ kəmiyyətlərdir. Onlar santimetr, metr, kilometr və s. ilə ifadə edilir.
2) Zaman intervallarının müddətləri də eyni növ kəmiyyətlərdir. Onlar saniyə, dəqiqə, saat və s. ilə ifadə edilir.

Eyni növ miqdarları müqayisə etmək və əlavə etmək olar:

AMMA! Hansının daha böyük olduğunu soruşmaq mənasızdır: 1 metr və ya 1 saat və siz 30 saniyəyə 1 metr əlavə edə bilməzsiniz. Zaman intervallarının müddəti və məsafə müxtəlif növ kəmiyyətlərdir. Onları müqayisə etmək və ya birləşdirmək olmaz.

Dəyərlər müsbət ədədlərə və sıfıra vurula bilər.

İstənilən dəyər götürmək eölçü vahidinə görə, hər hansı digər kəmiyyəti ölçmək üçün istifadə edilə bilər A eyni növ. Ölçmə nəticəsində biz bunu əldə edirik A=x e, burada x ədəddir. Bu x rəqəmi kəmiyyətin ədədi qiyməti adlanır Aölçü vahidi ilə e.

Var ölçüsüz fiziki kəmiyyətlər. Onların ölçü vahidləri yoxdur, yəni heç nə ilə ölçülmür. Məsələn, sürtünmə əmsalı.

SI nədir?

Metrologiya (Metrologiya) jurnalında dərc edilmiş Nyukasl Universitetinin professoru Peter Kampson və Dr. Naoko Sanonun fikrincə, kiloqram standartı yüz ildə orta hesabla təxminən 50 mikroqram əlavə edir ki, bu da sonda çoxlu fiziki kəmiyyətlərə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərə bilər.

Kiloqram hələ də standartdan istifadə edərək müəyyən edilən yeganə SI vahididir. Bütün digər ölçülər (metr, saniyə, dərəcə, amper və s.) fiziki laboratoriyada tələb olunan dəqiqliklə müəyyən edilə bilər. Kiloqram digər kəmiyyətlərin tərifinə daxildir, məsələn, qüvvə vahidi 1 kq-lıq cismin sürətini 1-də qüvvə istiqamətində 1 m/s dəyişən qüvvə kimi təyin olunan nyutondur. ikinci. Digər fiziki kəmiyyətlər Nyuton qiymətindən asılıdır, belə ki, sonda zəncir bir çox fiziki vahidlərin dəyərinin dəyişməsinə səbəb ola bilər.

Ən vacib kiloqram, diametri və hündürlüyü 39 mm olan, platin və iridium (90% platin və 10% iridium) ərintisindən ibarət silindrdir. O, 1889-cu ildə tökülüb və Paris yaxınlığındakı Sevr şəhərindəki Beynəlxalq Çəki və Ölçülər Bürosunda seyfdə saxlanılır. Kiloqram əvvəlcə bir kub desimetrin (litr) kütləsi kimi müəyyən edilmişdir. təmiz su 4 °C və standart atmosfer təzyiqi dəniz səviyyəsində.

Əvvəlcə bütün dünyada satılan kiloqram standartından 40 dəqiq nüsxə hazırlanmışdır. Onlardan ikisi Rusiyada, Ümumrusiya Metrologiya Elmi-Tədqiqat İnstitutunda yerləşir. Mendeleyev. Daha sonra daha bir replika seriyası çəkildi. İstinad üçün əsas material kimi platin seçilmişdir, çünki oksidləşməyə yüksək davamlıdır, yüksək sıxlıq və aşağı maqnit həssaslığı. Standart və onun replikaları müxtəlif sənaye sahələrində kütləni standartlaşdırmaq üçün istifadə olunur. Mikroqramların vacib olduğu yerlər də daxil olmaqla.

