Pomiar wielkości. Najdokładniejsze i niezawodne sposoby pomiaru promieniowania

Promieniowanie (lub promieniowanie jonizujące) to zbiór różnego rodzaju pól fizycznych i mikrocząstek, które mają zdolność jonizowania substancji.

Promieniowanie dzieli się na kilka rodzajów i mierzy za pomocą różnych instrumentów naukowych specjalnie zaprojektowanych do tego celu.

Ponadto istnieją jednostki miary, których przekroczenie może być śmiertelne dla człowieka.

Najdokładniejsze i niezawodne sposoby pomiaru promieniowania

Za pomocą dozymetru (radiometru) można możliwie najdokładniej zmierzyć natężenie promieniowania i zbadać konkretne miejsce lub konkretne obiekty. Najczęściej urządzenia do pomiaru poziomu promieniowania stosuje się w miejscach:

  1. W pobliżu obszarów promieniowania radiacyjnego (na przykład w pobliżu elektrowni jądrowej w Czarnobylu).
  2. Planowana budowa mieszkaniowa.
  3. W niezbadanych, niezbadanych obszarach podczas wędrówek i podróży.
  4. Przy potencjalnym zakupie nieruchomości mieszkalnych.

Ponieważ nie da się oczyścić terytorium i znajdujących się na nim obiektów z promieniowania (roślin, mebli, sprzętu, konstrukcji), jedynym pewnym sposobem ochrony jest sprawdzenie na czas poziomu zagrożenia i, jeśli to możliwe, trzymanie się jak najdalej ze źródeł i obszarów skażonych. Dlatego w normalnych warunkach dozymetry domowe mogą służyć do sprawdzania obszaru, produktów i przedmiotów gospodarstwa domowego, które skutecznie wykrywają zagrożenie i jego dawki.

Regulacja promieniowania

Celem kontroli promieniowania jest nie tylko pomiar jego poziomu, ale także ustalenie, czy wskaźniki odpowiadają ustalonym normom. Kryteria i normy dotyczące bezpiecznych poziomów promieniowania określone są w odrębnych ustawach i ogólnie ustalonych zasadach. Warunki przechowywania substancji wytworzonych przez człowieka i substancji radioaktywnych są regulowane dla następujących kategorii:

  • Żywność
  • Powietrze
  • Materiały budowlane
  • Technologia komputerowa
  • Wyposażenie medyczne.

Producenci wielu rodzajów żywności lub produktów przemysłowych są prawnie zobowiązani do określenia kryteriów i wskaźników zgodności z wymogami bezpieczeństwa radiacyjnego w swoich warunkach i dokumentach certyfikacyjnych. Odpowiednie służby rządowe dość ściśle monitorują różne odstępstwa lub naruszenia w tym zakresie.

Jednostki promieniowania

Już dawno udowodniono, że promieniowanie tła występuje niemal wszędzie, tyle że w większości miejsc jego poziom uznawany jest za bezpieczny. Poziom promieniowania mierzony jest za pomocą określonych wskaźników, wśród których głównymi są dawki - jednostki energii pochłoniętej przez substancję w momencie przejścia przez nią promieniowania jonizującego.

Główne rodzaje dawek i ich jednostek miary można ująć w następujących definicjach:

  1. Dawka ekspozycji– powstający pod wpływem promieniowania gamma lub rentgenowskiego i pokazuje stopień jonizacji powietrza; niesystemowe jednostki miary – rem lub „rentgen”, w międzynarodowym układzie SI klasyfikowany jest jako „kulomb na kg”;
  2. Wchłonięta dawka– jednostka miary – kolor szary;
  3. Skuteczna dawka– ustalane indywidualnie dla każdego narządu;
  4. Odpowiednik dawki– w zależności od rodzaju promieniowania, obliczane na podstawie współczynników.

Promieniowanie radiacyjne można określić jedynie za pomocą przyrządów. Jednocześnie istnieją pewne dawki i ustalone standardy, wśród których ściśle określone są dopuszczalne wskaźniki, dawki ujemne wpływu na organizm ludzki i dawki śmiertelne.

Poziomy bezpieczeństwa radiacyjnego

Dla populacji ustalono pewne poziomy bezpiecznych wartości dawek pochłoniętego promieniowania, które mierzy się za pomocą dozymetru.

Każde terytorium ma swoje własne naturalne promieniowanie tła, ale wartość równa około 0,5 mikrosiwerta (µSv) na godzinę (do 50 mikroroentgenów na godzinę) jest uważana za bezpieczną dla populacji. Przy normalnym promieniowaniu tła za najbezpieczniejszy poziom zewnętrznego napromieniowania organizmu ludzkiego uważa się maksymalnie 0,2 (µSv) mikrosiwerta na godzinę (wartość równa 20 mikroroentgenów na godzinę).

Bardzo Górna granica dopuszczalny poziom promieniowania – 0,5 µSv – lub 50 µR/h.

W związku z tym człowiek może tolerować promieniowanie o mocy 10 μS/h (mikrosiwert), a skracając czas ekspozycji do minimum, promieniowanie o wartości kilku milisiwertów na godzinę jest nieszkodliwe. To efekt fluorografii i promieni rentgenowskich – aż do 3 mSv. Zdjęcie chorego zęba u dentysty – 0,2 mSv. Pochłonięta dawka promieniowania ma zdolność kumulowania się przez całe życie, jednak jej ilość nie powinna przekraczać progu 100-700 mSv.

Ta lekcja nie będzie nowa dla początkujących. Wszyscy słyszeliśmy w szkole takie rzeczy jak centymetr, metr, kilometr. A jeśli chodzi o masę, zwykle mówiono gram, kilogram, tona.

Centymetry, metry i kilometry; gramy, kilogramy i tony mają jedną wspólną nazwę - jednostki miary wielkości fizycznych.

W tej lekcji przyjrzymy się najpopularniejszym jednostkom miar, ale nie będziemy zagłębiać się w ten temat, ponieważ jednostki miar wchodzą w zakres fizyki. Jesteśmy zmuszeni studiować fizykę, ponieważ jest ona potrzebna do dalszego studiowania matematyki.

Treść lekcji

Jednostki długości

Do pomiaru długości używane są następujące jednostki miary:

  • milimetry
  • cm
  • decymetry
  • metrów
  • kilometrów

milimetr(mm). Milimetry można zobaczyć nawet na własne oczy, jeśli weźmie się do ręki linijkę, której używaliśmy na co dzień w szkole

Małe linie biegnące jedna za drugą to milimetry. Dokładniej, odległość między tymi liniami wynosi jeden milimetr (1 mm):

centymetr(cm). Na linijce każdy centymetr jest oznaczony liczbą. Przykładowo nasza linijka, która była na pierwszym zdjęciu, miała długość 15 centymetrów. Ostatni centymetr na tej linijce jest oznaczony liczbą 15.

W jednym centymetrze jest 10 milimetrów. Znak równości można postawić między jednym centymetrem a dziesięcioma milimetrami, ponieważ wskazują one tę samą długość

1 cm = 10 mm

Możesz to zobaczyć na własne oczy, jeśli policzysz liczbę milimetrów na poprzednim rysunku. Przekonasz się, że liczba milimetrów (odległości między liniami) wynosi 10.

