Системные и внесистемные

ОП.05 «Метрология, стандартизация и сертификация»

Гр.ТМ.18

Тема 2.2 (22.04) – 80 мин

Физические величины и их единицы

Цели занятия:

1. Изучить и законспектировать основные понятия темы лекции: определение ФВ и виды физических величин, и их характеристика. Оформить в конспекте, сфотографировать на телефон и выслать в ВК https://vk.com/id273492704.

2. Ответить на тест контроль в конце лекции по вариантам. На тест ответить и оформить в конспекте, сфотографировать на телефон и выслать в ВК https://vk.com/id273492704.

3. Для закрепления знаний посмотреть презентацию.

Выполнить (до 23.04).

План

1. Определение ФВ, виды

2. Международная система СИ

3. Основные и дополнительные единицы

4. Системные и внесистемные

Рекомендуемая литература: Марусина М.Я., Ткалич В.Л., Воронцов Е.А., Скалецкая Н.Д. Основы метрологии, стандартизации и сертификации стр. 23-29.

Лекция

Определение ФВ, виды

Основным понятием метрологи является измерение, т.е. определение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств.

Под термином «физическая величина» понимают свойство, общее в качественном соотношении для многих физических объектов (масса, длина, эл. напряжение, температура), но в количественном отношении индивидуальное для каждого из них. Качественным выражением этого свойства в объекте является размер физической величины, а числовой оценкой ее размера- значение физической величины. Физическая величина, которой по определению присвоено числовое значение, равное единице, называют единицей физической величины. Физическую величину характеризует ее истинное значение, которое отражает в качественном и количественном отношениях соответствующее свойство объекта.

Действительным называют значение физической величины, найденное экспериментальным путем и настолько приближающееся к истинному, что может быть использовано вместо него.Единство измерений подразумевает согласованность размеров единиц всех величин. Это становится очевидным, если рассмотреть измерения одной и той же величины прямыми и косвенными измерениями. Такая согласованность достигается созданием системы единиц.

2. Международная система СИ

Совместными усилиями ученых разных стран была разработана наиболее совершенная в настоящее время форма метрической системы мер- международная система единиц СИ. Ее основные преимущества: - универсальность- она охватывает все области измерений;

- согласованность- все производные единицы образованы по единому правилу, которое исключает появление коэффициентов,что упрощает расчеты;

- возможность создания новых произвольных величин по мере развития науки и техники на основе существующих единиц физических величин.

Достоинство системы- четкое разделение понятий массы и силы благодаря введению различных по наименованию единиц: килограмм- единица массы, ньтон- единица силы.

Международная шкала единиц в нашей стране введена в действие стандартом 8.417-91 «ГСИ. Единицы физических величин».

Основные и дополнительные единицы

Система величин представляет собой совокупность величин вместе с совокупностью непротиворечивых уравнений, связывающих эти величины.

В таблице 1 представлены рсновные и дополнительные единицы ФВ.

Таблица1.

Основная величин а представляет собой величину, которая условно выбирается для данной системы величин и входит в набор основных величин. Например, основные величины системы СИ. Основные величины не связаны друг с другом.

Производная величина системы величин определяется через основные величины этой системы. Например, в системе величин, где основными величинами являются длина и масса, массовая плотность является производной величиной, которая определяется как частное от деления массы на объем (длина в третьей степени).

Кратная единица получается путем умножения данной единицы измерения на целое число, большее, чем единица. Например, километр есть десятичная единица, кратная метру; а час есть недесятичная единица, кратная секунде.

Дольная единица получается путем деления единицы измерения на целое число, большее, чем единица. Например, миллиметр есть десятичная единица, дольная от метра.

Системные и внесистемные

Внесистемная единица — единица физической величины, не входящая ни в одну из систем единиц, или, в более широком смысле, единица, не входящая в систему единиц, применяемую в конкретном случае. В качестве примеров внесистемных единиц можно привести миллиметр ртутного столба, лошадиную силу и т. п.

Продолжающееся существование единиц, не входящих в систему СИ, частично связано с тем, что некоторые внесистемные единицы по своей величине весьма удобны для специализированных отраслей науки и техники или для использования в быту, например:

· единицы длины — астрономическая единица, световой год, парсек;

· единица массы — атомная единица массы;

· единица площади — барн;

· единица силы — дина;

· единица работы — эрг;

· единицы, связанные с магнетизмом — максвелл, гаусс.

В таблице 2 приведены Внесистемные единицы

Таблица 2

Проверочный тест по теме " Физические величины и их единицы" (Ответить на вопросы тестового контроля по вариантам)

Таблица 1 - Варианты тестов

(Вариант 1)