Ventilación
¿Cuál es el signo principal de una cantidad física? Propiedad de conferencia

¿Cuál es el signo principal de una cantidad física? Propiedad de conferencia

Medición– un conjunto de operaciones predominantemente experimentales realizadas utilizando un medio técnico que almacena una unidad de cantidad, permitiendo comparar la cantidad medida con su unidad y obtener

el valor deseado de la cantidad. Este valor se denomina resultado de la medición.

Para establecer diferencias en el valor cuantitativo del objeto mostrado se introduce el concepto de cantidad física.

Cantidad física (PV) es una de las propiedades de un objeto físico (fenómeno, proceso), común en términos cualitativos a muchos objetos físicos, pero cuantitativamente individual para cada objeto (Fig. 4.1).

Por ejemplo, densidad, voltaje, índice de refracción, etc.

Entonces, usando un dispositivo de medición, por ejemplo un voltímetro de corriente continua, medimos el voltaje en voltios de un circuito eléctrico particular comparando la posición del puntero (flecha) con la unidad de voltaje eléctrico almacenada en la escala del voltímetro. El valor de voltaje encontrado como una cierta cantidad de voltios representa el resultado de la medición.

Arroz. 4.1.

Una característica distintiva de una cantidad puede ser una unidad de medida, una técnica de medición, una muestra estándar o una combinación de ellas.

Si es necesario, es posible medir no sólo una cantidad física, sino también cualquier objeto físico y no físico.

Si la masa de un cuerpo es de 50 kg, entonces estamos hablando del tamaño de una cantidad física.

Tamaño de la cantidad física– determinación cuantitativa de una cantidad física inherente a un objeto material específico (fenómeno, proceso).

Tamaño real una cantidad física es una realidad objetiva que no depende de si se mide o no la característica correspondiente de las propiedades del objeto. Valor real La cantidad física se encuentra experimentalmente. Se diferencia del valor real por la magnitud del error.

El tamaño de una cantidad depende de qué unidad se utiliza al medir la cantidad.

El tamaño se puede expresar como un número abstracto, sin indicar una unidad de medida, que corresponde a Valor numérico de una cantidad física. Una evaluación cuantitativa de una cantidad física, representada por un número que indica la unidad de esta cantidad, se llama el valor de una cantidad física.

Podemos hablar de los tamaños de diferentes unidades de una cantidad física determinada. En este caso, el tamaño de, por ejemplo, un kilogramo difiere del tamaño de una libra (1 libra = 32 lotes = 96 bobinas = 409,512 g), pood (1 punto = 40 libras = 1280 lotes = 16,3805 kg), etc. . d.

En consecuencia, se deben tener en cuenta diferentes interpretaciones de las cantidades físicas en diferentes países, de lo contrario esto puede conducir a dificultades insuperables, incluso desastres.

Así, en 1984, el avión de pasajeros canadiense Boeing-647 realizó un aterrizaje de emergencia en un polígono de pruebas de vehículos después de que los motores fallaran durante un vuelo a una altitud de 10 mil m debido al combustible gastado. La explicación de este incidente fue que los instrumentos del avión estaban calibrados en litros, pero los instrumentos de la aerolínea canadiense que repostó el avión estaban calibrados en galones (aproximadamente 3,8 L). De este modo se repostó casi cuatro veces menos combustible del necesario.

Entonces, si hay una cierta cantidad X, la unidad de medida adoptada es [X], entonces el valor de una cantidad física específica se puede calcular usando la fórmula

X = q [X], (4.1)

Dónde q – valor numérico de una cantidad física; [ X] – unidad de cantidad física.

Por ejemplo, longitud de tubería. yo= 5 m, donde yo– el valor de la longitud, 5 – su valor numérico, m – la unidad de longitud adoptada en este caso.

La ecuación (4.1) se llama ecuación de medición básica, mostrando que el valor numérico de una cantidad depende del tamaño de la unidad de medida adoptada.

Dependiendo del área de comparación, los valores pueden ser homogéneo Y heterogéneo. Por ejemplo, el diámetro, la circunferencia y la longitud de onda, por regla general, se consideran cantidades homogéneas relacionadas con una cantidad llamada longitud.

Dentro de un mismo sistema de cantidades, las cantidades homogéneas tienen la misma dimensión. Sin embargo, cantidades de la misma dimensión no siempre son homogéneas. Por ejemplo, el momento de fuerza y la energía no son cantidades homogéneas, sino que tienen la misma dimensión.

sistema de cantidades representa un conjunto de cantidades junto con un conjunto de ecuaciones consistentes que conectan estas cantidades.

Cantidad básica representa una cantidad que se selecciona condicionalmente para un sistema de cantidades dado y se incluye en el conjunto de cantidades básicas. Por ejemplo, las cantidades básicas del sistema SI. Las cantidades principales no están relacionadas entre sí.

Cantidad derivada El sistema de cantidades se determina a través de las cantidades básicas de este sistema. Por ejemplo, en un sistema de cantidades donde las cantidades principales son la longitud y la masa, la densidad de masa es una cantidad derivada, que se define como el cociente de la masa dividida por el volumen (longitud elevada a la tercera potencia).

unidad múltiple se obtiene multiplicando una determinada unidad de medida por un número entero mayor que uno. Por ejemplo, un kilómetro es un múltiplo decimal de un metro; y una hora es una unidad no decimal que es múltiplo de un segundo.

unidad submúltiplo se obtiene dividiendo una unidad de medida por un número entero mayor que uno. Por ejemplo, un milímetro es una unidad decimal, un submúltiplo de un metro.

Unidad no sistémica La medida no pertenece a este sistema de unidades. Por ejemplo, el día, la hora y los minutos son unidades de medida no sistémicas en relación con el sistema SI.

Introduzcamos otro concepto importante: conversión de medidas.

Se entiende como el proceso de establecer una correspondencia uno a uno entre los tamaños de dos cantidades: la cantidad que se convierte (entrada) y la cantidad transformada como resultado de la medición (entrada).

El conjunto de tamaños de la cantidad de entrada sometida a transformación mediante un dispositivo técnico, un transductor de medición, se denomina rango de conversión.

La conversión de medidas se puede realizar de diferentes formas dependiendo de los tipos de cantidades físicas, que generalmente se dividen en tres grupos.

Primer grupo representa cantidades en el conjunto de tamaños cuyas relaciones sólo se determinan en forma de comparaciones "más débil - más fuerte", "más suave - más duro", "más frío - más cálido", etc.

Estas relaciones se establecen sobre la base de estudios teóricos o experimentales y se denominan relaciones de orden(relaciones de equivalencia).

a las cantidades primer grupo incluyen, por ejemplo, la fuerza del viento (débil, fuerte, moderado, tormenta, etc.), dureza, caracterizada por la capacidad del cuerpo en estudio para resistir hendiduras o rayones.

Segundo grupo representa cantidades para las cuales las relaciones de orden (equivalencia) se determinan no solo entre los tamaños de las cantidades, sino también entre las diferencias de cantidades en pares de sus tamaños.