Następną jednostką długości jest decymetr(dm). W jednym decymetrze jest dziesięć centymetrów. Znak równości można umieścić pomiędzy jednym decymetrem a dziesięcioma centymetrami, ponieważ wskazują one tę samą długość:

1 dm = 10 cm

Możesz to sprawdzić, policzywszy liczbę centymetrów na poniższym rysunku:

Przekonasz się, że liczba centymetrów wynosi 10.

Następną jednostką miary jest metr(M). W jednym metrze jest dziesięć decymetrów. Możesz postawić znak równości między jednym metrem a dziesięcioma decymetrami, ponieważ wskazują one tę samą długość:

1 m = 10 dm

Niestety licznika nie da się zilustrować na rysunku, gdyż jest dość duży. Jeśli chcesz zobaczyć licznik na żywo, weź miarkę. Każdy ma to w swoim domu. Na taśmie mierniczej jeden metr będzie oznaczony jako 100 cm, ponieważ w jednym metrze jest dziesięć decymetrów, a w dziesięciu decymetrach sto centymetrów:

1 m = 10 dm = 100 cm

100 uzyskuje się poprzez przeliczenie jednego metra na centymetry. To osobny temat, któremu przyjrzymy się nieco później. Przejdźmy na razie do kolejnej jednostki długości, którą nazywamy kilometrem.

Za największą jednostkę długości uważa się kilometr. Istnieją oczywiście inne wyższe jednostki, takie jak megametr, gigametr, terametr, ale nie będziemy ich rozważać, ponieważ kilometr wystarczy nam do dalszego studiowania matematyki.

W jednym kilometrze jest tysiąc metrów. Możesz postawić znak równości między jednym kilometrem a tysiącem metrów, ponieważ wskazują one tę samą długość:

1 km = 1000 m

Odległości między miastami i krajami mierzone są w kilometrach. Na przykład odległość z Moskwy do Petersburga wynosi około 714 kilometrów.

Międzynarodowy układ jednostek SI

Międzynarodowy Układ Jednostek SI to pewien zbiór ogólnie przyjętych wielkości fizycznych.

Głównym celem międzynarodowego układu jednostek SI jest osiągnięcie porozumień między krajami.

Wiemy, że języki i tradycje krajów świata są różne. Nic nie można z tym zrobić. Ale prawa matematyki i fizyki działają wszędzie tak samo. Jeśli w jednym kraju „dwa razy dwa równa się cztery”, to w innym kraju „dwa razy dwa równa się cztery”.

Głównym problemem było to, że dla każdej wielkości fizycznej istnieje kilka jednostek miary. Na przykład dowiedzieliśmy się teraz, że długość mierzy się w milimetrach, centymetrach, decymetrach, metrach i kilometrach. Jeśli w jednym miejscu zbierze się kilku naukowców posługujących się różnymi językami, aby rozwiązać konkretny problem, wówczas tak duża różnorodność jednostek miary długości może powodować sprzeczności między tymi naukowcami.

Jeden z naukowców stwierdzi, że w ich kraju długość mierzy się w metrach. Drugi może powiedzieć, że w ich kraju długość mierzy się w kilometrach. Trzeci może zaproponować własną jednostkę miary.

Dlatego powstał międzynarodowy układ jednostek SI. SI to skrót od francuskiego wyrażenia Le Système International d’Unités, SI (co w języku rosyjskim oznacza międzynarodowy układ jednostek SI).

SI wymienia najpopularniejsze wielkości fizyczne i każda z nich ma swoją własną, ogólnie przyjętą jednostkę miary. Na przykład we wszystkich krajach przy rozwiązywaniu problemów uzgodniono, że długość będzie mierzona w metrach. Dlatego przy rozwiązywaniu problemów, jeśli długość jest podana w innej jednostce miary (na przykład w kilometrach), należy ją przeliczyć na metry. Nieco później porozmawiamy o tym, jak przeliczyć jedną jednostkę miary na inną. Na razie narysujmy nasz międzynarodowy układ jednostek SI.

Nasz rysunek będzie tabelą wielkości fizycznych. Każdą badaną wielkość fizyczną uwzględnimy w naszej tabeli i wskażemy jednostkę miary akceptowaną we wszystkich krajach. Teraz przestudiowaliśmy jednostki długości i dowiedzieliśmy się, że system SI definiuje metry do pomiaru długości. Zatem nasza tabela będzie wyglądać następująco:

Jednostki masy

Masa jest wielkością wskazującą ilość materii w ciele. Ludzie nazywają masę ciała. Zwykle, gdy coś jest ważone, mówią „Waży tyle kilogramów” , chociaż nie mówimy o wadze, ale o masie tego ciała.

Jednak masa i ciężar to różne pojęcia. Ciężar to siła, z jaką ciało działa na poziomą podporę. Masę mierzy się w niutonach. A masa to wielkość, która pokazuje ilość materii w tym ciele.

Ale nie ma nic złego w nazywaniu masy ciała masą ciała. Mówią, że nawet w medycynie „waga osoby” , chociaż mówimy o masie osoby. Najważniejsze jest, aby mieć świadomość, że są to różne pojęcia.

Do pomiaru masy stosuje się następujące jednostki miary:

  • miligramy
  • gramy
  • kilogramy
  • centra
  • mnóstwo

Najmniejszą jednostką miary jest miligram(mg). Najprawdopodobniej nigdy nie użyjesz miligrama w praktyce. Używają ich chemicy i inni naukowcy pracujący z małymi substancjami. Wystarczy, że wiesz, że taka jednostka miary masy istnieje.

Następną jednostką miary jest gram(G). Przygotowując przepis, zwyczajowo mierzy się ilość konkretnego produktu w gramach.

W jednym gramie jest tysiąc miligramów. Możesz postawić znak równości pomiędzy jednym gramem a tysiącem miligramów, ponieważ oznaczają one tę samą masę:

1 g = 1000 mg

Następną jednostką miary jest kilogram(kg). Kilogram jest ogólnie przyjętą jednostką miary. Mierzy wszystko. Kilogram jest zawarty w układzie SI. Uwzględnijmy jeszcze jedną wielkość fizyczną w naszej tabeli SI. Nazwiemy to „masą”:

W jednym kilogramie jest tysiąc gramów. Znak równości możesz postawić pomiędzy jednym kilogramem a tysiącem gramów, ponieważ oznaczają one tę samą masę:

1 kg = 1000 g

Następną jednostką miary jest cetnar(ts). W centrach wygodnie jest zmierzyć masę plonu zebranego z małego obszaru lub masę jakiegoś ładunku.

W jednym centrum jest sto kilogramów. Znak równości możesz postawić pomiędzy jednym centnerem a stu kilogramami, ponieważ oznaczają one tę samą masę:

1 c = 100 kg

Następną jednostką miary jest tona(T). Duże ładunki i masy dużych ciał są zwykle mierzone w tonach. Na przykład masa statku kosmicznego lub samochodu.

