Sasia fizike quhet veti fizike e një objekti material, procesi, dukurie fizike, e karakterizuar në mënyrë sasiore.

Vlera e një sasie fizike shprehur me një ose më shumë numra që karakterizojnë këtë sasi fizike, duke treguar njësinë e matjes.

Madhësia e një sasie fizike janë vlerat e numrave që shfaqen në kuptimin e sasisë fizike.

Njësitë matëse të madhësive fizike.

Njësia matëse e një sasie fizikeështë një vlerë me madhësi fikse që i është caktuar një vlerë numerike e barabartë me një. Përdoret për shprehjen sasiore të sasive fizike homogjene me të. Një sistem njësish të sasive fizike është një grup njësish bazë dhe të prejardhura të bazuara në një sistem të caktuar sasish.

Vetëm disa sisteme të njësive janë përhapur gjerësisht. Në shumicën e rasteve, shumë vende përdorin sistemin metrik.

Njësitë bazë.

Matni sasinë fizike - do të thotë ta krahasosh atë me një sasi tjetër fizike të ngjashme, të marrë si njësi.

Gjatësia e një objekti krahasohet me një njësi gjatësie, pesha e trupit - me një njësi të peshës, etj. Por nëse një studiues mat gjatësinë në sazhen dhe një tjetër në këmbë, do të jetë e vështirë për ta të krahasojnë këto dy vlera. Prandaj, të gjitha sasitë fizike në mbarë botën maten zakonisht në të njëjtat njësi. Në vitin 1963, u miratua Sistemi Ndërkombëtar i Njësive SI (System international - SI).

Për çdo sasi fizike në sistemin e njësive, duhet të sigurohet një njësi matëse e përshtatshme. Standard njësiështë realizimi fizik i tij.

Standardi i gjatësisë është metër- distanca midis dy goditjeve të aplikuara në një shufër me formë të veçantë të bërë nga një aliazh platini dhe iridiumi.

Standard kohaështë kohëzgjatja e çdo procesi të përsëritur saktë, i cili zgjidhet si lëvizja e Tokës rreth Diellit: Toka bën një rrotullim në vit. Por njësia e kohës nuk është një vit, por më jep një sekondë.

Për një njësi shpejtësia marrim shpejtësinë e një lëvizjeje të tillë drejtvizore uniforme, me të cilën trupi bën një lëvizje prej 1 m në 1 s.

Një njësi matëse e veçantë përdoret për sipërfaqen, vëllimin, gjatësinë, etj. Çdo njësi përcaktohet kur zgjedh një ose një standard tjetër. Por sistemi i njësive është shumë më i përshtatshëm nëse vetëm disa njësi zgjidhen si ato kryesore, dhe pjesa tjetër përcaktohen përmes atyre kryesore. Për shembull, nëse njësia e gjatësisë është një metër, atëherë njësia e sipërfaqes është një metër katror, ​​vëllimi është një metër kub, shpejtësia është një metër për sekondë, e kështu me radhë.

Njësitë bazë Madhësitë fizike në Sistemin Ndërkombëtar të Njësive (SI) janë: metër (m), kilogram (kg), sekondë (s), amper (A), kelvin (K), kandela (cd) dhe mol (mol).

Njësitë bazë SI
Vlera	Njësia	Emërtimi
	Emri	rusisht	ndërkombëtare
Forca e rrymës elektrike
Temperatura termodinamike
Fuqia e dritës
Sasia e substancës

Ekzistojnë gjithashtu njësi SI të prejardhura, të cilat kanë emrat e tyre:

Njësitë e nxjerra nga SI me emrat e tyre
	Njësia		Shprehje njësi e prejardhur
Vlera	Emri	Emërtimi	Nëpërmjet njësive të tjera SI	Nëpërmjet njësive bazë dhe shtesë SI
Presioni				m -1 ChkgChs -2
Energjia, puna, sasia e nxehtësisë				m 2 ChkgChs -2
Fuqia, rrjedha e energjisë				m 2 ChkgChs -3
Sasia e energjisë elektrike, ngarkesa elektrike
Tensioni elektrik, potenciali elektrik				m 2 ChkgChs -3 CHA -1
Kapaciteti elektrik				m -2 Chkg -1 Hs 4 CHA 2
Rezistenca elektrike				m 2 ChkgChs -3 CHA -2
Përçueshmëria elektrike				m -2 Chkg -1 Hs 3 CHA 2
Fluksi i induksionit magnetik				m 2 ChkgChs -2 CHA -1
Induksioni magnetik				kghs -2 CHA -1
Induktiviteti				m 2 ChkgChs -2 CHA -2
Rrjedhje e lehtë
ndriçim				m 2 ChkdChsr
Aktiviteti i burimit radioaktiv	bekerel
Doza e rrezatimit të përthithur

DHEmatjet. Për të marrë një përshkrim të saktë, objektiv dhe lehtësisht të riprodhueshëm të një sasie fizike, përdoren matje. Pa matje, një sasi fizike nuk mund të matet. Përkufizime të tilla si presioni "i ulët" ose "i lartë", temperatura "e ulët" ose "e lartë" pasqyrojnë vetëm opinione subjektive dhe nuk përmbajnë krahasime me vlerat e referencës. Gjatë matjes së një sasie fizike, asaj i caktohet një vlerë e caktuar numerike.

Matjet bëhen duke përdorur pajisje matëse. Ekziston një numër mjaft i madh instrumentesh dhe pajisjesh matëse, nga më të thjeshtat tek më komplekset. Për shembull, gjatësia matet me një vizore ose matës shiriti, temperatura me një termometër, gjerësia me kalipa.