Estos incluyen, por ejemplo, el tiempo, la energía y la temperatura, determinados en la escala de un termómetro de líquido.

La posibilidad de comparar las diferencias en los tamaños de estas cantidades radica en determinar las cantidades del segundo grupo.

Por lo tanto, cuando se utiliza un termómetro de mercurio, las diferencias de temperatura (por ejemplo, en el rango de +5 a +10 ° C) se consideran iguales. Así, en este caso, existe tanto una relación del orden de magnitud (25 “más cálido” que 10°C) como una relación de equivalencia entre las diferencias en pares de cantidades de tamaño: la diferencia del par (25–20°C ) corresponde a la diferencia del par (10– 5°C).

En ambos casos la relación de orden se establece de forma inequívoca mediante un instrumento de medida (transductor de medida), que es el mencionado termómetro de líquido.

Es fácil concluir que la temperatura pertenece a los valores tanto del primer como del segundo grupo.

Tercer grupo Las cantidades se caracterizan por el hecho de que en el conjunto de sus tamaños (excepto las relaciones de orden y equivalencia indicadas características de las cantidades del segundo grupo), es posible realizar operaciones similares a la suma o resta (propiedad de aditividad).

Las cantidades del tercer grupo incluyen una cantidad significativa de cantidades físicas, por ejemplo, longitud, masa.

Así, dos cuerpos que pesan 0,5 kg cada uno, colocados en uno de los platillos de una balanza de brazos iguales, se equilibran con un peso de 1 kg colocado en el otro platillo.

Calidad de medición

Ninguna ciencia puede prescindir de las mediciones, por lo que la metrología, como ciencia de las mediciones, está en estrecha conexión con todas las demás ciencias. Por tanto, el concepto principal de la metrología es la medición. Según GOST 16263 - 70, la medición consiste en encontrar el valor de una cantidad física (PV) de forma experimental utilizando medios técnicos especiales.

La posibilidad de medición está determinada por un estudio preliminar de una propiedad determinada del objeto de medición, la construcción de modelos abstractos tanto de la propiedad en sí como de su portador: el objeto de medición en su conjunto. Por tanto, el lugar de medición se determina entre los métodos de cognición que aseguran la fiabilidad de la medición. Con la ayuda de procedimientos metrológicos, se resuelven los problemas de generación de datos (registro de los resultados del conocimiento). La medición desde este punto de vista es un método para codificar información y registrar la información recibida.

Las mediciones proporcionan información cuantitativa sobre el objeto de gestión o control, sin la cual es imposible reproducir con precisión todas las condiciones especificadas del proceso técnico, garantizar la alta calidad de los productos y la gestión eficaz del objeto. Todo esto constituye el aspecto técnico de las mediciones.

Hasta 1918, el sistema métrico se introdujo en Rusia de forma opcional, junto con los antiguos sistemas ruso e inglés (pulgadas). Los cambios significativos en las actividades metrológicas comenzaron a ocurrir después de que el Consejo de Comisarios del Pueblo de la RSFSR firmara el decreto "Sobre la introducción del sistema métrico internacional de pesos y medidas". La introducción del sistema métrico en Rusia tuvo lugar entre 1918 y 1927. Después de la Gran Guerra Patria y hasta el día de hoy, el trabajo metrológico en nuestro país se lleva a cabo bajo la dirección del Comité Estatal de Normas (Gosstandart).

En 1960, la XI Conferencia Internacional sobre Pesas y Medidas adoptó el Sistema Internacional de Unidades VF, el sistema SI. Hoy en día, el sistema métrico está legalizado en más de 124 países de todo el mundo.

Actualmente, sobre la base de la Cámara Principal de Pesas y Medidas se encuentra la institución científica más alta del país: el Instituto de Investigación de Metrología de toda Rusia que lleva su nombre. DI. Mendeleev (VNIIM). En los laboratorios del instituto se desarrollan y almacenan estándares estatales de unidades de medida, se determinan las constantes físicas y las propiedades de sustancias y materiales. El trabajo del instituto cubre mediciones lineales, angulares, ópticas y fotométricas, acústicas, eléctricas y magnéticas, mediciones de masa, densidad, fuerza, presión, viscosidad, dureza, velocidad, aceleración y muchas otras cantidades.

En 1955, se creó el segundo centro metrológico del país cerca de Moscú, ahora el Instituto de Investigación de Mediciones Físicas, Técnicas y de Ingeniería de Radio de toda Rusia (VNIIFTRI). Desarrolla estándares y herramientas de medición de precisión en varias áreas importantes de la ciencia y la tecnología: radioelectrónica, servicios de tiempo y frecuencia, acústica, física atómica, física de bajas temperaturas y altas presiones.

El tercer centro metrológico de Rusia es el Instituto Panruso de Investigación del Servicio Metrológico (VNIIMS), la organización líder en el campo de la metrología legal y aplicada. Tiene encomendada la coordinación y gestión científica y metodológica del servicio metrológico del país. Además de los enumerados, existen varios institutos y centros metrológicos regionales.

Las organizaciones metrológicas internacionales incluyen la Organización Internacional de Metrología Legal (OIML), formada en 1956. La Oficina Internacional de Metrología Legal opera bajo la OIML en París. Sus actividades están gestionadas por el Comité Internacional de Metrología Legal. Algunas cuestiones de metrología son abordadas por la Organización Internacional de Normalización (ISO).

Propiedades físicas y cantidades. Clasificación de cantidades físicas.

Escalas de medida

Todos los objetos del mundo circundante se caracterizan por sus propiedades.

Propiedad- una categoría filosófica que expresa tal aspecto de un objeto (fenómeno o proceso) que determina su diferencia o similitud con otros objetos y se revela en sus relaciones con ellos. Propiedad - categoría de calidad. Para una descripción cuantitativa de diversas propiedades de los cuerpos físicos, fenómenos y procesos, se introduce el concepto de cantidad.

Magnitud- es una medida de un objeto (fenómeno, proceso u otra cosa), una medida de lo que se puede distinguir entre otras propiedades y evaluar de una forma u otra, incluso cuantitativamente. Una cantidad no existe por sí misma; existe sólo en la medida en que hay un objeto con propiedades expresadas por una cantidad dada.

Por tanto, el concepto de cantidad es un concepto de mayor generalidad que el de calidad (propiedad, atributo) y cantidad.

Propiedades físicas y cantidades.

Hay dos tipos de cantidades: reales e ideales.

Cantidades ideales (valores numéricos de cantidades, gráficas, funciones, operadores, etc.) Se relacionan principalmente con las matemáticas y son una generalización (modelo matemático) de conceptos reales específicos. Se calculan de una forma u otra.

Valores reales, a su vez, se dividen como físico Y no fisico. Donde, cantidad física en el caso general, puede definirse como una cantidad característica de los objetos materiales (cuerpos, procesos, fenómenos) estudiados en las ciencias naturales (física, química) y técnicas. A cantidades no físicas Deben incluirse los valores inherentes a las ciencias sociales (no físicas): filosofía, sociología, economía, etc.