W jednej tonie jest tysiąc kilogramów. Znak równości można postawić pomiędzy jedną toną a tysiącem kilogramów, ponieważ oznaczają one tę samą masę:

1 t = 1000 kg

Jednostki czasu

Nie ma potrzeby wyjaśniać, jaki jest dla nas czas. Każdy wie, która jest godzina i dlaczego jest potrzebna. Jeśli otworzymy dyskusję na temat tego, czym jest czas i spróbujemy go zdefiniować, zaczniemy zagłębiać się w filozofię, a to nie jest nam teraz potrzebne. Zacznijmy od jednostek czasu.

Do pomiaru czasu stosuje się następujące jednostki miary:

  • sekundy
  • minuty
  • dzień

Najmniejszą jednostką miary jest drugi(Z). Istnieją oczywiście mniejsze jednostki, takie jak milisekundy, mikrosekundy, nanosekundy, ale nie będziemy ich rozważać, ponieważ w tej chwili nie ma to sensu.

Różne parametry mierzone są w sekundach. Na przykład, ile sekund zajmuje sportowcowi przebiegnięcie 100 metrów? Drugi jest zawarty w międzynarodowym systemie jednostek miary czasu SI i jest oznaczony jako „s”. Uwzględnijmy jeszcze jedną wielkość fizyczną w naszej tabeli SI. Nazwiemy to „czasem”:

minuta(M). Jedna minuta ma 60 sekund. Jedną minutę i sześćdziesiąt sekund można zrównać, ponieważ reprezentują ten sam czas:

1 m = 60 s

Następną jednostką miary jest godzina(H). W jednej godzinie jest 60 minut. Znak równości można postawić pomiędzy jedną godziną a sześćdziesięcioma minutami, ponieważ reprezentują one ten sam czas:

1 godzina = 60 m

Na przykład, jeśli przestudiowaliśmy tę lekcję przez godzinę i zostaniemy zapytani, ile czasu spędziliśmy na jej studiowaniu, możemy odpowiedzieć na dwa sposoby: „przestudiowaliśmy lekcję przez godzinę” lub tak „uczyliśmy się lekcji przez sześćdziesiąt minut” . W obu przypadkach odpowiemy poprawnie.

Następną jednostką czasu jest dzień. Doba ma 24 godziny. Możesz postawić znak równości pomiędzy jednym dniem a dwudziestoma czterema godzinami, ponieważ oznaczają one ten sam czas:

1 dzień = 24 godziny

Czy podobała Ci się lekcja?
Dołącz do naszej nowej grupy VKontakte i zacznij otrzymywać powiadomienia o nowych lekcjach

JEDNOSTKI MIARY WIELKOŚCI FIZYCZNYCH, wielkości, które z definicji są uważane za równe jedności podczas pomiaruinne ilości tego samego rodzaju. Standardem jednostki miary jest jej fizyczna realizacja. Zatem standardową jednostką miary „metr” jest pręt o długości 1 m.

W zasadzie można sobie wyobrazić dowolną dużą liczbę różnych systemów jednostek, ale tylko kilka jest powszechnie stosowanych. Na całym świecie system metryczny jest używany do pomiarów naukowych i technicznych, a w większości krajów w przemyśle i życiu codziennym.

Podstawowe jednostki. W systemie jednostek każdej mierzonej wielkości fizycznej musi odpowiadać jednostka miary. Dlatego potrzebna jest osobna jednostka miary dla długości, powierzchni, objętości, prędkości itp., A każdą taką jednostkę można określić, wybierając jeden lub inny standard. Ale system jednostek okazuje się znacznie wygodniejszy, jeśli w nim tylko kilka jednostek zostanie wybranych jako podstawowe, a pozostałe zostaną określone na podstawie podstawowych. Tak więc, jeśli jednostką długości jest metr, którego standard jest przechowywany w Państwowej Służbie Metrologicznej, wówczas jednostkę powierzchni można uznać za metr kwadratowy, jednostkę objętości to metr sześcienny, jednostką prędkości jest metr na sekundę itp.

Wygodą takiego układu jednostek (szczególnie dla naukowców i inżynierów, którzy zajmują się pomiarami znacznie częściej niż inni ludzie) jest to, że matematyczne zależności pomiędzy jednostkami podstawowymi i pochodnymi układu okazują się prostsze. W tym przypadku jednostką prędkości jest jednostka drogi (długości) na jednostkę czasu, jednostka przyspieszenia to jednostka zmiany prędkości na jednostkę czasu, jednostka siły to jednostka przyspieszenia na jednostkę masy itp. W zapisie matematycznym wygląda to następująco:w = l / T , A = w / T , F = mama = ml / T 2 . Zaprezentowane wzory pokazują „wymiar” rozważanych wielkości, ustalając zależności między jednostkami. (Podobne wzory pozwalają na określenie jednostek wielkości takich jak ciśnienie czy prąd elektryczny.) Zależności te mają charakter ogólny i obowiązują niezależnie od tego, w jakich jednostkach (metr, stopa czy arshin) mierzy się długość i jakie jednostki się wybiera inne ilości.

W technologii podstawową jednostką miary wielkości mechanicznych jest zwykle przyjmowana nie jednostka masy, ale jednostka siły. Jeśli więc w systemie najczęściej stosowanym w badaniach fizycznych za wzorzec masy przyjmuje się walec metalowy, to w systemie technicznym traktuje się go jako wzorzec siły równoważącej działającą na niego siłę grawitacji. Ponieważ jednak siła grawitacji nie jest taka sama w różnych punktach powierzchni Ziemi, w celu dokładnego wdrożenia standardu konieczne jest określenie lokalizacji. Historycznie rzecz biorąc, lokalizacja znajdowała się na poziomie morza na 45 szerokości geograficznej° . Obecnie taką normę definiuje się jako siłę niezbędną do nadania określonemu cylindrowi określonego przyspieszenia. To prawda, że ​​\u200b\u200bw technologii pomiary zwykle nie są przeprowadzane z tak dużą dokładnością, że konieczne jest dbanie o zmiany grawitacji (jeśli nie mówimy o kalibracji przyrządów pomiarowych).

Wokół pojęć masy, siły i ciężaru narosło wiele zamieszania.Faktem jest, że istnieją jednostki wszystkich tych trzech wielkości, które mają te same nazwy. Masa jest bezwładną cechą ciała, pokazującą, jak trudno jest wyprowadzić je ze stanu spoczynku lub ruchu jednostajnego i liniowego pod wpływem siły zewnętrznej. Jednostka siły to siła, która działając na jednostkę masy, zmienia swoją prędkość o jedną jednostkę prędkości na jednostkę czasu.

Wszystkie ciała przyciągają się. W ten sposób przyciągane jest do niego każde ciało w pobliżu Ziemi. Innymi słowy, Ziemia wytwarza siłę grawitacji działającą na ciało. Siła ta nazywa się jej ciężarem. Siła ciężaru, jak stwierdzono powyżej, nie jest taka sama w różnych punktach powierzchni Ziemi i na różnych wysokościach nad poziomem morza ze względu na różnice w przyciąganiu grawitacyjnym i przejawach obrotu Ziemi. Jednakże całkowita masa danej ilości substancji pozostaje niezmieniona; jest tak samo zarówno w przestrzeni międzygwiazdowej, jak iw każdym punkcie na Ziemi.