Instrumentet matëse klasifikohen: sipas mënyrës së paraqitjes së informacionit (tregimit ose regjistrimit), sipas mënyrës së matjes (veprimit dhe krahasimit të drejtpërdrejtë), sipas formës së paraqitjes së indikacioneve (analoge dhe dixhitale) etj.

Instrumentet matëse karakterizohen nga parametrat e mëposhtëm:

Gama e matjes- diapazoni i vlerave të sasisë së matur, mbi të cilën është projektuar pajisja gjatë funksionimit të saj normal (me një saktësi të caktuar matjeje).

Pragu i ndjeshmërisë- vlera minimale (pragu) e vlerës së matur, e dalluar nga pajisja.

Ndjeshmëria- lidh vlerën e parametrit të matur dhe ndryshimin përkatës në leximet e instrumentit.

Saktësia- aftësia e pajisjes për të treguar vlerën e vërtetë të treguesit të matur.

Stabiliteti- aftësia e pajisjes për të ruajtur një saktësi të caktuar matjeje për një kohë të caktuar pas kalibrimit.

Fizika, si shkencë që studion dukuritë natyrore, përdor një metodologji standarde kërkimore. Fazat kryesore mund të quhen: vëzhgimi, parashtrimi i një hipoteze, kryerja e një eksperimenti, vërtetimi i një teorie. Gjatë vëzhgimit, përcaktohen tiparet dalluese të fenomenit, rrjedha e rrjedhës së tij, shkaqet dhe pasojat e mundshme. Hipoteza ju lejon të shpjegoni rrjedhën e fenomenit, të përcaktoni modelet e tij. Eksperimenti konfirmon (ose nuk konfirmon) vlefshmërinë e hipotezës. Ju lejon të vendosni një raport sasior të vlerave gjatë eksperimentit, i cili çon në një përcaktim të saktë të varësive. Hipoteza e konfirmuar gjatë eksperimentit përbën bazën e një teorie shkencore.

Asnjë teori nuk mund të pretendojë të jetë e besueshme nëse nuk ka marrë konfirmim të plotë dhe të pakushtëzuar gjatë eksperimentit. Kryerja e kësaj të fundit shoqërohet me matjet e sasive fizike që karakterizojnë procesin. është baza e matjeve.

Cfare eshte

Matja i referohet atyre sasive që konfirmojnë vlefshmërinë e hipotezës së rregullsive. Një sasi fizike është një karakteristikë shkencore e një trupi fizik, raporti cilësor i të cilit është i përbashkët për shumë trupa të ngjashëm. Për secilin trup, një karakteristikë e tillë sasiore është thjesht individuale.

Nëse i drejtohemi literaturës speciale, atëherë në librin e referencës nga M. Yudin et al. (botimi 1989) lexojmë se një sasi fizike është: "një karakteristikë e një prej vetive të një objekti fizik (sistemi fizik, fenomeni ose proces), i cili është cilësisht i zakonshëm për shumë objekte fizike, por sasiorisht individual për çdo objekt.

Fjalori i Ozhegovit (botimi i 1990) pretendon se një sasi fizike është "madhësia, vëllimi, gjatësia e një objekti".

Për shembull, gjatësia është një sasi fizike. Mekanika interpreton gjatësinë si distancën e përshkuar, elektrodinamika përdor gjatësinë e telit, në termodinamikë një vlerë e ngjashme përcakton trashësinë e mureve të enëve. Thelbi i konceptit nuk ndryshon: njësitë e sasive mund të jenë të njëjta, por vlera mund të jetë e ndryshme.

Një tipar dallues i një sasie fizike, të themi, nga ajo matematikore, është prania e një njësie matëse. Metri, këmbë, arshin janë shembuj të njësive të gjatësisë.

Njësitë

Për të matur një sasi fizike, ajo duhet të krahasohet me një sasi të marrë si njësi. Kujtoni filmin vizatimor të mrekullueshëm "Dyzet e tetë papagaj". Për të përcaktuar gjatësinë e shtrënguesit të boas, heronjtë matën gjatësinë e tij ose në papagaj, ose në elefantë ose në majmunë. Në këtë rast, gjatësia e konstriktorit boa u krahasua me lartësinë e personazheve të tjerë të filmave vizatimorë. Rezultati në mënyrë sasiore varej nga standardi.

Vlerat - një masë e matjes së saj në një sistem të caktuar njësish. Konfuzioni në këto masa lind jo vetëm për shkak të papërsosmërisë dhe heterogjenitetit të masave, por ndonjëherë edhe për shkak të relativitetit të njësive.

Masa ruse e gjatësisë - arshin - distanca midis gishtit tregues dhe gishtit të madh. Sidoqoftë, duart e të gjithë njerëzve janë të ndryshme dhe arshini i matur me dorën e një burri të rritur ndryshon nga arshini në dorën e një fëmije ose të një gruaje. E njëjta mospërputhje midis masave të gjatësisë vlen edhe për matjen (distanca ndërmjet majave të gishtave të duarve të shpërndara) dhe bërrylit (distanca nga gishti i mesit deri te bërryli i dorës).

Është interesante se në dyqane si nëpunës u futën burra me shtat të vogël. Tregtarët dinakë ruanin pëlhurën me ndihmën e disa masave më të vogla: arshin, kubit, fathom.

Sistemet e masave

Një shumëllojshmëri e tillë masash ekzistonte jo vetëm në Rusi, por edhe në vende të tjera. Futja e njësive matëse shpesh ishte arbitrare, ndonjëherë këto njësi futeshin vetëm për shkak të komoditetit të matjes së tyre. Për shembull, për të matur presionin atmosferik, është futur mm Hg. E famshmja, e cila përdorte një tub të mbushur me merkur, lejoi të futej një vlerë kaq e pazakontë.