El estándar GOST 16263-70 interpreta cantidad física, como expresión numérica de una propiedad específica de un objeto físico, en sentido cualitativo común a muchos objetos físicos, y en sentido cuantitativo, absolutamente individual para cada uno de ellos. La individualidad en términos cuantitativos se entiende aquí en el sentido de que una propiedad puede ser mayor para un objeto, un cierto número de veces o menor que para otro.

De este modo, Las cantidades físicas son propiedades medidas de objetos o procesos físicos con la ayuda de las cuales se pueden estudiar..

Es aconsejable clasificar aún más las cantidades físicas (PV) como mensurable Y juzgado.

Cantidades físicas medidas puede expresarse cuantitativamente en términos de un cierto número de unidades de medida establecidas. La capacidad de introducir y utilizar unidades de medida es una característica distintiva importante de los PV medidos.

Las cantidades físicas para las que, por una razón u otra, no se puede introducir una unidad de medida, sólo se pueden estimar. En este caso, se entiende por evaluación la operación de asignar un determinado número a un valor determinado, realizada según reglas establecidas. Los valores se evalúan mediante escalas.

Las cantidades no físicas, para las que en principio no se pueden introducir unidades y escalas, sólo pueden estimarse.

Clasificación de cantidades físicas.

Para un estudio más detallado de los fotovoltaicos, es necesario clasificarlos, identificando las características metrológicas generales de sus grupos individuales. Las posibles clasificaciones de PV se muestran en la Fig. 2.2.

Por tipos de fenómenos se dividen en los siguientes grupos:

· real, es decir. describir las propiedades físicas y fisicoquímicas de sustancias, materiales y productos elaborados a partir de ellos. Este grupo incluye masa, densidad, resistencia eléctrica, capacitancia, inductancia, etc. A veces, estos fotovoltaicos se denominan pasivos. Para medirlos es necesario utilizar una fuente de energía auxiliar, con la ayuda de la cual se genera una señal de información de medición. En este caso, los fotovoltaicos pasivos se convierten en activos, que se miden;

· energía, es decir. cantidades que describen las características energéticas de los procesos de transformación, transmisión y uso de energía. Estos incluyen corriente, voltaje, potencia, energía. Estas cantidades se llaman activas. Se pueden convertir en señales de información de medición sin el uso de fuentes de energía auxiliares;

·
caracterizando el curso de los procesos a lo largo del tiempo. Este grupo incluye varios tipos de características espectrales, funciones de correlación, etc.

Según pertenencia a diferentes grupos de procesos físicos. La física se divide en física espaciotemporal, mecánica, térmica, eléctrica y magnética, acústica, luminosa, fisicoquímica, de radiaciones ionizantes, atómica y nuclear.

Según el grado de independencia condicional de otras cantidades. de este grupo, los PV se dividen en básicos (condicionalmente independientes), derivados (condicionalmente dependientes) y adicionales. Actualmente, el sistema SI utiliza siete cantidades físicas, elegidas como principales: longitud, tiempo, masa, temperatura, corriente eléctrica, intensidad luminosa y cantidad de materia. Las cantidades físicas adicionales incluyen ángulos planos y sólidos.

Según disponibilidad de tallas Los fotovoltaicos se dividen en dimensionales, es decir teniendo dimensión y adimensional.

Los objetos físicos tienen un número ilimitado de propiedades que se manifiestan en una variedad infinita. Esto hace que sea difícil reflejarlos como conjuntos de números con una profundidad de bits limitada, que surge durante su medición. Entre las muchas manifestaciones específicas de propiedades, también hay varias comunes. N.R. Campbell estableció para toda la variedad de propiedades X de un objeto físico la presencia de tres manifestaciones más generales en las relaciones de equivalencia, orden y aditividad. Estas relaciones en lógica matemática se describen analíticamente mediante los postulados más simples.

Al comparar cantidades, se revela una relación de orden (mayor, menor o igual), es decir se determina la relación entre las cantidades. Ejemplos de cantidades intensivas son la dureza del material, el olor, etc.

Las cantidades intensivas pueden detectarse, clasificarse por intensidad, someterse a control y cuantificarse mediante números monótonamente crecientes o decrecientes.

A partir del concepto de “cantidad intensiva” se introducen los conceptos de cantidad física y su tamaño. Tamaño de la cantidad física- contenido cuantitativo en un objeto determinado de una propiedad correspondiente al concepto de PV.

Escalas de medida

En actividades prácticas, es necesario realizar mediciones de diversas cantidades físicas que caracterizan las propiedades de cuerpos, sustancias, fenómenos y procesos. Algunas propiedades aparecen sólo cualitativamente, otras, cuantitativamente. Varias manifestaciones (cuantitativas o cualitativas) de una u otra propiedad del objeto de estudio forman un conjunto, cuyas asignaciones de elementos a un conjunto ordenado de números o, en un caso más general, signos convencionales, forman escala de medición esta propiedad. La escala de medida de una propiedad cuantitativa de una cantidad física específica es la escala de esa cantidad física. De este modo, escala de cantidades fisicas es una secuencia ordenada de valores de PV, adoptada por acuerdo basado en los resultados de mediciones precisas. Los términos y definiciones de la teoría de las escalas de medición se establecen en el documento MI 2365-96.

De acuerdo con la estructura lógica de manifestación de propiedades, se distinguen cinco tipos principales de escalas de medición.

1. Escala de nombres (escala de clasificación). Estas escalas se utilizan para clasificar objetos empíricos cuyas propiedades aparecen sólo en relación con la equivalencia. Estas propiedades no pueden considerarse cantidades físicas, por lo tanto las escalas de este tipo no son escalas fotovoltaicas. Este es el tipo de escala más simple, basado en asignar números a las propiedades cualitativas de los objetos, desempeñando el papel de nombres. Al denominar escalas en las que la asignación de una propiedad reflejada a una determinada clase de equivalencia se realiza utilizando los sentidos humanos, el resultado más adecuado es el elegido por la mayoría de los expertos. En este caso, la elección correcta de las clases de la escala equivalente es de gran importancia: los observadores y expertos que evalúan esta propiedad deben distinguirlas de manera confiable. La numeración de objetos en una escala de nombres se realiza según el principio: "no asignar el mismo número a diferentes objetos". Los números asignados a objetos se pueden usar para determinar la probabilidad o frecuencia de aparición de un objeto determinado, pero no se pueden usar para sumas u otras operaciones matemáticas.

Dado que estas escalas se caracterizan únicamente por relaciones de equivalencia, no contienen los conceptos de cero, "más" o "menos" ni unidades de medida. Un ejemplo de escalas de nombres son los atlas de colores ampliamente utilizados diseñados para la identificación de colores.