Precyzyjne eksperymenty wykazały, że siła grawitacji działająca na różne ciała (czyli ich ciężar) jest proporcjonalna do ich masy. Dzięki temu masy można porównywać na wadze i masy, które okażą się takie same w jednym miejscu, będą takie same w każdym innym miejscu (jeśli porównanie przeprowadza się w próżni, aby wykluczyć wpływ wypartego powietrza). Jeśli dane ciało zważy się na wadze sprężynowej, równoważąc siłę ciężkości z siłą rozciągniętej sprężyny, to wyniki pomiaru ciężaru będą zależały od miejsca dokonywania pomiarów. Dlatego w każdym nowym miejscu należy wyregulować wagę sprężynową, aby prawidłowo wskazywała masę. Prostota samej procedury ważenia spowodowała, że ​​jako niezależną w technologii jednostkę miary przyjęto siłę ciężkości działającą na masę wzorcową.

Metryczny układ jednostek. System metryczny to ogólna nazwa międzynarodowego systemu dziesiętnego jednostek, którego podstawowymi jednostkami są metr i kilogram. Chociaż istnieją pewne różnice w szczegółach, elementy systemu są takie same na całym świecie.

Fabuła. System metryczny wyrósł z przepisów przyjętych przez francuskie Zgromadzenie Narodowe w latach 1791 i 1795, definiujących metr jako jedną dziesięciomilionową części południka Ziemi od bieguna północnego do równika.

Dekretem wydanym 4 lipca 1837 roku uznano, że system metryczny jest obowiązkowy we wszystkich transakcjach handlowych we Francji. Stopniowo zastąpił systemy lokalne i krajowe w innych krajach europejskich i został prawnie zaakceptowany jako akceptowalny w Wielkiej Brytanii i USA. Porozumienie podpisane 20 maja 1875 roku przez siedemnaście krajów stworzyło międzynarodową organizację mającą na celu zachowanie i doskonalenie systemu metrycznego.

Jest oczywiste, że definiując metr jako dziesięciomilionową część jednej czwartej południka Ziemi, twórcy systemu metrycznego dążyli do osiągnięcia niezmienności i dokładnej powtarzalności układu. Przyjęli gram jako jednostkę masy, definiując go jako masę jednej milionowej metra sześciennego wody przy jej maksymalnej gęstości. Ponieważ nie byłoby zbyt wygodne dokonywanie pomiarów geodezyjnych jednej czwartej południka ziemskiego przy każdej sprzedaży metra materiału lub zrównoważenie koszyka ziemniaków na targu odpowiednią ilością wody, stworzono wzorce metalowe, które odtwarzały te idealne definicje z niezwykłą dokładnością.

Wkrótce stało się jasne, że wzorce długości metali można porównywać ze sobą, wprowadzając znacznie mniej błędów niż przy porównywaniu dowolnego takiego wzorca z jedną czwartą południka Ziemi. Ponadto stało się jasne, że dokładność porównywania między sobą wzorców masy metali jest znacznie wyższa niż dokładność porównywania dowolnego takiego wzorca z masą odpowiedniej objętości wody.

W związku z tym Międzynarodowa Komisja ds. Miernictwa w 1872 r. zdecydowała przyjąć za standard długości „archiwalny” licznik przechowywany w Paryżu „takim, jaki jest”. Podobnie członkowie Komisji przyjęli za wzorzec masy archiwalny kilogram platynowo-irydowy, „biorąc pod uwagę, że ustanowioną przez twórców systemu metrycznego prostą zależność pomiędzy jednostką masy a jednostką objętości reprezentuje istniejący kilogram z dokładnością wystarczającą do zwykłych zastosowań w przemyśle i handlu, a nauki ścisłe nie potrzebują prostej zależności liczbowej tego rodzaju, ale niezwykle doskonałej definicji tej zależności. W 1875 roku wiele krajów na całym świecie podpisało umowę dotyczącą liczników, która ustanowiła procedurę koordynacji standardów metrologicznych dla światowej społeczności naukowej za pośrednictwem Międzynarodowego Biura Miar i Wag oraz Generalnej Konferencji Miar i Wag.

Nowa organizacja międzynarodowa natychmiast rozpoczęła opracowywanie międzynarodowych standardów długości i masy oraz przesyłanie ich kopii do wszystkich uczestniczących krajów.

Wzorce długości i masy, prototypy międzynarodowe. Międzynarodowe prototypy wzorców długości i masy – metr i kilogram – zostały przekazane do przechowywania w Międzynarodowym Biurze Miar i Wag, mieszczącym się w Sèvres na przedmieściach Paryża. Wzorzec miernika stanowiła linijka wykonana ze stopu platyny z dodatkiem 10% irydu, której przekrój poprzeczny otrzymał specjalny przekrój w celu zwiększenia sztywności zginania przy minimalnej objętości metalu X -kształt. W rowku takiej linijki znajdowała się podłużna płaska powierzchnia, a metr definiowano jako odległość między środkami dwóch linii narysowanych na końcach linijki, w standardowej temperaturze 0° C. Za międzynarodowy prototyp kilograma przyjęto masę cylindra wykonanego z tego samego stopu platynowo-irydowego co miernik standardowy, o wysokości i średnicy około 3,9 cm, przy czym ciężar tej masy wzorcowej wynosi 1 kg na poziomie morza na 45 szerokości geograficznej° , czasami nazywany kilogramem-siła. Zatem może być stosowany albo jako wzorzec masy dla absolutnego układu jednostek, albo jako wzorzec siły dla technicznego układu jednostek, w którym jedną z podstawowych jednostek jest jednostka siły.

Międzynarodowe prototypy wybrano z dużej partii identycznych standardów wyprodukowanych jednocześnie. Pozostałe standardy z tej partii zostały przekazane do wszystkich krajów uczestniczących jako prototypy krajowe (stanowe standardy podstawowe), które są okresowo zwracane do Biura Międzynarodowego w celu porównania z normami międzynarodowymi. Porównania dokonywane od tego czasu w różnym czasie pokazują, że nie wykazują one odchyleń (od standardów międzynarodowych) poza granice dokładności pomiaru.

Międzynarodowy układ SI. System metryczny został bardzo przychylnie przyjęty przez naukowców XIX wieku. częściowo dlatego, że zaproponowano go jako międzynarodowy system jednostek, częściowo dlatego, że teoretycznie przyjęto, że jego jednostki są niezależnie odtwarzalne, a także ze względu na jego prostotę. Naukowcy zaczęli opracowywać nowe jednostki dla różnych wielkości fizycznych, z którymi mieli do czynienia, w oparciu o elementarne prawa fizyki i łącząc te jednostki z metrycznymi jednostkami długości i masy. Ci ostatni coraz częściej podbijali różne kraje europejskie, w których wcześniej używano wielu niepowiązanych ze sobą jednostek na różne ilości.