Fiziklər çəki dalğalanmalarının nəticəsi olduğuna inanırlar atmosferin çirklənməsi və dəyişikliklər kimyəvi birləşmə silindrlərin səthində. Standartın və onun replikalarının saxlanmasına baxmayaraq xüsusi şərtlər, bu, metalı qarşılıqlı təsirdən xilas etmir mühit. Bir kiloqramın dəqiq çəkisi rentgen fotoelektron spektroskopiyasından istifadə etməklə müəyyən edilmişdir. Məlum oldu ki, kiloqram demək olar ki, 100 mkq "bərpa" oldu.

Eyni zamanda, standartın nüsxələri əvvəldən orijinaldan fərqlənirdi və onların çəkisi də müxtəlif yollarla dəyişir. Belə ki, əsas Amerika kiloqramı əvvəlcə standartdan 39 mikroqram az idi və 1948-ci ildə aparılan yoxlama onun 20 mikroqram artdığını göstərdi. Başqa bir Amerika nüsxəsi, əksinə, çəki itirir. 1889-cu ildə kiloqram sayı 4 (K4) standartdan 75 mikroqram az, 1989-cu ildə isə artıq 106 idi.

Hər bir ölçü, ölçülən kəmiyyətin vəhdət hesab edilən onunla eynicinsli olan başqa kəmiyyətlə müqayisəsidir. Nəzəri olaraq, fizikada bütün kəmiyyətlər üçün vahidlər bir-birindən müstəqil olaraq seçilə bilər. Ancaq bu son dərəcə əlverişsizdir, çünki hər bir dəyərin öz standartı olmalıdır. Bundan əlavə, müxtəlif kəmiyyətlər arasındakı əlaqəni göstərən bütün fiziki tənliklərdə ədədi əmsallar olacaqdır.

Hal-hazırda istifadə olunan vahidlər sistemlərinin əsas xüsusiyyəti müxtəlif kəmiyyətli vahidlər arasında müəyyən əlaqənin olmasıdır. Bu nisbətlər ölçülmüş dəyərlərin bir-birinə bağlı olduğu fiziki qanunlar (təriflər) ilə müəyyən edilir. Beləliklə, sürət vahidi elə seçilir ki, o, məsafə və zaman vahidləri ilə ifadə olunsun. Sürət vahidləri seçilərkən sürət vahidlərindən istifadə olunur. Məsələn, qüvvə vahidi Nyutonun ikinci qanunundan istifadə etməklə müəyyən edilir.

Müəyyən vahidlər sistemini qurarkən, vahidləri bir-birindən asılı olmayaraq təyin olunan bir neçə fiziki kəmiyyət seçilir. Belə kəmiyyətlərin vahidləri əsas adlanır. Digər kəmiyyətlərin vahidləri əsaslarla ifadə olunur, onlara törəmə deyilir.

Əsas vahidlərin sayı və onların seçilmə prinsipi fərqli ola bilər müxtəlif sistemlər vahidlər. Beynəlxalq Vahidlər Sistemində (SI) əsas fiziki kəmiyyətlər bunlardır: uzunluq ($l$); kütlə ($m$); vaxt ($t$); elektrik cərəyanının gücü ($I$); Kelvin temperaturu (termodinamik temperatur) ($T$); maddənin miqdarı ($\nu $); işıq intensivliyi ($I_v$).

Vahid cədvəlləri

SI sistemindəki əsas vahidlər yuxarıda göstərilən kəmiyyətlərin vahidləridir:

\[\left=m;;\ \left=kg;;\ \left=c;;\ \left=A;;\ \left=K;;\ \ \left[\nu \right]=mol;; ; \ \sol=cd\ (kandela).\]

SI sistemində əsas və törəmə ölçü vahidləri üçün cədvəl 1-də submultiple və çoxlu prefikslər istifadə olunur, onlardan bəziləri göstərilmişdir.

Cədvəl 2 ümumiləşdirir əsas məlumat SI sisteminin əsas vahidləri haqqında.

Cədvəl 3-də SI sisteminin bəzi törəmə vahidləri verilmişdir.

və bir çox başqaları.