2. Escala de orden (escala de rango). Si la propiedad de un objeto empírico dado se manifiesta en relación con la equivalencia y el orden en una manifestación cuantitativa creciente o decreciente de la propiedad, entonces se puede construir una escala de orden para ello. Aumenta o disminuye monótonamente y permite establecer una relación mayor/menor entre las cantidades que caracterizan la propiedad especificada. En las escalas de orden el cero existe o no, pero en principio es imposible introducir unidades de medida, ya que para ellas no se ha establecido una relación de proporcionalidad y, en consecuencia, no hay forma de juzgar cuántas veces más o menos específicas son las manifestaciones de una propiedad.

En los casos en que el nivel de conocimiento de un fenómeno no permita establecer con precisión las relaciones que existen entre los valores de una determinada característica, o el uso de una escala sea conveniente y suficiente para la práctica, se utilizan escalas de orden condicional (empíricas). son usados. Escala condicional es una escala PV, cuyos valores iniciales se expresan en unidades convencionales. Por ejemplo, la escala de viscosidad de Engler, la escala de Beaufort de 12 puntos para medir la fuerza del viento marino.

Se han generalizado las escalas de pedidos con puntos de referencia marcados. Estas escalas, por ejemplo, incluyen la escala de Mohs para determinar la dureza de los minerales, que contiene 10 minerales de referencia (referencia) con diferentes números de dureza: talco - 1; yeso - 2; calcio - 3; fluorita - 4; apatita - 5; ortoclasa - 6; cuarzo - 7; topacio - 8; corindón - 9; diamante - 10. La asignación de un mineral a un determinado grado de dureza se realiza mediante un experimento que consiste en rayar el material de prueba con uno de soporte. Si después de rayar el mineral probado con cuarzo (7) queda un rastro, pero después de la ortoclasa (6) no queda rastro, entonces la dureza del material probado es mayor que 6, pero menor que 7. Es imposible dar una respuesta más precisa en este caso.

En las básculas convencionales, los mismos intervalos entre los tamaños de una determinada cantidad no corresponden a las mismas dimensiones de los números que muestran los tamaños. Con estos números se pueden encontrar probabilidades, modas, medianas y cuantiles, pero no se pueden utilizar para sumas, multiplicaciones y otras operaciones matemáticas.

La determinación del valor de cantidades utilizando escalas de pedidos no puede considerarse una medida, ya que en estas escalas no se pueden ingresar unidades de medida. La operación de asignar un número a un valor requerido debe considerarse una estimación. La valoración en escalas de pedidos es ambigua y muy condicional, como lo demuestra el ejemplo considerado.

3. Escala de intervalo (escala de diferencia). Estas escalas son un desarrollo posterior de las escalas de orden y se utilizan para objetos cuyas propiedades satisfacen las relaciones de equivalencia, orden y aditividad. La escala de intervalos consta de intervalos idénticos, tiene una unidad de medida y un comienzo elegido arbitrariamente: el punto cero. Tales escalas incluyen la cronología según varios calendarios, en los que se toma como punto de partida la creación del mundo, o la Natividad de Cristo, etc. Las escalas de temperatura Celsius, Fahrenheit y Reaumur también son escalas de intervalo.

La escala de intervalo define las acciones de sumar y restar intervalos. De hecho, en una escala de tiempo, los intervalos se pueden sumar o restar y comparar cuántas veces un intervalo es mayor que otro, pero sumar las fechas de cualquier evento simplemente no tiene sentido.

4. escala de relación. Estas escalas describen las propiedades de objetos empíricos que satisfacen las relaciones de equivalencia, orden y aditividad (las escalas del segundo tipo son aditivas) y, en algunos casos, proporcionalidad (las escalas del primer tipo son proporcionales). Sus ejemplos son la escala de masa (segundo tipo), la temperatura termodinámica (primer tipo).

En las escalas de proporción, existe un criterio natural inequívoco para la manifestación cuantitativa cero de una propiedad y una unidad de medida establecida por acuerdo. Desde un punto de vista formal, la escala de razón es una escala de intervalo de origen natural. Todas las operaciones aritméticas son aplicables a los valores obtenidos en esta escala, lo cual es importante a la hora de medir EF.

Las escalas de relaciones son las más avanzadas. Están descritos por la ecuación. , donde Q es el PV para el cual se construye la escala, [Q] es su unidad de medida, q es el valor numérico del PV. La transición de una escala de relaciones a otra se produce de acuerdo con la ecuación q 2 = q 1 /.

5. escalas absolutas. Algunos autores utilizan el concepto de escalas absolutas, con lo que se refieren a escalas que tienen todas las características de las escalas de razón, pero además tienen una definición natural e inequívoca de la unidad de medida y no dependen del sistema de unidades de medida adoptado. Dichas escalas corresponden a valores relativos: ganancia, atenuación, etc. Para formar muchas unidades derivadas en el sistema SI, se utilizan unidades adimensionales y de conteo de escalas absolutas.

Tenga en cuenta que las escalas de nombres y orden se denominan no métricas (conceptuales) y las escalas de intervalos y proporciones se denominan métricas (materiales). Las escalas absolutas y métricas se clasifican en lineales. La implementación práctica de las escalas de medida se lleva a cabo estandarizando tanto las escalas como las propias unidades de medida y, si es necesario, los métodos y condiciones para su reproducción inequívoca.

M. V. Lomonósov

Mira a tu alrededor. Qué variedad de objetos te rodea: personas, animales, árboles. Se trata de un televisor, un coche, una manzana, una piedra, una bombilla, un lápiz, etc. Es imposible enumerarlo todo. En física cualquier objeto se llama cuerpo físico.

¿En qué se diferencian los cuerpos físicos? Mucha gente. Por ejemplo, pueden tener diferentes volúmenes y formas. Pueden estar compuestos de diferentes sustancias. Cucharas de plata y oro tienen el mismo volumen y forma. Pero se componen de sustancias diferentes: plata y oro. Cubo y cilindro de madera. tienen diferente volumen y forma. Estos son cuerpos físicos diferentes, pero hechos de la misma sustancia: la madera.

Además de los cuerpos físicos, también existen campos físicos. Los campos existen independientemente de nosotros. No siempre se pueden detectar con los sentidos humanos. Por ejemplo, el campo alrededor de un imán., campo alrededor de un cuerpo cargado. Pero son fáciles de detectar utilizando instrumentos.

La experiencia muestra la posición de las líneas del campo eléctrico de dos cargas eléctricas opuestas.

Pueden ocurrir varios cambios con los cuerpos y campos físicos. Se calienta una cuchara mojada en té caliente. El agua del charco se evapora y se congela en un día frío. La lámpara emite luz., la niña y el perro corren (se mueven). El imán se desmagnetiza y su campo magnético se debilita. Calentamiento, evaporación, congelación, radiación, movimiento, desmagnetización, etc. - todos estos Los cambios que ocurren con los cuerpos y campos físicos se denominan fenómenos físicos.

Al estudiar física, te familiarizarás con muchos fenómenos físicos.