Fuqia e motorit u krahasua me (që praktikohet në kohën tonë).

Madhësitë e ndryshme fizike e bënin matjen e sasive fizike jo vetëm të vështirë dhe jo të besueshme, por edhe duke ndërlikuar zhvillimin e shkencës.

Sistemi i unifikuar i masave

Një sistem i unifikuar i sasive fizike, i përshtatshëm dhe i optimizuar në çdo vend të industrializuar, është bërë një nevojë urgjente. Ideja e zgjedhjes së sa më pak njësive u miratua si bazë, me ndihmën e të cilave mund të shpreheshin sasi të tjera në relacione matematikore. Sasi të tilla bazë nuk duhet të lidhen me njëra-tjetrën, kuptimi i tyre përcaktohet në mënyrë të paqartë dhe të qartë në çdo sistem ekonomik.

Vende të ndryshme janë përpjekur ta zgjidhin këtë problem. Krijimi i një GHS të unifikuar, ISS dhe të tjerë) u ndërmor në mënyrë të përsëritur, por këto sisteme ishin të papërshtatshme qoftë nga pikëpamja shkencore, qoftë në përdorim shtëpiak, industrial.

Detyra, e vendosur në fund të shekullit të 19-të, u zgjidh vetëm në 1958. Një sistem i unifikuar u prezantua në takimin e Komitetit Ndërkombëtar të Metrologjisë Ligjore.

Sistemi i unifikuar i masave

Viti 1960 u shënua nga takimi historik i Konferencës së Përgjithshme për Peshat dhe Masat. Një sistem unik i quajtur "Systeme internationale d "unites" (shkurtuar si SI) u miratua me vendim të këtij takimi nderi. Në versionin rus, ky sistem quhet System International (shkurtesa SI).

Për bazë merren 7 njësi bazë dhe 2 njësi shtesë. Vlera e tyre numerike përcaktohet në formën e një standardi

Tabela e madhësive fizike SI

Emri i njësisë kryesore	Vlera e matur	Emërtimi
		ndërkombëtare	rusisht
Njësitë bazë
kilogram
	Forca aktuale
	Temperatura
	Sasia e substancës
	Fuqia e dritës
Njësi shtesë
	kënd i sheshtë
Steradian	Këndi i ngurtë

Vetë sistemi nuk mund të përbëhet nga vetëm shtatë njësi, pasi shumëllojshmëria e proceseve fizike në natyrë kërkon futjen e gjithnjë e më shumë sasive të reja. Vetë struktura parashikon jo vetëm futjen e njësive të reja, por edhe marrëdhënien e tyre në formën e marrëdhënieve matematikore (ato shpesh quhen formula të dimensionit).

Njësia e një sasie fizike fitohet duke shumëzuar dhe pjesëtuar njësitë bazë në formulën e dimensionit. Mungesa e koeficientëve numerikë në ekuacione të tilla e bën sistemin jo vetëm të përshtatshëm në të gjitha aspektet, por edhe koherent (konsistent).

Njësi të prejardhura

Njësitë matëse, të cilat formohen nga shtatë ato bazë, quhen derivate. Krahas njësive bazë dhe të prejardhura, u bë e nevojshme futja e atyre shtesë (radianët dhe steradianët). Dimensioni i tyre konsiderohet të jetë zero. Mungesa e instrumenteve matëse për përcaktimin e tyre e bën të pamundur matjen e tyre. Futja e tyre është për shkak të përdorimit në studimet teorike. Për shembull, sasia fizike "forca" në këtë sistem matet në njuton. Meqenëse forca është një masë e veprimit të ndërsjellë të trupave ndaj njëri-tjetrit, e cila është shkaku i ndryshimit të shpejtësisë së një trupi me masë të caktuar, ajo mund të përkufizohet si produkt i një njësie të masës për njësi të shpejtësisë pjesëtuar me një njësia e kohës:

F = k٠M٠v/T, ku k është faktori i proporcionalitetit, M është njësia e masës, v është njësia e shpejtësisë, T është njësia e kohës.

SI jep formulën e mëposhtme për dimensionet: H = kg * m / s 2, ku përdoren tre njësi. Dhe kilogrami, metri dhe i dyti klasifikohen si bazë. Faktori i proporcionalitetit është 1.

Është e mundur të futen sasi pa dimension, të cilat përkufizohen si raport i sasive homogjene. Këto përfshijnë, siç dihet, të barabartë me raportin e forcës së fërkimit me forcën e presionit normal.

Tabela e sasive fizike të përftuara nga ato kryesore

Emri i njësisë	Vlera e matur	Formula e dimensioneve
		kg0m 2 0s -2
	presioni	kg0 m -1 0s -2
	induksioni magnetik	kg 0A -1 0s -2
	tensionit elektrik	kg 0m 2 0s -3 0A -1
	Rezistenca elektrike	kg 0m 2 0s -3 0A -2
	Ngarkesa elektrike
	pushtet	kg 0m 2 0s -3
	Kapaciteti elektrik	m -2 0kg -1 0c 4 0A 2
Xhaul për Kelvin	Kapaciteti i nxehtësisë	kg 0m 2 0s -2 0K -1
bekerel	Aktiviteti i një lënde radioaktive
	fluksi magnetik	m 2 0kg 0s -2 0A -1
	Induktiviteti	m 2 0kg 0s -2 0A -2
	Doza e përthithur
	Doza ekuivalente e rrezatimit
	ndriçim	m -2 ٠cd ٠sr -2
	Rrjedhje e lehtë
	Forca, pesha	m 0kg 0s -2
	Përçueshmëria elektrike	m -2 0kg -1 0s 3 0A 2
	Kapaciteti elektrik	m -2 0kg -1 0c 4 0A 2

Njësitë jashtë sistemit

Përdorimi i vlerave të përcaktuara historikisht që nuk përfshihen në SI ose ndryshojnë vetëm nga një koeficient numerik lejohet gjatë matjes së vlerave. Këto janë njësi josistematike. Për shembull, mmHg, X-ray dhe të tjerët.