Chociaż wszystkie kraje, które przyjęły metryczny system jednostek, miały prawie identyczne standardy jednostek metrycznych, pojawiły się różne rozbieżności w jednostkach pochodnych między różnymi krajami i różnymi dyscyplinami. W dziedzinie elektryczności i magnetyzmu wyłoniły się dwa odrębne systemy jednostek pochodnych: elektrostatyczny, oparty na sile, z jaką oddziałują na siebie dwa ładunki elektryczne, oraz elektromagnetyczny, oparty na sile oddziaływania dwóch hipotetycznych biegunów magnetycznych.

Sytuacja stała się jeszcze bardziej skomplikowana wraz z pojawieniem się tzw. systemu. praktyczne zespoły elektryczne wprowadzone w połowie XIX wieku. przez Brytyjskie Stowarzyszenie Postępu Nauki, aby sprostać wymaganiom szybko rozwijającej się technologii telegrafu przewodowego. Takie jednostki praktyczne nie pokrywają się z jednostkami obu wspomnianych układów, lecz różnią się od jednostek układu elektromagnetycznego jedynie współczynnikami równymi całkowitym potęgom dziesięciu.

Zatem dla tak powszechnych wielkości elektrycznych, jak napięcie, prąd i rezystancja, istniało kilka opcji akceptowanych jednostek miary i każdy naukowiec, inżynier i nauczyciel musiał sam zdecydować, która z tych opcji będzie dla niego najlepsza. W związku z rozwojem elektrotechniki w drugiej połowie XIX i pierwszej połowie XX wieku. Coraz częściej używano jednostek praktycznych, które ostatecznie zdominowały tę dziedzinę.

Aby wyeliminować takie zamieszanie na początku XX wieku. zaproponowano połączenie praktycznych jednostek elektrycznych z odpowiadającymi im mechanicznymi, opartymi na metrycznych jednostkach długości i masy, i zbudowanie pewnego rodzaju spójnego układu. W 1960 r XI Generalna Konferencja Miar i Wag przyjęła ujednolicony Międzynarodowy Układ Jednostek Miar (SI), zdefiniowała podstawowe jednostki tego układu i zaleciła stosowanie niektórych jednostek pochodnych, „bez uszczerbku dla innych, które mogą zostać dodane w przyszłości”. Tym samym po raz pierwszy w historii w drodze porozumienia międzynarodowego przyjęto spójny międzynarodowy układ jednostek. Jest obecnie akceptowany jako prawny system jednostek miar w większości krajów na świecie.

Międzynarodowy układ jednostek (SI) to zharmonizowany system, który zapewnia jedną i tylko jedną jednostkę miary dla dowolnej wielkości fizycznej, takiej jak długość, czas lub siła. Niektórym jednostkom nadawane są specjalne nazwy, przykładem jest jednostka ciśnienia paskal, natomiast nazwy innych pochodzą od nazw jednostek, od których się wywodzą, np. jednostka prędkości – metr na sekundę. Podstawowe jednostki wraz z dwoma dodatkowymi jednostkami geometrycznymi przedstawiono w tabeli. 1. Jednostki pochodne, dla których przyjęto specjalne nazwy, podano w tabeli. 2. Ze wszystkich pochodnych jednostek mechanicznych najważniejsze są jednostka siły – niuton, jednostka energii – dżul i jednostka mocy – wat. Newton definiuje się jako siłę, która nadaje przyspieszenie jednego metra na sekundę do kwadratu masie jednego kilograma. Dżul jest równy pracy wykonanej, gdy punkt przyłożenia siły równej jednemu Newtonowi przesunie się na odległość jednego metra w kierunku działania siły. Wat to moc, z jaką w ciągu jednej sekundy wykonywana jest praca jednego dżula. Jednostki elektryczne i inne jednostki pochodne zostaną omówione poniżej. Oficjalne definicje jednostek głównych i mniejszych są następujące.

Metr to długość drogi, jaką przebywa światło w próżni w ciągu 1/299 792 458 sekundy. Definicja ta została przyjęta w październiku 1983 r.

Kilogram jest równy masie międzynarodowego prototypu kilograma.

Drugi to czas trwania 9 192 631 770 okresów oscylacji promieniowania odpowiadających przejściom między dwoma poziomami nadsubtelnej struktury stanu podstawowego atomu cezu-133.

Kelwin jest równy 1/273,16 temperatury termodynamicznej punktu potrójnego wody.

Mol to ilość substancji, która zawiera taką samą liczbę elementów strukturalnych, jak atomy izotopu węgla-12, o masie 0,012 kg.

Radian to kąt płaski pomiędzy dwoma promieniami okręgu, którego długość łuku jest równa promieniowi.

Steradian jest równy kątowi bryłowemu, którego wierzchołek znajduje się w środku kuli, wycinając na jego powierzchni obszar równy polu kwadratu o boku równym promieniu kuli.

Aby utworzyć dziesiętne wielokrotności i podwielokrotności, zalecana jest liczba przedrostków i współczynników wskazanych w tabeli. 3.

Tabela 3. Przedrostki i mnożniki międzynarodowego układu jednostek
egz zdecydować
peta centy
tera Mili
giga mikro
mega nano
kilogram piko
hekto femto
płyta rezonansowa at

Zatem kilometr (km) to 1000 m, a milimetr to 0,001 m. (Te przedrostki dotyczą wszystkich jednostek, takich jak kilowaty, miliampery itp.)

Pierwotnie zakładano, że jedną z podstawowych jednostek powinien być gram, co znalazło odzwierciedlenie w nazwach jednostek masy, obecnie jednak podstawową jednostką jest kilogram. Zamiast nazwy megagram używa się słowa „tona”. W dyscyplinach fizycznych, takich jak pomiar długości fali światła widzialnego lub podczerwonego, często stosuje się jedną milionową metra (mikrometr). W spektroskopii długości fal są często wyrażane w angstremach (); Angstrem jest równy jednej dziesiątej nanometra, tj. 10 - 10 m. Dla promieniowania o krótszej długości fali, np. rentgenowskiego, w publikacjach naukowych dopuszcza się stosowanie pikometru i jednostki x (1 jednostka x. = 10 -13 M). Objętość równa 1000 centymetrów sześciennych (jeden decymetr sześcienny) nazywa się litrem (L).

Masa, długość i czas. Wszystkie podstawowe jednostki SI, z wyjątkiem kilograma, są obecnie definiowane w kategoriach stałych fizycznych lub zjawisk, które uważa się za niezmienne i odtwarzalne z dużą dokładnością. Jeśli chodzi o kilogram, nie znaleziono jeszcze sposobu na jego realizację przy stopniu powtarzalności, jaki osiąga się w procedurach porównywania różnych wzorców masy z międzynarodowym prototypem kilograma. Takiego porównania można dokonać ważąc na wadze sprężynowej, której błąd nie przekracza 1H 10-8 . Wzorce jednostek wielokrotnych i podwielokrotnych na kilogram ustala się poprzez łączne ważenie na wagach.