Se introducen cantidades físicas para describir las propiedades de los cuerpos físicos y los fenómenos físicos. Por ejemplo, puedes describir las propiedades de una bola y un cubo de madera utilizando cantidades físicas como el volumen y la masa. Un fenómeno físico (el movimiento (de una niña, un automóvil, etc.)) puede describirse conociendo cantidades físicas como la trayectoria, la velocidad y el período de tiempo. prestar atención a la característica principal de una cantidad física: se puede medir con instrumentos o calcular mediante la fórmula. El volumen de un cuerpo se puede medir con un vaso de agua, o midiendo el largo a, el ancho b y la altura con una regla, se puede calcular mediante la fórmula

V= a b c.

El volumen de un cuerpo se puede medir con un vaso de agua, o midiendo el largo a, el ancho by la altura con una regla, se puede calcular mediante la fórmula

Todas las cantidades físicas tienen unidades de medida. Ha oído hablar muchas veces de algunas unidades de medida: kilogramo, metro, segundo, voltio, amperio, kilovatio, etc. Se familiarizará más con las cantidades físicas en el proceso de estudiar física.

Piensa y responde

¿Cómo se llama cuerpo físico? ¿Un fenómeno físico?
¿Cuál es el signo principal de una cantidad física? Nombra las cantidades físicas que conoces.
De los conceptos anteriores, nombre aquellos que se relacionan con: a) cuerpos físicos; b) fenómenos físicos; c) cantidades físicas: 1) gota; 2) calefacción; 3) longitud; 4) tormenta; 5) cubo; 6) volumen; 7) viento; 8) somnolencia; 9) temperatura; 10) lápiz; 11) período de tiempo; 12) amanecer; 13) velocidad; 14) belleza.

Tarea

Tenemos un “dispositivo de medición” en nuestro cuerpo. Se trata de un corazón con el que se puede medir (con no mucha precisión) un período de tiempo. Determine por su pulso (la cantidad de latidos del corazón) el período de tiempo para llenar un vaso con agua del grifo. Considere que el tiempo de un golpe es aproximadamente un segundo. Compare este tiempo con las lecturas del reloj. ¿Qué tan diferentes son los resultados obtenidos?

Una cantidad física es una de las propiedades de un objeto físico (fenómeno, proceso), que es cualitativamente común a muchos objetos físicos, aunque difiere en valor cuantitativo.

El propósito de las mediciones es determinar el valor de una cantidad física: un cierto número de unidades aceptadas para ella (por ejemplo, el resultado de medir la masa de un producto es 2 kg, la altura de un edificio es 12 m, etc. ).

Dependiendo del grado de aproximación a la objetividad, se distinguen los valores verdaderos, reales y medidos de una cantidad física.

Este es un valor que idealmente refleja la propiedad correspondiente de un objeto en términos cualitativos y cuantitativos. Debido a la imperfección de las herramientas y métodos de medición, es prácticamente imposible obtener los valores reales de las cantidades. Sólo pueden imaginarse teóricamente. Y los valores obtenidos durante la medición sólo se aproximan en mayor o menor medida al valor real.

Este es un valor de una cantidad encontrada experimentalmente que está tan cerca del valor real que puede usarse para un propósito determinado.

Este es el valor obtenido mediante la medición utilizando métodos e instrumentos de medición específicos.

9. Clasificación de las medidas según la dependencia del valor medido con el tiempo y según conjuntos de valores medidos.

Según la naturaleza del cambio en el valor medido: mediciones estáticas y dinámicas.

Medición dinámica - una medida de una cantidad cuyo tamaño cambia con el tiempo. Un cambio rápido en el tamaño de la cantidad medida requiere su medición con la determinación más precisa del momento en el tiempo. Por ejemplo, medir la distancia a la superficie de la Tierra desde un globo o medir el voltaje constante de una corriente eléctrica. Básicamente, una medición dinámica es una medición de la dependencia funcional de la magnitud medida con respecto al tiempo.

Medición estática - medida de una cantidad que se tiene en cuenta de acuerdo con la tarea de medición asignada y no cambia durante el período de medición. Por ejemplo, medir las dimensiones lineales de un producto fabricado a temperatura normal puede considerarse estático, ya que las fluctuaciones de temperatura en el taller de décimas de grado introducen un error de medición de no más de 10 μm/m, que es insignificante en comparación. al error de fabricación de la pieza. Por lo tanto, en esta tarea de medición, la cantidad medida se puede considerar sin cambios. Al calibrar una medida de longitud de línea con respecto al estándar primario estatal, la termostatización garantiza la estabilidad de mantener la temperatura en el nivel de 0,005 °C. Estas fluctuaciones de temperatura provocan un error de medición mil veces menor: no más de 0,01 μm/m. Pero en esta tarea de medición es esencial, y tener en cuenta los cambios de temperatura durante el proceso de medición se convierte en una condición para garantizar la precisión de medición requerida. Por lo tanto, estas mediciones deben realizarse utilizando la técnica de medición dinámica.

Basado en conjuntos de valores medidos existentes en eléctrico ( corriente, voltaje, potencia) , mecánico ( masa, número de productos, esfuerzo); , energía térmica(temperatura, presión); , físico(densidad, viscosidad, turbidez); químico(composición, propiedades químicas, concentración) , ingeniería de radio etc.

Clasificación de medidas según el método de obtención del resultado (por tipo).

Según el método de obtención de los resultados de la medición, se distinguen: mediciones directas, indirectas, acumulativas y conjuntas.

Las mediciones directas son aquellas en las que el valor deseado de la cantidad medida se encuentra directamente a partir de datos experimentales.

Las mediciones indirectas son aquellas en las que el valor deseado de la cantidad medida se encuentra sobre la base de una relación conocida entre la cantidad medida y las cantidades determinadas mediante mediciones directas.

Las mediciones acumulativas son aquellas en las que se miden simultáneamente varias cantidades del mismo nombre y el valor determinado se encuentra resolviendo un sistema de ecuaciones que se obtiene a partir de mediciones directas de cantidades del mismo nombre.

Las medidas de dos o más cantidades diferentes para encontrar la relación entre ellas se llaman conjuntas.

Clasificación de las mediciones según las condiciones que determinan la precisión del resultado y el número de mediciones para obtener el resultado.

Según las condiciones que determinan la precisión del resultado, las mediciones se dividen en tres clases:

1. Mediciones con la mayor precisión posible que se pueda lograr con el nivel de tecnología existente.

Estos incluyen, en primer lugar, mediciones estándar relacionadas con la mayor precisión posible en la reproducción de unidades establecidas de cantidades físicas y, además, mediciones de constantes físicas, principalmente universales (por ejemplo, el valor absoluto de la aceleración de la gravedad, la relación giromagnética de un protón, etc.).

Esta clase también incluye algunas mediciones especiales que requieren alta precisión.

2. Medidas de control y verificación, cuyo error, con cierta probabilidad, no debe exceder un determinado valor especificado.

Estas incluyen mediciones realizadas por laboratorios de supervisión estatal de la implementación y cumplimiento de las normas y el estado de los equipos de medición y laboratorios de medición de fábrica, que garantizan el error del resultado con una cierta probabilidad que no exceda un cierto valor predeterminado.

3. Mediciones técnicas en las que el error del resultado viene determinado por las características de los instrumentos de medida.

Ejemplos de mediciones técnicas son las mediciones realizadas durante el proceso de producción en empresas de construcción de maquinaria, en cuadros de distribución de centrales eléctricas, etc.

Según el número de mediciones, las mediciones se dividen en únicas y múltiples.

Una sola medición es una medición de una cantidad realizada una vez. En la práctica, las mediciones individuales tienen un gran error, por lo que para reducir el error se recomienda realizar mediciones de este tipo al menos tres veces y tomar como resultado su promedio aritmético.

Las mediciones múltiples son mediciones de una o más cantidades realizadas cuatro o más veces. Una medición múltiple es una serie de mediciones únicas. El número mínimo de mediciones en las que una medición puede considerarse múltiple es cuatro. El resultado de múltiples mediciones es el promedio aritmético de los resultados de todas las mediciones tomadas. Con mediciones repetidas, el error se reduce.

Clasificación de errores aleatorios de medición.

El error aleatorio es un componente del error de medición que cambia aleatoriamente durante mediciones repetidas de la misma cantidad.

1) Áspero: no excede el error permitido

2) Un fallo es un error grave, depende de la persona.

3) Esperado: obtenido como resultado del experimento durante la creación. condiciones

Concepto de metrología

Metrología– la ciencia de las mediciones, los métodos y medios para asegurar su unidad y los métodos para lograr la precisión requerida. Se basa en un conjunto de términos y conceptos, los más importantes de los cuales se detallan a continuación.

Cantidad física- una propiedad cualitativamente común a muchos objetos físicos, pero cuantitativamente individual para cada objeto. Las cantidades físicas son longitud, masa, densidad, fuerza, presión, etc.

Unidad de cantidad física Se considera la cantidad a la que, por definición, se le asigna un valor igual a 1. Por ejemplo, masa 1 kg, fuerza 1 N, presión 1 Pa. En diferentes sistemas de unidades, las unidades de la misma cantidad pueden diferir en tamaño. Por ejemplo, para una fuerza de 1 kgf ≈ 10N.

Valor de cantidad física– evaluación numérica del tamaño físico de un objeto específico en unidades aceptadas. Por ejemplo, la masa de un ladrillo es de 3,5 kg.

Dimensión técnica– determinación de los valores de diversas cantidades físicas utilizando métodos y medios técnicos especiales. Durante las pruebas de laboratorio se determinan los valores de dimensiones geométricas, masa, temperatura, presión, fuerza, etc. Todas las mediciones técnicas deben cumplir con los requisitos de unidad y precisión.

Medición directa– comparación experimental de un valor dado con otro, tomado como unidad, mediante lectura en la escala del instrumento. Por ejemplo, medir longitud, masa, temperatura.

Medidas indirectas– resultados obtenidos utilizando los resultados de mediciones directas mediante cálculos utilizando fórmulas conocidas. Por ejemplo, determinar la densidad y resistencia de un material.

Unidad de medidas– un estado de las mediciones en el que sus resultados se expresan en unidades legales y los errores de medición se conocen con una probabilidad determinada. La unidad de medidas es necesaria para poder comparar los resultados de las mediciones tomadas en diferentes lugares, en diferentes momentos, utilizando una variedad de instrumentos.

Precisión de las mediciones– calidad de las mediciones, que refleja la cercanía de los resultados obtenidos al valor real del valor medido. Distinguir entre valores verdaderos y reales de cantidades físicas.

Significado verdadero La cantidad física refleja idealmente las propiedades correspondientes del objeto en términos cualitativos y cuantitativos. El valor real está libre de errores de medición. Dado que todos los valores de una cantidad física se encuentran empíricamente y contienen errores de medición, el valor verdadero sigue siendo desconocido.

Valor real Las cantidades físicas se encuentran experimentalmente. Está tan cerca del valor real que para ciertos propósitos se puede utilizar en su lugar. En las mediciones técnicas se toma como valor real el valor de una magnitud física encontrada con un error aceptable según los requisitos técnicos.

Error de medición– desviación del resultado de la medición del valor real del valor medido. Dado que el verdadero valor de la cantidad medida sigue siendo desconocido, en la práctica el error de medición sólo se estima aproximadamente comparando los resultados de la medición con el valor de la misma cantidad obtenido con una precisión varias veces mayor. Por tanto, el error al medir las dimensiones de una muestra con una regla, que es de ± 1 mm, se puede estimar midiendo la muestra con un calibre con un error de no más de ± 0,5 mm.

Error absoluto expresado en unidades de la cantidad medida.

Error relativo- la relación entre el error absoluto y el valor real del valor medido.

Los instrumentos de medida son medios técnicos utilizados en las mediciones y que tienen propiedades metrológicas estandarizadas. Los instrumentos de medida se dividen en medidas e instrumentos de medida.

Medida– un instrumento de medida diseñado para reproducir una cantidad física de un tamaño determinado. Por ejemplo, un peso es una medida de masa.

Dispositivo de medición– un instrumento de medición que sirve para reproducir información de medición en una forma accesible a la percepción de un observador. Los instrumentos de medida más simples se denominan instrumentos de medida. Por ejemplo, una regla, un calibre.

Los principales indicadores metrológicos de los instrumentos de medida son:

El valor de división de escala es la diferencia en los valores de la cantidad medida, correspondiente a dos marcas de escala adyacentes;

Los valores inicial y final de la escala son, respectivamente, los valores menor y mayor del valor medido indicado en la escala;

El rango de medición es el rango de valores del valor medido para el cual se normalizan los errores permitidos.

Error de medición– el resultado de la superposición mutua de errores causados por diversas razones: errores de los propios instrumentos de medición, errores que surgen durante el uso del dispositivo y la lectura de los resultados de las mediciones y errores por incumplimiento de las condiciones de medición. Con un número suficientemente grande de mediciones, la media aritmética de los resultados de la medición se acerca al valor real y el error disminuye.

Error sistematico- un error que permanece constante o cambia naturalmente con mediciones repetidas y surge por razones bien conocidas. Por ejemplo, el cambio de escala del instrumento.

El error aleatorio es un error en el que no existe una conexión natural con errores anteriores o posteriores. Su aparición se debe a muchas razones aleatorias, cuya influencia en cada medición no se puede tener en cuenta de antemano. Las razones que conducen a la aparición de un error aleatorio incluyen, por ejemplo, la heterogeneidad del material, irregularidades durante el muestreo y errores en las lecturas de los instrumentos.

Si durante las mediciones se produce un llamado error grave, lo que aumenta significativamente el error esperado en determinadas condiciones, dichos resultados de medición se excluyen de la consideración por no ser fiables.