Koeficientët numerikë përdoren për të futur nënshumë dhe shumëfisha. Parashtesat korrespondojnë me një numër të caktuar. Një shembull është centi-, kilo-, deca-, mega- dhe shumë të tjerë.

1 kilometër = 1000 metra,

1 centimetër = 0,01 metra.

Tipologjia e vlerave

Le të përpiqemi të nxjerrim në pah disa veçori themelore që ju lejojnë të vendosni llojin e vlerës.

1. Drejtimi. Nëse veprimi i një sasie fizike lidhet drejtpërdrejt me drejtimin, ai quhet vektor, të tjerët quhen skalar.

2. Prania e dimensionit. Ekzistenca e një formule për sasitë fizike bën të mundur që ato të quhen dimensionale. Nëse në formulë të gjitha njësitë kanë një shkallë zero, atëherë ato quhen pa dimension. Do të ishte më e saktë t'i quanim sasi me dimension të barabartë me 1. Në fund të fundit, koncepti i një sasie pa dimension është i palogjikshëm. Prona kryesore - dimensioni - nuk është anuluar!

3. Nëse është e mundur, shtesë. Një madhësi shtesë, vlera e së cilës mund të shtohet, zbritet, shumëzohet me një koeficient etj. (për shembull, masa) është një sasi fizike që është e përmbledhur.

4. Në lidhje me sistemin fizik. E gjerë - nëse vlera e saj mund të përbëhet nga vlerat e nënsistemit. Një shembull është sipërfaqja e matur në metra katrorë. Intensive - një sasi vlera e së cilës nuk varet nga sistemi. Këto përfshijnë temperaturën.

Prezantimi

Në jetën praktike njeriu kudo merret me matje. Në çdo hap ka matje të sasive të tilla si gjatësia, vëllimi, pesha, koha.

Matjet janë një nga mënyrat më të rëndësishme për të kuptuar natyrën nga njeriu. Ato japin një përshkrim sasior të botës që na rrethon, duke i zbuluar njeriut ligjet që veprojnë në natyrë.

Shkenca, ekonomia, industria dhe komunikimi nuk mund të ekzistojnë pa matje. Miliona operacione matëse kryhen çdo sekondë në botë, rezultatet e të cilave përdoren për të siguruar cilësinë dhe nivelin teknik të produkteve të prodhuara, sigurinë dhe funksionimin pa probleme të transportit, justifikimin e diagnozave mjekësore dhe analizën e informacionit. rrjedhat. Praktikisht nuk ka asnjë sferë të veprimtarisë njerëzore ku rezultatet e matjeve, testeve dhe kontrollit nuk përdoren intensivisht. Roli i matjeve është rritur veçanërisht në epokën e futjes së gjerë të teknologjisë së re, zhvillimit të elektronikës, automatizimit, energjisë bërthamore, fluturimeve në hapësirë ​​dhe zhvillimit të teknologjisë mjekësore.

Kërkesat për saktësinë, besueshmërinë, efikasitetin e funksionimit të sistemeve teknike për qëllime të ndryshme janë vazhdimisht në rritje. Është e pamundur të sigurohen këta tregues pa matur një numër të madh parametrash dhe karakteristikash të pajisjeve, sistemeve dhe proceseve të ndryshme. Meqenëse vendimet shumë të përgjegjshme merren në bazë të rezultateve të matjeve, duhet të ketë besim në saktësinë dhe besueshmërinë e rezultateve të matjes. Në mjekësi, saktësia e matjeve është veçanërisht e rëndësishme, pasi një organizëm i gjallë është një sistem kompleks që është shumë i vështirë për t'u studiuar, dhe jeta dhe shëndeti i njeriut varen nga saktësia.

Për të përballuar me sukses problemet e shumta dhe të larmishme të matjeve, është e nevojshme të zotërohen disa parime të përgjithshme për zgjidhjen e tyre, nevojitet një bazë e unifikuar shkencore dhe legjislative për të siguruar matje me cilësi të lartë në praktikë, pavarësisht se ku dhe për çfarë qëllimi ato janë bërë. Metrologjia është një bazë e tillë.

Sasia fizike dhe matja e saj

Sasia fizike

Objekti i metrologjisë janë madhësitë fizike. Ka objekte të ndryshme fizike që kanë një sërë vetive fizike, numri i të cilave është i pakufizuar. Një person në dëshirën e tij për të njohur objekte fizike - objekte të njohurive - identifikon një numër të kufizuar të vetive që janë të përbashkëta për një numër objektesh në kuptimin cilësor, por individuale për secilën prej tyre në kuptimin sasior. Vetitë e tilla quhen sasi fizike.

Sasia fizike- një nga vetitë e një objekti fizik (sistemi fizik, fenomeni ose procesi), i cili është cilësisht i zakonshëm për shumë objekte fizike, por sasiorisht individual për secilin prej tyre.