Ponieważ metr definiuje się w kategoriach prędkości światła, można go samodzielnie odtworzyć w każdym dobrze wyposażonym laboratorium. Zatem stosując metodę interferencyjną, stosowane w warsztatach i laboratoriach miary długości linii i końców można sprawdzić poprzez bezpośrednie porównanie z długością fali światła. Błąd takich metod w optymalnych warunkach nie przekracza jednej miliardowej ( 1H 10-9 ). Wraz z rozwojem technologii laserowej pomiary takie uległy znacznemu uproszczeniu, a ich zakres znacznie się poszerzył. Zobacz też OPTYKA.

Podobnie drugi, zgodnie ze swoją współczesną definicją, może być samodzielnie zrealizowany w kompetentnym laboratorium w zakładzie wiązki atomowej. Atomy wiązki są wzbudzane przez oscylator wysokiej częstotliwości dostrojony do częstotliwości atomowej, a obwód elektroniczny mierzy czas, zliczając okresy oscylacji w obwodzie oscylatora. Pomiary takie można wykonywać z dokładnością rzędu 1H 10 -12 - znacznie wyższa, niż było to możliwe przy poprzednich definicjach drugiej, opartych na obrocie Ziemi i jej obrocie wokół Słońca. Czas i jego odwrotność, częstotliwość, są wyjątkowe, ponieważ ich standardy mogą być transmitowane drogą radiową. Dzięki temu każdy, kto posiada odpowiedni sprzęt do odbioru radiowego, może odbierać sygnały o dokładnym czasie i częstotliwości odniesienia, niemal nie różniące się dokładnością od tych przesyłanych drogą radiową. Zobacz też CZAS.

Mechanika . Na podstawie jednostek długości, masy i czasu możemy wyprowadzić wszystkie jednostki używane w mechanice, jak pokazano powyżej. Jeśli podstawowymi jednostkami są metr, kilogram i sekunda, wówczas system nazywa się systemem jednostek ISS; jeśli - centymetr, gram i sekunda, to - według systemu jednostek GHS. Jednostka siły w układzie CGS nazywa się dyne, a jednostka pracy nazywa się erg. Niektóre jednostki otrzymują specjalne nazwy, gdy są używane w specjalnych gałęziach nauki. Na przykład podczas pomiaru siły pola grawitacyjnego jednostką przyspieszenia w układzie CGS nazywa się gal. Istnieje wiele jednostek o specjalnych nazwach, które nie są zawarte w żadnym z określonych systemów jednostek. Bar, jednostka ciśnienia stosowana wcześniej w meteorologii, wynosi 1 000 000 dyn/cm 2 . Moc, przestarzała jednostka mocy, nadal używana w brytyjskim systemie technicznym jednostek, a także w Rosji, wynosi około 746 watów.

Temperatura i ciepło. Jednostki mechaniczne nie pozwalają na rozwiązanie wszystkich problemów naukowych i technicznych bez angażowania innych zależności. Chociaż praca wykonana podczas przemieszczania masy wbrew działaniu siły oraz energia kinetyczna pewnej masy są z natury równoważne energii cieplnej substancji, wygodniej jest rozważyć temperaturę i ciepło jako odrębne wielkości, które nie są ze sobą powiązane zależą od mechanicznych.

Termodynamiczna skala temperatury. Jednostka temperatury termodynamicznej Kelvin (K), zwana kelwinem, jest wyznaczana przez punkt potrójny wody, tj. temperatura, w której woda znajduje się w równowadze z lodem i parą. Przyjmuje się, że temperatura ta wynosi 273,16 K, co określa termodynamiczną skalę temperatur. Skala ta, zaproponowana przez Kelvina, opiera się na drugiej zasadzie termodynamiki. Jeżeli istnieją dwa zbiorniki termiczne o stałej temperaturze i odwracalny silnik cieplny przekazujący ciepło z jednego z nich na drugi zgodnie z cyklem Carnota, to stosunek temperatur termodynamicznych obu zbiorników wyraża się wzoremT 2 / T 1 = - Q 2 Q 1 gdzie Q 2 i Q 1 - ilość ciepła oddanego do każdego ze zbiorników (znak minus oznacza, że ​​ciepło jest pobierane z jednego ze zbiorników). Zatem jeśli temperatura cieplejszego zbiornika wynosi 273,16 K, a ciepło z niego pobrane jest dwukrotnie większe niż ciepło przekazane do drugiego zbiornika, to temperatura drugiego zbiornika wynosi 136,58 K. Jeżeli temperatura drugiego zbiornika wynosi 0 K, wówczas ciepło nie będzie w ogóle przekazywane, ponieważ cała energia gazu została zamieniona na energię mechaniczną w części cyklu rozprężania adiabatycznego. Temperatura ta nazywana jest zerem absolutnym. Powszechnie stosowana w badaniach naukowych temperatura termodynamiczna pokrywa się z temperaturą zawartą w równaniu stanu gazu doskonałegoPV = CZ, Gdzie P- ciśnienie, V- objętość i R - stała gazowa. Równanie pokazuje, że dla gazu doskonałego iloczyn objętości i ciśnienia jest proporcjonalny do temperatury. Prawo to nie jest dokładnie spełnione dla żadnego z gazów rzeczywistych. Jeśli jednak wprowadzi się poprawki na siły wirialne, wówczas ekspansja gazów pozwoli nam odtworzyć termodynamiczną skalę temperatur.

Międzynarodowa skala temperatur. Zgodnie z definicją przedstawioną powyżej, temperaturę można mierzyć z bardzo dużą dokładnością (do około 0,003 K w pobliżu punktu potrójnego) za pomocą termometrii gazowej. Platynowy termometr oporowy i zbiornik gazu umieszczone są w izolowanej termicznie komorze. Po nagrzaniu komory wzrasta opór elektryczny termometru i wzrasta ciśnienie gazu w zbiorniku (zgodnie z równaniem stanu), a po ochłodzeniu obserwuje się obraz odwrotny. Mierząc jednocześnie rezystancję i ciśnienie, można skalibrować termometr na podstawie ciśnienia gazu, które jest proporcjonalne do temperatury. Następnie termometr umieszcza się w termostacie, w którym można utrzymać równowagę wody w stanie ciekłym z fazą stałą i parową. Mierząc jego opór elektryczny w tej temperaturze, uzyskuje się skalę termodynamiczną, ponieważ temperaturze punktu potrójnego przypisuje się wartość równą 273,16 K.

Istnieją dwie międzynarodowe skale temperatur – Kelvin (K) i Celsjusza (C). Temperaturę w skali Celsjusza otrzymuje się od temperatury w skali Kelvina, odejmując od niej 273,15 K.

Dokładne pomiary temperatury za pomocą termometrii gazowej wymagają dużo pracy i czasu. Dlatego w 1968 roku wprowadzono Międzynarodową Praktyczną Skalę Temperatury (IPTS). Za pomocą tej skali można kalibrować termometry różnych typów w laboratorium. Skalę tę wyznaczono za pomocą platynowego termometru oporowego, termopary i pirometru radiacyjnego, stosowanych w przedziałach temperatur pomiędzy określonymi parami stałych punktów odniesienia (wskaźniki temperatur). MPTS miał odpowiadać skali termodynamicznej z największą możliwą dokładnością, ale jak się później okazało, jego odchylenia były bardzo duże.

