Стандартизация единиц измерения

Категория:
Продукция


Стандартизация единиц измерения

Измерения являются одним из путей познания природы человеком; измерения количественно характеризуют окружающий материальный мир, раскрывая действующие в природе закономерности.

Физическая величина — это свойство, общее в качественном отношении многим объектам, но в количественном отношении индивидуально для каждого объекта. Индивидуальность в количественном отношении следует понимать в том смысле, что свойство может быть для одного объекта в определенное число раз больше или меньше, чем для другого. Термин «величина» мы применяем в отношении свойств или их характеристик, которые мы умеем оценивать количественно, т. е. измерять. Такие свойства, как запах, вкус и т. п., которые мы пока не научились измерять, мы называем свойствами, избегая называть их величинами. Словом «величина» часто пытаются выразить размер конкретной физической величины: говорят «величина давления», «величина скорости». Это неправильно, так как давление, скорость в правильном понимании этих слов сами являются величинами.

Единица физической величины — физическая величина, которой по определению придано значение, равное единице. Можно сказать также, что единица физической величины — такое ее значение, которое принимают за основание для сравнения с ним физических величин того же рода при их количественной оценке. В тех случаях, когда необходимо подчеркнуть, что речь идет о количественном содержании в данном объекте физической величины, следует употреблять слово «размер».

Количественная оценка данной конкретной физической величины, выраженная в виде некоторого числа единиц данной величины, называется значением физической величины. Отвлеченное число, входящее в значение физической величины, называется числовым значением. Между размером и значением величины есть принципиальная разница. Размер величины существует реально, независимо от того, знаем мы его или нет. Выразить размер величины мы можем с помощью любой из единиц данной величины. Другими словами, выразить размер мы можем с помощью числового значения.

Первоначально единицы физических величин выбирались произвольно, без связи друг с другом, что создавало большие трудности. По мере развития техники, международных научных и торговых связей эти трудности тормозили научно-технический прогресс, развитие международных связей. Было признано целесообразным принять единую Международную систему единиц (СИ). У нас в стране эта система введена ГОСТ 8.417—81 «ГСИ. Единицы физических величин».

В соответствии с СИ принято семь основных единиц. Единица длины — метр (м) —длина, равная 1650763,73 длин волн в вакууме излучения, соответствующего переходу между уровнями 2р10 и 5с/5 атома криптона — 86. Единица массы — килограмм (кг) — масса, равная массе международного прототипа килограмма. Единица времени—секунда (с)—время, равное 9192631770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133. Единица электрического тока — ампер (А). Единица термодинамической температуры — кельвин (К)- Международным комитетом мер и весов допущено выражение термодинамической температуры и в градусах Цельсия (t—T — 273,15 К, где t — температура Цельсия; Т — температура Кельвина). Единица силы света — кандела (кд). Единица количества вещества — моль.

Международная система единиц включает две дополнительные единицы для плоского и телесного углов. Единица плоского угла — радиан (рад) — угол между двумя радиусами окружности, длина дуги между которыми равна радиусу. В градусном выражении радиан равен 57°17’ 44,8”. Единица телесного угла — стерадиан (ср).

Производные единицы Международной системы единиц образуются на основании законов, устанавливающих связь между физическими единицами или на основании определений физических величин. Так, единица скорости устанавливается из определяющего уравнения v = L/t\ где v—скорость; L — длина пройденного пути; t — время. За единицу скорости СИ принят метр в секунду (м/с), равный скорости прямолинейно и равномерно движущейся точки, при которой эта точка за время 1 с перемещается на расстояние 1 м. Единицей площади является квадратный метр (м2), равный площади квадрата со сторонами, длины которых равны 1 м. Единицей объема и вместимости является кубический метр (м3), равный объему куба с ребрами, длины которых равны 1 м. Единицей частоты вращения является секунда в минус первой степени (с-1), равная частоте вращения, при которой за время 1 с происходит один цикл вращения (один оборот). Единицей плотности является килограмм на кубический метр (кг/м3), равный плотности однородного вещества, масса которого при объеме 1 м3 равна 1 кг. Единицей силы является ньютон (Н), равный силе, сообщающей телу массой 1 кг ускорение 1 м/с в направлении действия силы. Единицей Давления является паскаль (Па), равный давлению, вызванному силой 1 Н, равномерно распределенной по нормальной к ней поверхности площадью 1 м2. Единицей работы является джоуль (Дж), равный работе, совершаемой при перемещении точки, к которой приложена сила 1 Н, на расстоянии 1 м в направлении действия силы. Энергия также выражается в джоулях.

В СИ установлен ряд других производных единиц.

Размеры единиц для многих случаев практики неудобны: или слишком малы или слишком велики. Поэтому широко применяют десятичные кратные и дольные единицы, которые получают умножением исходных единиц на число 10, возведенное в степень. Для наименования таких единиц используют соответствующие, приставки: 101 дека (да), 102 — гекто (г); 103 — кило (к); Ю6 — мега (М); 109 — гига (Г); 1012 — тера (Т); Ю-1 — деци (д); 10 —санти (с); 10~3 — милли (м), 10_6— микро (мк); Ю-9—нано (н); Ю-12 — пико (п). Обозначение приставки пишут слитно с обозначением единицы к которой она присоединена, например микрометр (мкм)..


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум