Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Количественные и качественные характеристики





измеряемой величины

Величина характеризуется двумя показателями: количественной и качественной характеристиками.

Целью измерения является получение количественной информации об измеряемой величине. Для количественной характеристики служит понятие – размер физической величины. Размер – объективная реальность, не зависит от того, знаем мы его или нет.

Размер ФВ – это количественное содержание в данном объекте свойства, соответствующего понятию «ФВ». Например, каждое тело обладает определенной массой, вследствие чего тела можно различать по их массе, т.е по размеру интересующей нас ФВ. При измерении, определяя размер величины, сравнивая его с каким-либо известным размером, который называют единицей величины, получают значение измеряемой величины.

Значение ФВ Q – это оценка ее размера в виде некоторого числа принятых для нее единиц. Уравнение Q=q[Q] называют основным уравнением измерения; q – числовое значение ФВ, отвлеченное число; [Q] – единица ФВ. Например, 20 Ом; 0,02 кОм; 1,5 А.

Среди всех величин было выбрано семь, которые названы основными, т.е. такие, которые могут быть воспроизведены с наибольшей точностью: длина, масса, время, температура, сила электрического тока; сила света. Соответственно семь основных единиц: м, кг, с, А, К, моль, кд и две дополнительные – плоский и телесный угол.

Остальные единицы, называемые производными, выражаются через основные на основе известных уравнений связи между ними.

– коэффициент пропорциональности;

А, В, С – основные величины;

– показатели степени.

Основные величины отличаются от производных тем, что условно не зависят от всех других величин. Широкое применение находят дольные и кратные единицы ФВ.

Дольная единица – единица ФВ в целое число раз меньше основной или производной единицы.

Кратная единица – единица ФВ, в целое число раз превышающая системную единицу.

Эти единицы формируются из основных и производных путем умножения на , где р – целое число, принимающее значение p=[-18; 18].

Наименование дольных и кратных единиц образуется из наименования базовой единицы с добавлением соответствующих приставок.

Единицы ФВ делятся на системные и внесистемные. Системная единица – единица ФВ, входящая в одну из принятых систем. Все основные, производные, дольные и кратные являются системными. Внесистемная единица – не входит ни в одну из принятых систем единиц.

Кроме системных единиц на практике используются единицы измерения, допущенные к применению. Эти допущения зафиксированы в соответствующих ГОСТах и относятся к тем областям деятельности, где необходимо применение этих единиц. (Космос – световой год; морское дело – миля, узел; ювелирное дело – карат).

Качественной характеристикой измеряемой величины является размерность. Размерность ФВ – выражение в форме степенного одночлена, составленного из произведений символов основных ФВ в различных степенях и отражающее связь данной ФВ с ФВ, принятыми в данной системе величин за основные с коэффициентом пропорциональности, равном единице.

Общий вид размерности ФВ в системе величин, построенной на семи основных величинах, выражается формулой , где … – показатели размерности ФВ.

Понятие размерности широко используется:

– для перевода единиц из одной системы в другую;

– для проверки правильности сложных расчетных формул, полученных в результате теоретического вывода;

– при выяснении зависимости между величинами;

– в теории физического подобия.

Размерность (dimention) – dim– основных ФВ обозначается заглавными буквами dim l=L, dim m=M, dim t=T.

Понятие «размерность» распространяется и на основные величины. Размерность основной В. в отношении самой себе равна единице и не зависит от других величин, т.е. формула размерности совпадает с ее символом. Размерность длины – L, массы – M.

Размерность следует обозначать знаком dim: dim I=1, [I]=1A.

Размерность величины одновременно является размерностью ее единицы.

Показатель размерности ФВ – показатель степени, в которую возведена размерность основной ФВ, входящей в размерность производной ФВ. Показатели размерности ФВ могут принимать различные значения: целые и дробные, положительные и отрицательные. Некоторые показатели размерности данной производной величины могут оказаться равными нулю.

Размерная ФВ – ФВ, в размерность которой хотя бы одна из основных ФВ возведена в степень, не равную нулю.

Безразмерная ФВ – ФВ, в размерность которой основные ФВ входят в степени равной нулю. Безразмерными В. Является относительная деформация, кпд и любая величина, равная отношению двух однородных величин.

Над размерностями можно производить действия деления, умножения, возведения в степень и извлечение корня. Существует алгебра размерностей, которая определяет правило установления разности производных величин.

 

Подготовка к работе

Самостоятельная подготовка студентов к выполнению лабораторной работы осуществляется по следующим разделам:

– международная система единиц СИ [12, 13, 14];

– основы теории подобия, размерности и моделирования [1];

– физические величины [2, 9].

 

Вопросы для самопроверки

 

1 Назовите показатели, характеризующие величину.

2 Что является целью измерения?

3 Что такое размер и значение физической величины?

4 Что такое размерность?

5 Дайте понятие основным, производным, дольным и кратным единицам.

6 Расскажите об алгебре размерностей.

7 Дайте понятие показателю размерности, размерным и безразмерным величинам.

 

Порядок выполнения работы

 

1 Получить у преподавателя карточку, в которой указано для каких десяти физических величин следует определить размерности и указать единицы измерения физических величин.

2 Порядок выполнения каждого из десяти заданий может быть следующим:

1) Определение размерности напряжения

; .

2) Для лучшего усвоения студентом задания, данная выкладка может быть расписана более подробно.

 

Содержание отчета

Отчёт по лабораторной работе оформляется в соответствии с п. 1.4. Отчёт по практической части работы должен содержать: письменные ответы на вопросы для самопроверки; определение размерностей и единиц измерения физических величин по предложенным преподавателем карточкам.








Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2024 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.