Skala temperatury Fahrenheita. Skala temperatury Fahrenheita, która jest szeroko stosowana w połączeniu z brytyjskim technicznym systemem jednostek, a także w pomiarach nienaukowych w wielu krajach, jest zwykle określana przez dwa stałe punkty odniesienia - temperaturę topnienia lodu (32°F ) i gotowanie wody (212°F ) przy normalnym (atmosferycznym) ciśnieniu. Dlatego, aby uzyskać temperaturę Celsjusza od temperatury Fahrenheita, należy od tej ostatniej odjąć 32 i wynik pomnożyć przez 5/9.

Jednostki ciepła. Ponieważ ciepło jest formą energii, można je mierzyć w dżulach, a ta jednostka metryczna została przyjęta na mocy porozumienia międzynarodowego. Ponieważ jednak ilość ciepła określano kiedyś na podstawie zmiany temperatury pewnej ilości wody, rozpowszechniła się jednostka zwana kalorią, która jest równa ilości ciepła potrzebnej do podniesienia temperatury jednego grama wody o 1° C. Ze względu na fakt, że pojemność cieplna wody zależy od temperatury, konieczne było doprecyzowanie wartości kalorycznej. Pojawiły się co najmniej dwie różne kalorie - „termochemiczna” (4,1840 J) i „para” (4,1868 J). „Kaloria” stosowana w dietetyce to tak naprawdę kilokaloria (1000 kalorii). Kaloria nie jest jednostką układu SI i wyszła z użycia w większości dziedzin nauki i technologii.

Elektryczność i magnetyzm. Wszystkie powszechnie przyjęte elektryczne i magnetyczne jednostki miary oparte są na systemie metrycznym. Zgodnie ze współczesnymi definicjami jednostek elektrycznych i magnetycznych, wszystkie one są jednostkami pochodnymi, wyprowadzonymi za pomocą pewnych wzorów fizycznych z metrycznych jednostek długości, masy i czasu. Ponieważ pomiar większości wielkości elektrycznych i magnetycznych przy użyciu wspomnianych wzorców nie jest łatwy, stwierdzono, że wygodniej jest ustalić, w drodze odpowiednich eksperymentów, wzorce pochodne dla niektórych wskazanych wielkości, a zmierzyć inne przy użyciu takich wzorców.

Jednostki SI. Poniżej znajduje się lista jednostek elektrycznych i magnetycznych SI.

Amper, jednostka prądu elektrycznego, jest jedną z sześciu podstawowych jednostek układu SI. Amper to siła prądu stałego, która przepływając przez dwa równoległe proste przewodniki o nieskończonej długości o znikomo małym kołowym polu przekroju poprzecznego, umieszczone w próżni w odległości 1 m od siebie, wywoła siłę oddziaływania równe 2 na każdym odcinku przewodu o długości 1 m Rozdz. 10 - 7 N.

Wolt, jednostka różnicy potencjałów i siły elektromotorycznej. Wolt - napięcie elektryczne w odcinku obwodu elektrycznego o prądzie stałym 1 A i poborze mocy 1 W.

Kulomb, jednostka ilości energii elektrycznej (ładunku elektrycznego). Kulomb - ilość prądu przepływającego przez przekrój przewodnika przy stałym prądzie 1 A w ciągu 1 sekundy.

Farad, jednostka pojemności elektrycznej. Farad to pojemność kondensatora, na którego płytkach po naładowaniu w temperaturze 1 C pojawia się napięcie elektryczne 1 V.

Henry, jednostka indukcyjności. Henry'ego jest równa indukcyjności obwodu, w którym występuje samoindukcyjny emf o wartości 1 V, gdy prąd w tym obwodzie zmienia się równomiernie o 1 A w ciągu 1 sekundy.

Jednostka Webera strumienia magnetycznego. Weber jest strumieniem magnetycznym, gdy maleje do zera, w sprzężonym z nim obwodzie, mającym rezystancję 1 oma, przepływa ładunek elektryczny równy 1 C.

Tesla, jednostka indukcji magnetycznej. Tesla to indukcja magnetyczna jednolitego pola magnetycznego, w którym strumień magnetyczny przechodzi przez płaską powierzchnię o powierzchni 1 m 2 , prostopadle do linii indukcyjnych, jest równe 1 Wb.

Praktyczne standardy. W praktyce wartość ampera odtwarza się poprzez faktyczny pomiar siły oddziaływania pomiędzy zwojami drutu przewodzącego prąd. Ponieważ prąd elektryczny jest procesem zachodzącym w czasie, nie można przechowywać aktualnego standardu. W ten sam sposób nie można ustalić wartości wolta bezpośrednio zgodnie z jego definicją, ponieważ trudno jest odtworzyć wat (jednostkę mocy) z niezbędną dokładnością za pomocą środków mechanicznych. Dlatego wolt jest odtwarzany w praktyce przy użyciu grupy normalnych elementów. W Stanach Zjednoczonych 1 lipca 1972 r. ustawodawstwo przyjęło definicję wolta w oparciu o efekt Josephsona na prąd przemienny (częstotliwość prądu przemiennego pomiędzy dwiema płytkami nadprzewodzącymi jest proporcjonalna do napięcia zewnętrznego). Zobacz też NADPRZEWODNICTWO; ELEKTRYCZNOŚĆ I MAGNETYZM.

Światło i iluminacja. Natężenia światła i jednostek natężenia oświetlenia nie można określić na podstawie samych jednostek mechanicznych. Strumień energii w fali świetlnej możemy wyrazić w W/m 2 , a natężenie fali świetlnej wyraża się w V/m, podobnie jak w przypadku fal radiowych. Ale percepcja iluminacji jest zjawiskiem psychofizycznym, w którym istotne jest nie tylko natężenie źródła światła, ale także wrażliwość ludzkiego oka na rozkład widmowy tego natężenia.

Zgodnie z umową międzynarodową jednostką światłości jest kandela (dawniej zwana świecą), równa światłości w danym kierunku źródła emitującego promieniowanie monochromatyczne o częstotliwości 540 H 10 12 Hz ( l = 555 nm), energochłonność promieniowania świetlnego w tym kierunku wynosi 1/683 W/sr. Odpowiada to mniej więcej intensywności światła świecy spermacetowej, która kiedyś służyła jako standard.

Jeżeli natężenie światła źródła wynosi jedną kandelę we wszystkich kierunkach, wówczas całkowity strumień świetlny wynosi 4P lumenów. Zatem jeśli źródło to znajduje się w środku kuli o promieniu 1 m, to oświetlenie wewnętrznej powierzchni kuli wynosi jeden lumen na metr kwadratowy, tj. jeden apartament.

Promieniowanie rentgenowskie i gamma, radioaktywność. Promieniowanie rentgenowskie (R) to przestarzała jednostka dawki ekspozycyjnej promieniowania rentgenowskiego, gamma i fotonowego, równa ilości promieniowania, która przy uwzględnieniu wtórnego promieniowania elektronowego tworzy w 0,001 293 g powietrza jony posiadające ładunek równa jednej jednostce ładunku CGS każdego znaku. Jednostką SI pochłoniętej dawki promieniowania jest kolor szary, równy 1 J/kg. Standardem dawki pochłoniętego promieniowania jest układ z komorami jonizacyjnymi, które mierzą jonizację wytwarzaną przez promieniowanie.