Madhësitë fizike përdoren për të karakterizuar objekte, fenomene dhe procese të ndryshme. Ndani vlerat bazë dhe derivatore nga vlerat kryesore. Shtatë sasi bazë dhe dy shtesë janë vendosur në Sistemin Ndërkombëtar të Njësive. Këto janë gjatësia, masa, koha, temperatura termodinamike, sasia e materies, intensiteti i dritës dhe forca e rrymës elektrike, njësi shtesë janë radianët dhe steradianët.

Metrologjia studion dhe merret vetëm me matjet e madhësive fizike, d.m.th. sasi për të cilat mund të ketë një njësi sasie fizikisht të realizueshme dhe të riprodhueshme. Megjithatë, matjet shpesh i atribuohen gabimisht llojeve të ndryshme të vlerësimeve të vetive të tilla, të cilat formalisht, edhe pse bien nën përkufizimin e mësipërm të një sasie fizike, nuk lejojnë realizimin e njësisë përkatëse. Kështu, vlerësimi i zhvillimit mendor të një personi, i përhapur në psikologji, quhet matja e inteligjencës; vlerësimi i cilësisë së produktit - matja e cilësisë. Dhe megjithëse këto procedura përdorin pjesërisht ide dhe metoda metrologjike, ato nuk mund të cilësohen si matje në kuptimin që pranohet në metrologji. Kështu, krahas përkufizimit të mësipërm, theksojmë se mundësia e realizimit fizik të një njësie është veçori përcaktuese e konceptit të “sasi fizike”.

Përcaktueshmëria cilësore e një sasie fizike quhet lloj sasie fizike. Prandaj, quhen sasi fizike të të njëjtit lloj homogjene, lloje te ndryshme - heterogjene. Pra, gjatësia dhe diametri i pjesës janë vlera homogjene, gjatësia dhe masa e pjesës janë heterogjene.

Në mënyrë sasiore, një sasi fizike karakterizohet nga madhësia e saj, e cila shprehet me vlerën e saj.

Madhësia e një sasie fizike- siguria sasiore e një sasie fizike të natyrshme në një objekt, sistem, fenomen ose proces të caktuar material. Për të vlerësuar vlerën e madhësisë së një sasie fizike, është e nevojshme ta shprehni atë në një mënyrë të kuptueshme dhe të përshtatshme. Prandaj, madhësia e një sasie të caktuar fizike krahasohet me një madhësi të caktuar të një sasie fizike homogjene me të, e marrë si njësi, d.m.th. shkruani njësinë matëse të madhësisë fizike të dhënë.

Njësia matëse e një sasie fizike- një sasi fizike e një madhësie fikse, së cilës në mënyrë konvencionale i caktohet një vlerë numerike e barabartë me 1 dhe përdoret për të përcaktuar sasitë fizike homogjene me të. Futja e një njësie matëse të një sasie të caktuar fizike na lejon të përcaktojmë vlerën e saj.

Vlera e një sasie fizike- shprehja e madhësisë së një sasie fizike në formën e një numri të caktuar njësish të pranuara për të. Vlera e një sasie fizike përfshin vlerën numerike të sasisë fizike dhe njësinë matëse. Gjetja e vlerës së një sasie fizike është qëllimi i matjes dhe rezultati përfundimtar i saj.

Gjetja e vlerës së vërtetë të sasisë së matur është problemi kryesor i metrologjisë. Standardi përcakton vlerën e vërtetë si vlerën e një sasie fizike, e cila në mënyrë ideale do të pasqyronte vetitë përkatëse të objektit në terma cilësorë dhe sasiorë. Një nga postulatet e metrologjisë është pozicioni se vlera e vërtetë e një sasie fizike ekziston, por është e pamundur të përcaktohet me matje. Prandaj, në praktikë, ato operojnë me konceptin e vlerës reale.

Vlera aktuale- vlera e një sasie fizike të marrë eksperimentalisht dhe aq afër vlerës së vërtetë sa mund të përdoret në vend të saj në detyrën e caktuar matëse.

Sasitë fizike

Sasia fizike– është karakteristikë e objekteve fizike ose e dukurive të botës materiale, e përbashkët për shumë objekte ose dukuri në aspektin cilësor, por individuale në aspektin sasior për secilin prej tyre.. Për shembull, masa, gjatësia, sipërfaqja, temperatura, etj.

Çdo sasi fizike ka të sajën karakteristikat cilësore dhe sasiore .

Karakteristikë cilësore përcaktohet nga çfarë vetie e një objekti material ose çfarë veçori të botës materiale karakterizon kjo vlerë. Kështu, vetia "fortësi" karakterizon në mënyrë sasiore materiale të tilla si çeliku, druri, pëlhura, qelqi e shumë të tjera, ndërsa vlera sasiore e forcës për secilën prej tyre është krejtësisht e ndryshme.

Për të identifikuar një ndryshim sasior në përmbajtjen e një vetie në çdo objekt, të shfaqur nga një sasi fizike, futet koncepti madhësia e një sasie fizike . Kjo madhësi vendoset gjatë matjet- një grup operacionesh të kryera për të përcaktuar vlerën sasiore të një sasie (FZ "Për sigurimin e uniformitetit të matjeve"

Qëllimi i matjeve është të përcaktojë vlerën e një sasie fizike - një numër i caktuar njësish të miratuara për të (për shembull, rezultati i matjes së masës së një produkti është 2 kg, lartësia e një ndërtese është 12 m, etj. ). Midis madhësive të çdo sasie fizike ekzistojnë marrëdhënie në formën e formave numerike (si "më e madhe se", "më e vogël se", "barazi", "shuma", etj.), të cilat mund të shërbejnë si model i kësaj sasie. .