SI sistemində öz adlarına malik olan törəmə ölçü vahidləri mövcuddur ki, bunlar əslində əsas kəmiyyətlərin birləşmələrinin kompakt formalarıdır. Cədvəl 4-də belə SI vahidlərinin nümunələri göstərilir.

Hər fiziki kəmiyyət üçün yalnız bir SI vahidi var, lakin eyni vahid bir neçə kəmiyyət üçün istifadə edilə bilər. Məsələn, iş və enerji joul ilə ölçülür. Ölçüsüz kəmiyyətlər var.

Bəzi kəmiyyətlər var ki, Sİ-yə daxil edilmir, lakin geniş istifadə olunur. Beləliklə, dəqiqə, saat, gün kimi zaman vahidləri mədəniyyətin bir hissəsidir. Bəzi vahidlər tarixi səbəblərdən istifadə olunur. SI sisteminə aid olmayan vahidlərdən istifadə edərkən onların SI vahidlərinə necə çevrildiyini göstərmək lazımdır. Vahidlərin nümunəsi Cədvəl 5-də göstərilmişdir.

Problemlərin həlli ilə bağlı nümunələr

Misal 1

Məşq edin. CGS sistemində qüvvə vahidi (santimetr, qram, saniyə) din kimi qəbul edilir. Dyna, kütləsi 1 g olan cismə 1 $\frac(sm)(s^2)$ sürət verən qüvvədir. Dinanı nyutonla ifadə edin.

Həll. Gücün vahidi Nyutonun ikinci qanunu ilə müəyyən edilir:

\[\overline(F)=m\overline(a)\sol(1.1\sağ).\]

Bu o deməkdir ki, qüvvə vahidləri kütlə və sürətlənmə vahidlərindən istifadə etməklə əldə edilir:

\[\left=\left\left\ \sol(1.2\sağ).\]

SI sistemində Nyuton bərabərdir:

\[H=kg\cdot \frac(m)(s^2)\ \sol(1.3\sağ).\]

CGS sistemində qüvvə vahidi (dyne) belədir:

\[dyne=r\cdot \frac(sm)(c^2)\ \sol(1.4\sağ).\]

(1.3) ifadəsində metrləri santimetrə, kiloqramları isə qrama çevirək:

Cavab verin.$1H=(10)^5dyn.$

Misal 2

Məşq edin. Maşın $v_0=72\ \frac(km)(h)$ sürətlə hərəkət edirdi. Təcili əyləc zamanı o, $t=5\ c sonra dayana bildi.$ Maşının dayanma məsafəsi ($s$) nə qədərdir?

Həll.

Problemi həll etmək üçün avtomobilin sürəti azalddığı sürətlənməni sabit olaraq nəzərə alaraq hərəkətin kinematik tənliklərini yazırıq:

sürət tənliyi:

\[\overline(v)=(\overline(v))_0+\overline(a)t\ \left(2.1\right)\]

yerdəyişmə tənliyi:

\[\overline(s)=(\overline(s))_0+(\overline(v))_0t+\frac(\overline(a)t^2)(2)\ \left(2.2\sağ).\]

X oxuna proyeksiyada və avtomobilin son sürətinin sıfır olduğunu və əyləc olduğunu nəzərə alaraq, avtomobilin (2.1) və (2.2) ifadələrinin mənşəyindən başladığını hesab edirik:

\ \

(2.3) düsturundan sürətlənməni ifadə edirik və onu (2.4) ilə əvəz edirik, alırıq:

Hesablamaları etməzdən əvvəl $v_0=72\ \frac(km)(h)$ sürətini SI sürət vahidlərinə çevirməliyik:

\[\left=\frac(m)(s).\]

Bunu etmək üçün biz Cədvəl 1-dən istifadə edəcəyik, burada kilo prefiksinin 1 metri 1000-ə vurmaq mənasını verdiyini görürük və 1 saat = 3600 s-də (Cədvəl 4), onda SI sistemində ilkin sürət bərabər olacaqdır:

Dayanma məsafəsini hesablayaq:

Oxşar məqalələr