Curie (Ci) to przestarzała jednostka aktywności nuklidu w źródle promieniotwórczym. Curie jest równa aktywności substancji radioaktywnej (leku), w której znajduje się 3700 Rozdział 10 10 akty rozkładu. W układzie SI jednostką aktywności izotopu jest bekerel, równy aktywności nuklidu w źródle promieniotwórczym, w którym jedno zdarzenie rozpadu następuje w ciągu 1 s. Wzorce radioaktywności uzyskuje się poprzez pomiar okresów półtrwania małych ilości materiałów radioaktywnych. Następnie przy użyciu tych wzorców kalibruje się i sprawdza komory jonizacyjne, liczniki Geigera, liczniki scyntylacyjne i inne przyrządy do rejestracji promieniowania przenikającego. Zobacz też POMIARY I WAŻENIE; URZĄDZENIA POMIAROWE; POMIARY ELEKTRYCZNE.

Tabela 2. JEDNOSTKI POCHODNE SI O NAZWACH WŁASNYCH

Pochodne wyrażenie jednostkowe

Ogrom

Nazwa

 		Przeznaczenie poprzez inne jednostki SI poprzez główne i dodatkowe jednostki SI
Częstotliwość herc Hz – s-1
Siła niuton N – M H kgH s -2
Ciśnienie pascal Rocznie N/m 2 m -1 H kg Hs-2
Energia, praca, ilość ciepła dżul J N Hm m 2 H kg Hs-2
Moc, przepływ energii wat W J/s m 2 H kg Hs -3
Ilość prądu, prąd opłata wisiorek kl A H. s Z H A
Napięcie elektryczne, elektryczne potencjał wolt W WA m 2 H kg Hs -3 H A -1
Pojemność elektryczna farad F Cl/W m -2 H kg -1 H s 4 H A 2
Opór elektryczny om Om V/A m 2 H kg Hs -3 H A -2
Przewodnictwo elektryczne Siemensa Cm A/B m -2 H kg -1 H s 3 H A 2
Strumień indukcji magnetycznej Webera Wb W H. s m 2 H kg Hs-2 H A -1
Indukcja magnetyczna tesli T, Tł Wb/m 2 kg Hs -2 H A -1
Indukcyjność Henz G, Gn Wb/A m 2 H kg Hs-2 H A -2
Lekki przepływ lumen lm płyta CD H śr
Oświetlenie luksus OK m 2 H cd H śr
Aktywność źródła promieniotwórczego bekerel Bk s-1 s-1
Pochłonięta dawka promieniowania Szary gr J/kg m 2 H s -2

Tabela 1. PODSTAWOWE JEDNOSTKI SI

Ogrom

Przeznaczenie
Nazwa Rosyjski międzynarodowy
Długość metr M M
Waga kilogram kg kg
Czas drugi Z S
Energia elektryczna aktualny amper A A
Termodynamiczny temperatura kelwin DO K
Moc światła kandela płyta CD płyta CD
Ilość substancji kret kret mol

DODATKOWE JEDNOSTKI SI

Ogrom

Przeznaczenie
Nazwa Rosyjski międzynarodowy
Kąt płaski radian zadowolony rad
Kąt bryłowy steradian Poślubić senior

LITERATURA

Burdun G.D. Podręcznik międzynarodowego układu jednostek miar . M., 1972
Dengub V.M., Smirnov V.G.Jednostki wielkości(odniesienie do słownika). M., 1990

Jak mierzy się siłę? W jakich jednostkach mierzy się siłę?

    Jeszcze w szkole dowiedzieliśmy się, że pojęcie siły wprowadził do fizyki człowiek, któremu jabłko spadło na głowę. Nawiasem mówiąc, spadł z powodu grawitacji. Wydaje mi się, że Newton to było jego nazwisko. To właśnie nazwał jednostką miary siły. Choć mógł go nazwać jabłkiem, to i tak uderzyło go w głowę!

    Według Międzynarodowego Układu Jednostek (SI) siłę mierzy się w niutonach.

    Zgodnie z technicznym układem jednostek siłę mierzy się w tonach, kilogramach, gramach i innych jednostkach siły.

    Według Systemu Jednostek GHS jednostką siły jest dyna.

    Przez pewien czas w ZSRR do pomiaru siły używano jednostki miary zwanej ścianą.

    Ponadto w fizyce istnieją tzw. jednostki naturalne, według których siłę mierzy się w siłach Plancka.

    • W czym tkwi siła, bracie?
    • W niutonach, bracie...

    (Przestali uczyć fizyki w szkole?)

    • Siła jest jednym z najbardziej znanych pojęć w fizyce. Pod siłą rozumiana jest jako wielkość będąca miarą wpływu innych ciał i różnych procesów fizycznych na organizm.

    Za pomocą siły może nastąpić nie tylko ruch obiektów w przestrzeni, ale także ich deformacja.

    Działanie dowolnych sił na ciało podlega 3 prawom Newtona.

    Jednostka miary siła w międzynarodowym układzie jednostek C wynosi Niuton. Jest to oznaczone literą N.

    1N reprezentuje siłę, która pod wpływem ciała fizycznego o masie 1 kg zyskuje przyspieszenie równe 1 ms.

    Aby zmierzyć siłę, użyj urządzenia takiego jak dynamometr.

    Warto również zauważyć, że wiele wielkości fizycznych mierzy się w innych jednostkach.

    Na przykład:

    Natężenie prądu mierzy się w amperach.

    Natężenie światła mierzone jest w kandelach.

    Ku czci wybitnego naukowca i fizyka Izaaka Newtona, który przeprowadził wiele badań nad naturą istnienia procesów wpływających na prędkość ciała. Dlatego w fizyce zwyczajowo mierzy się siłę niutony(1N).

    W fizyce pojęcie siły mierzy się w niutonach. Nadali nazwę Newtons na cześć słynnego i wybitnego fizyka o imieniu Izaak Newton. W fizyce istnieją 3 prawa Newtona. Jednostka siły nazywana jest także niutonem.

    Siłę mierzy się w niutonach. Jednostką siły jest 1 Newton (1 N). Sama nazwa jednostki miary siły pochodzi od nazwiska słynnego naukowca Izaaka Newtona. Stworzył 3 prawa mechaniki klasycznej, które nazywane są I, II i III zasadą Newtona. W układzie SI jednostka siły nazywa się Newton (N), a po łacinie siła jest oznaczana jako Newton (N). Wcześniej, gdy nie było jeszcze układu SI, jednostkę siły nazywano dyna, która pochodziła od nośnika jednego urządzenia do pomiaru siły, które nazywano dynamometrem.

    Siłę w jednostkach międzynarodowych (SI) mierzy się w niutonach (N). Zgodnie z drugim prawem Newtona siła jest równa iloczynowi masy ciała i jego przyspieszenia, odpowiednio Newton (N) = KG x M / S 2. (KILOGRAM MNOŻONY PRZEZ METR PODZIELONY PRZEZ DRUGI KWADRAT).