Në varësi të shkallës së përafrimit me objektivitetin, ekzistojnë vlerat e vërteta, aktuale dhe të matura të një sasie fizike .

Vlera e vërtetë e një sasie fizike - kjo vlerë, duke pasqyruar në mënyrë ideale në aspektin cilësor dhe sasior vetinë përkatëse të objektit. Për shkak të papërsosmërisë së mjeteve dhe metodave të matjes, vlerat e vërteta të sasive praktikisht nuk mund të merren. Ato mund të imagjinohen vetëm teorikisht. Dhe vlerat e sasisë së marrë gjatë matjes, vetëm në një masë më të madhe ose më të vogël i afrohen vlerës së vërtetë.

Vlera aktuale e sasisë fizike -është vlera e një sasie të gjetur eksperimentalisht dhe aq afër vlerës së vërtetë sa mund të përdoret në vend të saj për këtë qëllim.

Vlera e matur e një sasie fizike - kjo është vlera e përftuar gjatë matjes duke përdorur metoda dhe instrumente matëse specifike.

Kur planifikoni matjet, duhet të përpiqeni të siguroheni që diapazoni i sasive të matura plotëson kërkesat e detyrës së matjes (për shembull, gjatë monitorimit, sasitë e matura duhet të pasqyrojnë treguesit përkatës të cilësisë së produktit).

Për çdo parametër produkti, duhet të plotësohen kërkesat e mëposhtme:

korrektësia e formulimit të vlerës së matur, duke përjashtuar mundësinë e interpretimeve të ndryshme (për shembull, është e nevojshme të përcaktohet qartë në cilat raste "masa" ose "pesha" e produktit, "vëllimi" ose "kapaciteti" i anija etj.) përcaktohen;

Siguria e vetive të objektit që do të matet (për shembull, "temperatura në dhomë nuk është më shumë se ... ° C" lejon interpretime të ndryshme. Është e nevojshme të ndryshohet formulimi i kërkesës në një mënyrë të tillë se është e qartë nëse kjo kërkesë është vendosur për temperaturën maksimale apo mesatare të dhomës, e cila do të merret parasysh më tej gjatë kryerjes së matjeve);

Përdorimi i termave të standardizuar.

Njësitë fizike

Një madhësi fizike, së cilës sipas përkufizimit i është caktuar një vlerë numerike e barabartë me një, quhet njësi e sasisë fizike.

Shumë njësi të sasive fizike riprodhohen nga masat e përdorura për matje (për shembull, metër, kilogram). Në fazat e hershme të zhvillimit të kulturës materiale (në shoqëritë skllevërore dhe feudale), kishte njësi për një gamë të vogël sasish fizike - gjatësi, masë, kohë, sipërfaqe, vëllim. Njësitë e sasive fizike u zgjodhën pa lidhje me njëra-tjetrën, dhe për më tepër, të ndryshme në vende dhe zona të ndryshme gjeografike. Kështu, u ngrit një numër i madh i njësive shpesh identike në emër, por të ndryshme në madhësi - kubitë, këmbë, paund.

Me zgjerimin e marrëdhënieve tregtare midis popujve dhe me zhvillimin e shkencës dhe teknologjisë, numri i njësive të sasive fizike u rrit dhe ndihej gjithnjë e më shumë nevoja për bashkimin e njësive dhe krijimin e sistemeve të njësive. Për njësitë e sasive fizike dhe sistemet e tyre filluan të lidhnin marrëveshje të veçanta ndërkombëtare. Në shekullin e 18-të Në Francë u propozua sistemi metrik i masave, i cili më vonë mori njohje ndërkombëtare. Mbi bazën e tij, u ndërtuan një numër sistemesh metrike të njësive. Aktualisht, ka një riorganizim të mëtejshëm të njësive të sasive fizike në bazë të Sistemit Ndërkombëtar të Njësive (SI).

Njësitë e madhësive fizike ndahen në sistematike, d.m.th., njësitë e përfshira në çdo sistem dhe njësitë jo-sistem (për shembull, mm Hg, kuaj fuqi, elektron volt).

Njësitë e sistemit sasitë fizike ndahen në kryesore, të zgjedhur në mënyrë arbitrare (metër, kilogram, sekondë, etj.), dhe derivatet, i formuar sipas ekuacioneve të lidhjes ndërmjet sasive (metër për sekondë, kilogram për metër kub, njuton, xhaul, vat etj.).

Për lehtësinë e shprehjes së sasive që janë shumë herë më të mëdha ose më të vogla se njësitë e sasive fizike, ne përdorim njësi të shumta (për shembull, kilometër - 10 3 m, kilovat - 10 3 W) dhe nën shumëfisha (për shembull, një milimetër është 10 -3 m, një milisekondë është 10-3 s)..

Në sistemet metrike të njësive, njësitë e shumëfishta dhe njësore të madhësive fizike (me përjashtim të njësive të kohës dhe këndit) formohen duke shumëzuar njësinë e sistemit me 10 n, ku n është një numër i plotë pozitiv ose negativ. Secili prej këtyre numrave korrespondon me një nga parashtesat dhjetore të përdorura për të formuar shumëfisha dhe njësi pjesëtuese.

Në vitin 1960, në Konferencën XI të Përgjithshme mbi Peshat dhe Masat e Organizatës Ndërkombëtare të Peshave dhe Masave (MOMV), u miratua Sistemi Ndërkombëtar. njësi(SI).

Njësitë bazë në sistemin ndërkombëtar të njësive janë: metër (m) - gjatësia, kilogram (kg) - masë, e dyta (s) - koha, amper (A) - forca e rrymës elektrike, kelvin (K) - temperatura termodinamike, candela (cd) - intensiteti i dritës, nishan - sasia e substancës.