La unidad de todas las medidas está garantizada mediante el establecimiento de unidades de medida y el desarrollo de sus estándares. Desde 1960 está vigente el Sistema Internacional de Unidades (SI), que reemplazó al complejo conjunto de sistemas de unidades y unidades individuales no sistémicas desarrollados sobre la base del sistema métrico de medidas. En Rusia, el sistema SI se adoptó como estándar y su uso en el campo de la construcción está regulado desde 1980.

Tema 2. CANTIDADES FÍSICAS. UNIDADES DE MEDIDA

2.1 Magnitudes físicas y escalas

2.2 Unidades de cantidades físicas

2.3. Sistema Internacional de Unidades (Sistema SI)

2.4 Cantidades físicas de procesos tecnológicos.

la producción de alimentos

2.1 Magnitudes físicas y escalas

Una cantidad física es una propiedad cualitativamente común a muchos objetos físicos (sistemas físicos, sus estados y procesos que ocurren en ellos), pero cuantitativamente individual para cada uno de ellos.

Individuo en términos cuantitativos debe entenderse de tal manera que la misma propiedad para un objeto puede ser un cierto número de veces mayor o menor que para otro.

Normalmente, el término "cantidad física" se utiliza para referirse a propiedades o características que pueden cuantificarse. Las cantidades físicas incluyen masa, longitud, tiempo, presión, temperatura, etc. Todas ellas determinan propiedades físicas cualitativamente comunes, sus características cuantitativas pueden ser diferentes.

Es aconsejable distinguir las cantidades físicas en medido y evaluado. La FE medida se puede expresar cuantitativamente en forma de un cierto número de unidades de medida establecidas. La posibilidad de introducir y utilizar este último es una característica distintiva importante de la FE medida.

Sin embargo, hay propiedades como el sabor, el olor, etc., para las que no se pueden introducir unidades. Estas cantidades pueden estimarse. Los valores se evalúan mediante escalas.

Por precisión del resultado Hay tres tipos de valores de cantidades físicas: verdadero, real y medido.

El verdadero valor de una cantidad física.(valor verdadero de una cantidad): el valor de una cantidad física que, en términos cualitativos y cuantitativos, idealmente reflejaría la propiedad correspondiente del objeto.

Los postulados de la metrología incluyen

El verdadero valor de una determinada cantidad existe y es constante.

No se puede encontrar el verdadero valor de la cantidad medida.

El verdadero valor de una cantidad física sólo puede obtenerse como resultado de un proceso interminable de mediciones con una mejora infinita de los métodos e instrumentos de medición. Para cada nivel de desarrollo de la tecnología de medición, sólo podemos conocer el valor real de una cantidad física, que se utiliza en lugar del verdadero.

Valor real de una cantidad física.– el valor de una cantidad física encontrado experimentalmente y tan cercano al valor real que puede reemplazarlo para la tarea de medición dada. Un ejemplo típico que ilustra el desarrollo de la tecnología de medición es la medición del tiempo. Hubo un tiempo en que la unidad de tiempo, la segunda, se definió como 1/86400 del día solar promedio con un error de 10 -7 . Actualmente, el segundo se determina con un error de 10. -14 , es decir, estamos 7 órdenes de magnitud más cerca del valor real de determinar el tiempo en el nivel de referencia.

El valor real de una cantidad física generalmente se considera la media aritmética de una serie de valores de cantidades obtenidos con mediciones de igual precisión, o la media aritmética ponderada con mediciones de precisión desigual.

Valor medido de una cantidad física.– el valor de una cantidad física obtenido mediante una técnica específica.

Por tipo de fenómenos fotovoltaicos dividido en los siguientes grupos :

- real , aquellos. Describir las propiedades físicas y fisicoquímicas de sustancias. Materiales y productos elaborados a partir de ellos. Estos incluyen masa, densidad, etc. Estos son fotovoltaicos pasivos, porque para medirlos es necesario utilizar fuentes de energía auxiliares, con la ayuda de las cuales se genera una señal de información de medición.

- energía – describir las características energéticas de los procesos de transformación, transmisión y uso de energía (energía, voltaje, potencia. Estas cantidades son activas. Pueden convertirse en señales de información de medición sin el uso de fuentes de energía auxiliares;

- caracterizar el flujo de procesos de tiempo . Este grupo incluye varios tipos de características espectrales, funciones de correlación, etc.

Según el grado de dependencia condicional de otros valores de PV. dividido en básico y derivado

Cantidad física básica– una cantidad física incluida en un sistema de cantidades y convencionalmente aceptada como independiente de otras cantidades de este sistema.

La elección de las cantidades físicas aceptadas como básicas y su número se realiza de forma arbitraria. En primer lugar, se eligieron como principales las cantidades que caracterizan las propiedades básicas del mundo material: longitud, masa, tiempo. Las cuatro cantidades físicas básicas restantes se eligen de tal manera que cada una de ellas represente una de las ramas de la física: intensidad de corriente, temperatura termodinámica, cantidad de materia, intensidad de la luz.

A cada cantidad física básica de un sistema de cantidades se le asigna un símbolo en forma de letra minúscula del alfabeto latino o griego: longitud - L, masa - M, tiempo - T, corriente eléctrica - I, temperatura - O, cantidad de sustancia - N, intensidad de la luz - J. Estos símbolos están incluidos en el nombre del sistema de cantidades físicas. Así, el sistema de cantidades físicas de la mecánica, cuyas principales cantidades son la longitud, la masa y el tiempo, se denomina "sistema LMT".

Cantidad física derivada– una cantidad física incluida en un sistema de cantidades y determinada a través de las cantidades básicas de este sistema.

1.3 Magnitudes físicas y sus medidas

Cantidad física – una de las propiedades de un objeto físico (sistema físico, fenómeno o proceso), común en términos cualitativos a muchos objetos físicos, pero cuantitativamente individual para cada uno de ellos. También podemos decir que una cantidad física es una cantidad que se puede utilizar en las ecuaciones de la física, y aquí por física nos referimos a la ciencia y la tecnología en general.

Palabra " magnitud" se utiliza a menudo en dos sentidos: como propiedad general a la que es aplicable el concepto de más o menos, y como cantidad de esta propiedad. En el último caso, tendríamos que hablar de la “magnitud de una cantidad”, por lo que a continuación hablaremos de la cantidad precisamente como propiedad de un objeto físico, y en el segundo sentido, como el significado de una cantidad física. .

Recientemente, la división de cantidades en fisico y no fisico , aunque cabe señalar que no existe un criterio estricto para tal división de valores. Al mismo tiempo, bajo físico comprender cantidades que caracterizan las propiedades del mundo físico y se utilizan en las ciencias físicas y la tecnología. Hay unidades de medida para ellos. Las cantidades físicas, según las reglas de su medición, se dividen en tres grupos:

Cantidades que caracterizan las propiedades de los objetos (longitud, masa);

cantidades que caracterizan el estado del sistema (presión,

temperatura);

Cantidades que caracterizan los procesos (velocidad, potencia).

