Понятие о физической величине. Международная система единиц физических величин СИ
ПОНЯТИЕ О ФИЗИЧЕСКОЙ
ВЕЛИЧИНЕ. МЕЖДУНАРОДНАЯ СИСТЕМА ЕДИНИЦ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН СИ
 
Под физической величиной понимают
характеристику физических объектов или явлений материального мира, общую в
качественном отношении для множества объектов или явлений, но индивидуальную
для каждого из них в количественном отношении. Например, масса – физическая
величина. Она является общей характеристикой физических объектов в качественном
отношении, но в количественном отношении для различных объектов имеет свое
индивидуальное значение. 
Под значением физической
величины понимают ее оценку, выражаемую произведением отвлеченного числа на
принятую для данной физической величины единицу. Например, в выражении для
давления атмосферного воздуха р = 95,2 кПа, 95,2 – отвлеченное число,
представляющее числовое значение давления воздуха, кПа – принятая в данном
случае единица давления. 
Под единицей физической величины
понимают физическую величину, фиксированную по размеру и принятую в качестве
основы для количественной оценки конкретных физических величин. Например, в качестве
единиц длины применяют метр, сантиметр и др. 
Одной из важнейших характеристик
физической величины является ее размерность. Размерность физической величины
отражает связь данной величины с величинами, принятыми за основные в рассматриваемой
системе величин. 
Система величин, которая определяется
Международной системой единиц СИ и которая принята в России, содержит семь
основных системных величин, представленных в Табл.1.1. 
Существуют две дополнительные единицы
СИ – радиан и стерадиан, характеристики которых представлены в Табл.1.2. 
Из основных и дополнительных единиц
СИ образованы 18 производных единиц СИ, которым присвоены специальные,
обязательные к применению наименования. Шестнадцать единиц названы в честь ученых,
остальные две – люкс и люмен (см. Табл.1.3). 
Специальные наименования единиц могут
быть использованы при образовании других производных единиц. Производными
единицами, не имеющими специального обязательного наименования являются:
площадь, объем, скорость, ускорение, плотность, импульс, момент силы и др. 
Наравне с единицами СИ допускается
применять десятичные кратные и дольные от них единицы. В Табл.1.4 представлены
наименования и обозначения приставок таких единиц и их множители. Такие приставки
называются приставками СИ. 
Выбор той или иной десятичной кратной
или дольной единицы прежде всего определяется удобством ее применения на
практике. В принципе выбирают такие кратные и дольные единицы, при которых
числовые значения величин находятся в диапазоне от 0,1 до 1000. Например,
вместо 4000000 Па лучше применять 4 МПа. 
 
Таблица 1.1 
Основные единицы СИ 
 
  | 
   Величина 
   | 
  
   Единица 
   | 
  
   Обозначения рекомендуемых
  кратных и дольных единиц 
   
   | 
  
 
  | 
   Наименование 
   | 
  
   Размерность 
   | 
  
   Рекомендуемое
  обозначение 
   | 
  
   Наименование 
   | 
  
   Обозначение 
   | 
  
   Определение 
   | 
  
 
  | 
   международное 
   | 
  
   русское 
   | 
  
 
  | 
   Длина 
   | 
  
   L 
   | 
  
   l 
   | 
  
   метр 
   | 
  
   m 
   | 
  
   м 
   | 
  
   Метр равен
  расстоянию, проходимому в вакууме плоской электромагнитной волной за
  1/299792458 долей секунды 
   | 
  
   км, см, мм,
  мкм, нм 
   | 
  
 
  | 
   Масса 
   | 
  
   М 
   | 
  
   m 
   | 
  
   килограмм 
   | 
  
   kg 
   | 
  
   кг 
   | 
  
   Килограмм равен
  массе международного прототипа килограмма 
   | 
  
   Мг, г, мг, мкг 
   | 
  
 
  | 
   Время 
   | 
  
   Т 
   | 
  
   t 
   | 
  
   секунда 
   | 
  
   s 
   | 
  
   с 
   | 
  
   Секунда равна
  9192631770 периодам излучения при переходе между двумя сверхтонкими уровнями
  основного состояния атома цезия-133 
   | 
  
   кс, мс, мкс, нс 
   | 
  
 
  | 
   Сила электрического
  тока 
   | 
  
   I 
   | 
  
   I 
   | 
  
   ампер 
   | 
  
   А 
   | 
  
   А 
   | 
  
   Ампер равен
  силе изменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным
  проводникам бесконечной длины и ничтожно малой площади кругового поперечного
  сечения, расположенным в вакууме на расстоянии 1 м один от другого, вызвал бы
  на каждом участке проводника длиной 1 м силу взаимодействия 2·10-7
  Н 
   | 
  
   кА, мА, мкА,
  нА, пА 
   | 
  
 
  | 
   Термодинамическая
  температура 
   | 
  
    
   | 
  
   T 
   | 
  
   кельвин* 
   | 
  
   К 
   | 
  
   К 
   | 
  
   Кельвин равен
  1/273,16 части термодинамической температуры тройной точки воды 
   | 
  