Së bashku me sistemet e sasive fizike, të ashtuquajturat njësi jashtë sistemit përdoren ende në praktikën e matjes. Këtu përfshihen, për shembull: njësitë e presionit - atmosfera, milimetri i kolonës së merkurit, njësia e gjatësisë - angstromi, njësia e nxehtësisë - kalori, njësitë e sasive akustike - decibel, sfondi, oktava, njësitë e kohës - minutë dhe orë, etj. Megjithatë, aktualisht ka një tendencë për t'i reduktuar ato në minimum.

Sistemi ndërkombëtar i njësive ka një sërë përparësish: universaliteti, unifikimi i njësive për të gjitha llojet e matjeve, koherenca (konsistenca) e sistemit (koeficientët e proporcionalitetit në ekuacionet fizike janë pa dimension), mirëkuptim më i mirë i ndërsjellë midis specialistëve të ndryshëm në procesin e shkencës. , marrëdhëniet teknike dhe ekonomike ndërmjet vendeve.

Aktualisht, përdorimi i njësive të sasive fizike në Rusi është legalizuar me Kushtetutën e Federatës Ruse (neni 71) (standardet, standardet, sistemi metrik dhe llogaritja e kohës janë nën juridiksionin e Federatës Ruse) dhe ligji federal "Për Sigurimi i Uniformitetit të Matjeve”. Neni 6 i ligjit përcakton përdorimin në Federatën Ruse të njësive të Sistemit Ndërkombëtar të Njësive të miratuara nga Konferenca e Përgjithshme për Peshat dhe Masat dhe të rekomanduara për përdorim nga Organizata Ndërkombëtare e Metrologjisë Ligjore. Në të njëjtën kohë, në Federatën Ruse, njësitë jo-sistematike të sasive, emri, emërtimet, rregullat për shkrimin dhe përdorimin e të cilave përcaktohen nga Qeveria e Federatës Ruse, mund të lejohen të përdoren së bashku me njësitë SI të sasive. .

Në praktikë, duhet të udhëhiqet nga njësitë e sasive fizike të rregulluara nga GOST 8.417-2002 "Sistemi shtetëror për sigurimin e uniformitetit të matjeve. Njësitë e vlerave.

Standard së bashku me aplikimin e detyrueshëm bazë dhe derivatore njësitë e Sistemit Ndërkombëtar të Njësive, si dhe shumëfishat dhjetore dhe nënshumat e këtyre njësive, lejohet përdorimi i disa njësive që nuk përfshihen në SI, kombinimet e tyre me njësitë SI, si dhe disa shumëfisha dhjetorë dhe nënshuma të njësitë e listuara që përdoren gjerësisht në praktikë.

Standardi përcakton rregullat për formimin e emrave dhe simboleve për shumëfishat dhjetorë dhe nën shumëfishat e njësive SI duke përdorur shumëzues (nga 10 -24 në 10 24) dhe parashtesa, rregullat për të shkruar përcaktimet e njësive, rregullat për formimin e njësive SI të rrjedhura koherente.

Shumëzuesit dhe parashtesat e përdorura për të formuar emrat dhe simbolet e shumëfishave dhjetore dhe nënshumësave të njësive SI janë dhënë në tabelë.

Shumëzuesit dhe parashtesat e përdorura për të formuar emrat dhe simbolet e shumëfishave dhjetore dhe nënshumësave të njësive SI

Shumëzuesi dhjetor	Konsol	Emërtimi i prefiksit	Shumëzuesi dhjetor	Konsol	Emërtimi i prefiksit
ndër.	rus	ndër.	russ
10 24	jotta	Y	DHE	10 –1	vendim	d	d
10 21	zeta	Z	W	10 –2	centi	c	Me
10 18	ekza	E	E	10 –3	Milli	m	m
10 15	peta	P	P	10 –6	mikro	µ	mk
10 12	tera	T	T	10 –9	nano	n	n
10 9	giga	G	G	10 –12	pico	fq	P
10 6	mega	M	M	10 –15	femto	f	f
10 3	kilogram	k	te	10 –18	atto	a	A
10 2	hekto	h	G	10 –21	zepto	z	h
10 1	soundboard	da	po	10 –24	jokto	y	Dhe

Njësitë e prejardhura koherente Sistemi ndërkombëtar i njësive, si rregull, formohet duke përdorur ekuacionet më të thjeshta të lidhjes midis sasive (ekuacionet përcaktuese), në të cilat koeficientët numerikë janë të barabartë me 1. Për të formuar njësi të prejardhura, emërtimet e sasive në ekuacionet e lidhjes zëvendësohen. nga emërtimet e njësive SI.

Nëse ekuacioni i lidhjes përmban një koeficient numerik të ndryshëm nga 1, atëherë për të formuar një derivat koherent të njësisë SI, shënimi i sasive me vlera në njësi SI zëvendësohet në anën e djathtë, duke dhënë, pas shumëzimit me koeficientin, një vlera totale numerike e barabartë me 1.

Sasia fizike

Sasia fizike- një veti fizike e një objekti material, një fenomen fizik, një proces që mund të karakterizohet në mënyrë sasiore.

Vlera e një sasie fizike- një ose më shumë (në rastin e një sasie fizike tensore) numra që karakterizojnë këtë sasi fizike, duke treguar njësinë e matjes, në bazë të së cilës janë marrë.

Madhësia e një sasie fizike- vlerat e numrave që shfaqen në vlera e një sasie fizike.