A no fisico Se refieren a cantidades para las cuales no existen unidades de medida. Pueden caracterizar tanto las propiedades del mundo material como los conceptos utilizados en las ciencias sociales, la economía y la medicina. De acuerdo con esta división de cantidades, se acostumbra distinguir entre mediciones de cantidades físicas y medidas no fisicas . Otra expresión de este enfoque son dos interpretaciones diferentes del concepto de medición:

medición en en el sentido estricto como comparación experimental

una cantidad mensurable con otra cantidad conocida

la misma calidad adoptada como unidad;

medición en En un amplio sentido cómo encontrar coincidencias

entre números y objetos, sus estados o procesos según

reglas conocidas.

La segunda definición apareció en relación con el reciente uso generalizado de mediciones de cantidades no físicas que aparecen en la investigación biomédica, en particular en psicología, economía, sociología y otras ciencias sociales. En este caso, sería más correcto hablar no de medición, sino de estimando cantidades , entendiendo por evaluación el establecimiento de la calidad, grado, nivel de algo de acuerdo con unas reglas establecidas. En otras palabras, se trata de una operación que consiste en atribuir, calculando, encontrando o determinando un número, una cantidad que caracteriza la calidad de un objeto, según reglas establecidas. Por ejemplo, determinar la fuerza del viento o de un terremoto, calificar a los patinadores artísticos o evaluar los conocimientos de los estudiantes en una escala de cinco puntos.

Concepto evaluación Las cantidades no deben confundirse con el concepto de estimación de cantidades, asociado con el hecho de que como resultado de las mediciones en realidad no recibimos el valor real de la cantidad medida, sino solo su evaluación, en un grado u otro cercano a este valor.

El concepto discutido anteriormente. medición", que presupone la presencia de una unidad de medida (medida), corresponde al concepto de medida en sentido estricto y es más tradicional y clásico. En este sentido, se entenderá a continuación como una medida de cantidades físicas.

A continuación se muestran aproximadamente conceptos básicos , relacionado con una cantidad física (en adelante, todos los conceptos básicos en metrología y sus definiciones se dan de acuerdo con la recomendación antes mencionada sobre normalización interestatal RMG 29-99):

- tamaño de una cantidad física - certeza cuantitativa de una cantidad física inherente a un objeto, sistema, fenómeno o proceso material específico;

- valor de cantidad física - expresión del tamaño de una cantidad física en forma de un cierto número de unidades aceptadas para ella;

- valor verdadero de una cantidad física - el valor de una cantidad física que caracteriza idealmente la cantidad física correspondiente en términos cualitativos y cuantitativos (puede correlacionarse con el concepto de verdad absoluta y se obtiene sólo como resultado de un proceso interminable de mediciones con mejoras infinitas de métodos e instrumentos de medición );

valor real de una cantidad física  el valor de una cantidad física obtenido experimentalmente y tan cercano al valor real que puede usarse en lugar de él en la tarea de medición dada;

unidad de medida de cantidad física  una cantidad física de tamaño fijo, a la que convencionalmente se le asigna un valor numérico igual a 1, y se utiliza para la expresión cuantitativa de cantidades físicas similares a ella;

sistema de cantidades físicas  un conjunto de cantidades físicas formado de acuerdo con principios aceptados, cuando algunas cantidades se toman como independientes, mientras que otras se definen como funciones de estas cantidades independientes;

principal cantidad física – una cantidad física incluida en un sistema de cantidades y convencionalmente aceptada como independiente de otras cantidades de este sistema.

cantidad física derivada – una cantidad física incluida en un sistema de cantidades y determinada a través de las cantidades básicas de este sistema;

sistema de unidades de unidades físicas  un conjunto de unidades básicas y derivadas de cantidades físicas, formadas de acuerdo con los principios de un sistema dado de cantidades físicas.

Si quería leer todavía no lo he hecho.
conociendo las letras, esto sería una tontería.
De la misma manera, si quisiera juzgar
sobre fenómenos naturales, sin tener ninguna
ideas sobre el comienzo de las cosas, esto
Sería igual de absurdo.
M. V. Lomonósov

Arroz. 6

¿En qué se diferencian los cuerpos físicos? Mucha gente. Por ejemplo, pueden tener diferentes volúmenes y formas. Pueden estar compuestos de diferentes sustancias. Las cucharas de plata y oro (Fig. 6) tienen el mismo volumen y forma. Pero se componen de sustancias diferentes: plata y oro. El cubo y la bola de madera (Fig. 7) tienen diferentes volúmenes y formas. Estos son cuerpos físicos diferentes, pero hechos de la misma sustancia: la madera.

Arroz. 7

Además de los cuerpos físicos, también existen campos físicos. Los campos existen independientemente de nosotros. No siempre se pueden detectar con los sentidos humanos. Por ejemplo, el campo alrededor de un imán (Fig. 8), el campo alrededor de un cuerpo cargado (Fig. 9). Pero son fáciles de detectar utilizando instrumentos.

Arroz. 8

Arroz. 9

Pueden ocurrir varios cambios con los cuerpos y campos físicos. Se calienta una cuchara mojada en té caliente. El agua del charco se evapora y se congela en un día frío. La lámpara (Fig. 10) emite luz, la niña y el perro corren (se mueven) (Fig. 11). El imán se desmagnetiza y su campo magnético se debilita. Calentamiento, evaporación, congelación, radiación, movimiento, desmagnetización, etc. - todos estos Los cambios que ocurren con los cuerpos y campos físicos se llaman fenómenos físicos..

Arroz. 10

Al estudiar física, te familiarizarás con muchos fenómenos físicos.

Arroz. once

Se introducen cantidades físicas para describir las propiedades de los cuerpos físicos y los fenómenos físicos.. Por ejemplo, puedes describir las propiedades de una bola y un cubo de madera utilizando cantidades físicas como el volumen y la masa. Un fenómeno físico (el movimiento (de una niña, un automóvil, etc.)) puede describirse conociendo cantidades físicas como la trayectoria, la velocidad y el período de tiempo. Preste atención al signo principal de una cantidad física: se puede medir usando instrumentos o calcular usando la fórmula. El volumen de un cuerpo se puede medir con un vaso de agua (Fig. 12, a), o midiendo la longitud a, el ancho b y la altura c con una regla (Fig. 12, b), se puede calcular usando la fórmula

V = a. b. C.

Arroz. 12

Piensa y responde

¿Cómo se llama cuerpo físico? ¿Un fenómeno físico?
¿Cuál es el signo principal de una cantidad física? Nombra las cantidades físicas que conoces.
De los conceptos anteriores, nombre aquellos que se relacionan con: a) cuerpos físicos; b) fenómenos físicos; c) cantidades físicas: 1) gota; 2) calefacción; 3) longitud; 4) tormenta; 5) cubo; 6) volumen; 7) viento; 8) somnolencia; 9) temperatura; 10) lápiz; 11) período de tiempo; 12) amanecer; 13) velocidad; 14) belleza.

Tarea