   МК, кК, мК, мкК 
   | 
  
 
  | 
   Количество
  вещества 
   | 
  
   N 
   | 
  
   n;  
   | 
  
   моль 
   | 
  
   mol 
   | 
  
   моль 
   | 
  
   Моль равен
  количеству вещества системы, содержащей столько же структурных элементов,
  сколько содержится атомов в углероде-12 массой 0,012 кг 
   | 
  
   кмоль, ммоль,
  мкмоль 
   | 
  
 
  | 
   Сила света 
   | 
  
   J 
   | 
  
   J 
   | 
  
   кандела 
   | 
  
   cd 
   | 
  
   кд 
   | 
  
   Кандела равна
  силе света в заданном направлении источника, испускающего монохроматическое
  излучение частостей 540·1012 Гц, сила излучения которого в этом
  направлении составляет 1/683 Вт/ср 
   | 
  
   
   | 
  
 
* Кроме температуры Кельвина
(обозначение Т) допускается применять также температуру Цельсия
(обозначение t), определяемую выражением t = Т – 273,15 К. Температура Кельвина
выражается в кельвинах, а температура Цельсия – в градусах Цельсия (°С). Интервал
или разность температур Кельвина выражают только в кельвинах. Интервал или разность
температур Цельсия допускается выражать как в кельвинах, так и в градусах Цельсия. 
Таблица 1.2 
Дополнительные единицы СИ 
 
  | 
   Величина 
   | 
  
   Единица 
   | 
  
   Обозначения
  рекомендуемых кратных и дольных единиц 
   
   | 
  
 
  | 
   Наименование 
   | 
  
   Размерность 
   | 
  
   Рекомендуемое
  обозначение 
   | 
  
   Определяющее
  уравнение 
   | 
  
   Наименование 
   | 
  
   Обозначение 
   | 
  
   Определение 
   | 
  
 
  | 
   международное 
   | 
  
   русское 
   | 
  
 
  | 
   Плоский угол 
   | 
  
   1 
   | 
  
   , , , , ,  
   | 
  
    = s/r 
   | 
  
   радиан 
   | 
  
   rad 
   | 
  
   рад 
   | 
  
   Радиан равен
  углу между двумя радиусами окружности, длина дуги между которыми равна радиусу 
   | 
  
   мрад, мкрад 
   | 
  
 
  | 
   Телесный угол 
   | 
  
   1 
   | 
  
   ,  
   | 
  
    = S/r2 
   | 
  
   стерадиан 
   | 
  
   sr 
   | 
  
   ср 
   | 
  
   Стерадиан равен
  телесному углу с вершиной в центре сферы, вырезающему на поверхности сферы
  площадь, равную площади квадрата со стороной, равной радиусу сферы 
   | 
  
   
   | 
  
 
 
Таблица 1.3 
Производные единицы СИ, имеющие
специальные наименования 
 
  | 
   Величина 
   | 
  
   Единица 
   | 
  
 
  | 
   Наименование 
   | 
  
   Размерность 
   | 
  
   Наименование 
   | 
  
   Обозначение 
   | 
  
 
  | 
   международное 
   | 
  
   русское 
   | 
  
 
  | 
   Частота 
   | 
  
   Т-1 
   | 
  
   герц 
   | 
  
   Hz 
   | 
  
   Гц 
   | 
  
 
  | 
   Сила, вес 
   | 
  
   LMT-2 
   | 
  
   ньютон 
   | 
  
   N 
   | 
  
   Н 
   | 
  
 
  | 
   Давление, механическое
  напряжение, модуль упругости 
   | 
  
   L-1MT-2 
   | 
  
   паскаль 
   | 
  
   Pa 
   | 
  
   Па 
   | 
  
 
  | 
   Энергия, работа, количество
  теплоты 
   | 
  
   L2MT-2 
   | 
  
   джоуль 
   | 
  
   J 
   | 
  
   Дж 
   | 
  
 
  | 
   Мощность, поток энергии 
   | 
  
   L2MT-3 
   | 
  
   ватт 
   | 
  
   W 
   | 
  
   Вт 
   | 
  
 
  | 
   Электрический заряд
  (количество электричества) 
   | 
  
   ТI 
   | 
  
   кулон 
   | 
  
   С 
   | 
  
   Кл 
   | 
  
 
  | 
   Электрическое напряжение,
  электрический потенциал, разность электрических потенциалов, электродвижущая
  сила 
   | 
  