Për shembull, një makinë mund të karakterizohet si sasi fizike si masë. Ku, kuptimi kjo sasi fizike do të jetë, për shembull, 1 ton, dhe madhësia- numri 1, ose kuptimi do të jetë 1000 kilogramë, dhe madhësia- numri 1000. E njëjta makinë mund të karakterizohet duke përdorur një tjetër sasi fizike- shpejtësia. Ku, kuptimi kjo sasi fizike do të jetë, për shembull, një vektor i një drejtimi të caktuar 100 km / orë, dhe madhësia- numri 100.

Dimensioni i një sasie fizike- njësia matëse, që shfaqet në vlera e një sasie fizike. Si rregull, një sasi fizike ka shumë dimensione të ndryshme: për shembull, gjatësia ka një nanometër, milimetër, centimetër, metër, kilometër, milje, inç, parsek, vit drite, etj. Disa nga këto njësi matëse (pa marrë parasysh faktorët e tyre dhjetorë) mund të përfshihen në sisteme të ndryshme të njësive fizike - SI, CGS, etj.

Shpesh një sasi fizike mund të shprehet në terma të sasive të tjera fizike më themelore. (Për shembull, forca mund të shprehet në terma të masës së një trupi dhe nxitimit të tij). Që do të thotë respektivisht dhe dimensionin një sasi e tillë fizike mund të shprehet me përmasat e këtyre madhësive më të përgjithshme. (Dimensioni i forcës mund të shprehet në terma të dimensioneve të masës dhe nxitimit). (Shpesh një paraqitje e tillë e dimensionit të një sasie të caktuar fizike në kuptim të dimensioneve të sasive të tjera fizike është një detyrë e pavarur, e cila në disa raste ka kuptimin dhe qëllimin e vet.) Dimensionet e sasive të tilla më të përgjithshme shpesh janë tashmë njësitë bazë një ose një sistem tjetër të njësive fizike, domethënë ato që vetë nuk shprehen më përmes të tjerëve, edhe më e përgjithshme sasive.

Shembull.
Nëse fuqia e sasisë fizike shkruhet si

P= 42,3 × 10³ W = 42,3 kW, Rështë përcaktimi i përgjithshëm i shkronjave të kësaj sasie fizike, 42,3×10³ W- vlera e kësaj sasie fizike, 42,3×10³është madhësia e kësaj sasie fizike.

e martëështë një shkurtim nje nga njësitë matëse të kësaj sasie fizike (vat). Litera teështë simboli për faktorin dhjetor "kilo" i Sistemit Ndërkombëtar të Njësive (SI).

Madhësitë fizike dimensionale dhe pa dimensione

• Sasia fizike dimensionale- një sasi fizike, për të përcaktuar vlerën e së cilës është e nevojshme të zbatohet një njësi matëse e kësaj sasie fizike. Shumica dërrmuese e sasive fizike janë dimensionale.
• Sasi fizike pa dimensione- një sasi fizike, për të përcaktuar vlerën e së cilës mjafton vetëm të tregohet madhësia e saj. Për shembull, lejueshmëria relative është një sasi fizike pa dimension.

Sasi fizike shtuese dhe jo shtuese

• Sasia fizike shtesë- një sasi fizike, vlerat e ndryshme të së cilës mund të përmblidhen, të shumëzuara me një koeficient numerik, të ndarë me njëra-tjetrën. Për shembull, masa e sasisë fizike është një sasi fizike shtesë.
• Sasi fizike jo shtuese- një sasi fizike për të cilën mbledhja, shumëzimi me një koeficient numerik ose ndarja me njëra-tjetrën të vlerave të saj nuk ka asnjë kuptim fizik. Për shembull, temperatura e sasisë fizike është një sasi fizike jo shtesë.

Sasi fizike të gjera dhe intensive

Sasia fizike quhet

• i gjerë, nëse madhësia e vlerës së saj është shuma e madhësive të vlerave të kësaj sasie fizike për nënsistemet që përbëjnë sistemin (për shembull, vëllimi, pesha);
• intensive nëse vlera e vlerës së tij nuk varet nga madhësia e sistemit (për shembull, temperatura, presioni).

Disa sasi fizike, si momenti këndor, sipërfaqja, forca, gjatësia, koha, nuk janë as të gjera dhe as intensive.

Sasitë e përftuara formohen nga disa sasi të mëdha:

• specifike sasia është sasia e ndarë me masën (për shembull, vëllimi specifik);
• molare sasia është sasia e ndarë me sasinë e substancës (për shembull, vëllimi molar).

Madhësitë skalare, vektoriale, tensore

Në rastin më të përgjithshëm mund të themi se një madhësi fizike mund të përfaqësohet nga një tensor i një rangu (valence) të caktuar.

Sistemi i njësive të madhësive fizike

Sistemi i njësive të madhësive fizike është një grup i njësive matëse të madhësive fizike, në të cilat ekziston një numër i caktuar i të ashtuquajturave njësi bazë matëse, dhe njësitë e mbetura matëse mund të shprehen përmes këtyre njësive bazë. Shembuj të sistemeve të njësive fizike - Sistemi Ndërkombëtar i Njësive (SI), CGS.

Simbolet për sasitë fizike

Letërsia

• RMG 29-99 Metrologjia. Termat dhe përkufizimet bazë.
• Burdun G. D., Bazakutsa V. A. Njësitë e sasive fizike. - Kharkiv: Shkolla Vishcha,.

Artikulli i mëparshëm: Sa është shpejtësia e dritës Artikulli vijues: Karakteristikat e elementit të karbonit dhe vetitë kimike