   L2MT-3I-1 
   | 
  
   вольт 
   | 
  
   V 
   | 
  
   В 
   | 
  
 
  | 
   Электрическая емкость 
   | 
  
   L-2M-1T4I2 
   | 
  
   фарад 
   | 
  
   F 
   | 
  
   Ф 
   | 
  
 
  | 
   Электрическое сопротивление 
   | 
  
   L2MT-3I-2 
   | 
  
   ом 
   | 
  
    
   | 
  
   Ом 
   | 
  
 
  | 
   Электрическая проводимость 
   | 
  
   L-2M-1T3I2 
   | 
  
   сименс 
   | 
  
   S 
   | 
  
   См 
   | 
  
 
  | 
   Поток магнитной индукции,
  магнитный поток 
   | 
  
   L2MT-2I-1 
   | 
  
   вебер 
   | 
  
   Wb 
   | 
  
   Вб 
   | 
  
 
  | 
   Плотность магнитного
  потока, магнитная индукция 
   | 
  
   MT-2I-1 
   | 
  
   тесла 
   | 
  
   Т 
   | 
  
   Тл 
   | 
  
 
  | 
   Индуктивность, взаимная
  индуктивность 
   | 
  
   L2MT-2I-2 
   | 
  
   генри 
   | 
  
   Н 
   | 
  
   Гн 
   | 
  
 
  | 
   Световой поток 
   | 
  
   J 
   | 
  
   люмен 
   | 
  
   lm 
   | 
  
   лм 
   | 
  
 
  | 
   Освещенность 
   | 
  
   L-2J 
   | 
  
   люкс 
   | 
  
   lx 
   | 
  
   лк 
   | 
  
 
  | 
   Активность нуклида в
  радиоактивном источнике 
   | 
  
   T-1 
   | 
  
   беккерель 
   | 
  
   Bq 
   | 
  
   Бк 
   | 
  
 
  | 
   Поглощенная доза излучения,
  керма 
   | 
  
   L2T-2 
   | 
  
   грей 
   | 
  
   Gy 
   | 
  
   Гр 
   | 
  
 
  | 
   Эквивалентная доза излучения 
   | 
  
   L2T-2 
   | 
  
   зиверт 
   | 
  
   Sv 
   | 
  
   Зв 
   | 
  
 
 
Таблица 1.4 
Наименования и обозначения приставок
СИ для образования десятичных кратных и дольных единиц и их множители 
 
  | 
   Наименование приставки 
   | 
  
   Обозначение приставки 
   | 
  
   Множитель 
   | 
  
 
  | 
   международное 
   | 
  
   русское 
   | 
  
 
  | 
   экса 
   | 
  
   E 
   | 
  
   Э 
   | 
  
   1018 
   | 
  
 
  | 
   пета 
   | 
  
   P 
   | 
  
   П 
   | 
  
   1015 
   | 
  
 
  | 
   тера 
   | 
  
   T 
   | 
  
   Т 
   | 
  
   1012 
   | 
  
 
  | 
   гига 
   | 
  
   G 
   | 
  
   Г 
   | 
  
   109 
   | 
  
 
  | 
   мега 
   | 
  
   M 
   | 
  
   М 
   | 
  
   106 
   | 
  
 
  | 
   кило 
   | 
  
   k 
   | 
  
   к 
   | 
  
   103 
   | 
  
 
  | 
   гекто* 
   | 
  
   h 
   | 
  
   г 
   | 
  
   102 
   | 
  
 
  | 
   дека* 
   | 
  
   da 
   | 
  
   да 
   | 
  
   101 
   | 
  
 
  | 
   деци* 
   | 
  
   d 
   | 
  
   д 
   | 
  
   10-1 
   | 
  
 
  | 
   санти* 
   | 
  
   c 
   | 
  
   с 
   | 
  
   10-2 
   | 
  
 
  | 
   милли 
   | 
  
   m 
   | 
  
   м 
   | 
  
   10-3 
   | 
  
 
  | 
   микро 
   | 
  
    
   | 
  
   мк 
   | 
  
   10-6 
   | 
  
 
  | 
   нано 
   | 
  
   n 
   | 
  
   н 
   | 
  
   10-9 
   | 
  
 
  | 
   пико 
   | 
  
   p 
   | 
  
   п 
   | 
  
   10-12 
   | 
  
 
  | 
   фемто 
   | 
  
   f 
   | 
  
   ф 
   | 
  
   10-15 
   | 
  
 
  | 
   атто 
   | 
  
   a 
   | 
  
   а 
   | 
  
   10-18 
   | 
  
 
* Приставки
"гекто", "дека", "деци" и "санти"
допускается применять только для единиц, получивших широкое распространение,
например: дециметр, сантиметр, декалитр, гектолитр. 
 
МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ОПЕРАЦИИ С
ПРИБЛИЖЕННЫМИ ЧИСЛАМИ
 
В результате измерений, а
также при проведении многих математических операций получаются приближенные
значения искомых величин. Поэтому необходимо рассмотреть ряд правил вычислений
с приближенными значениями. Эти правила позволяют уменьшить объем
вычислительной работы и исключить дополнительные погрешности. Приближенные
значения имеют такие величины, как , логарифмы и т. п., различные физические постоянные,
результаты измерений. 
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5 
   
 |