Svojstvo predavanja. Vrijednost. Osnovna mjerna jednačina. Mjerenja. Pregledajte definiciju bodovanja, bodovanja i mjerenja. Istaknite njihove zajedničke i karakteristične karakteristike. Pojam fizička veličina označava svojstvo
Preuzmite sa Depositfiles
Predavanje 1.Property. Vrijednost. Osnovna mjerna jednačina
2. Mjerenja
Količine, mjerenja i mjerni instrumenti detaljno se izučavaju u predmetu "Metrologija" koji će vam se čitati na četvrtoj godini. Ovdje ćemo razmotriti glavne tačke čije će nam znanje biti potrebno u okviru predmeta "Geodetski instrumenti i mjerenja".
1. Imovina. Vrijednost. Osnovna mjerna jednačina
Svi objekti okolnog svijeta odlikuju se svojim svojstvima.
Na primjer, možete imenovati svojstva objekata kao što su boja, težina, dužina, visina, gustina, tvrdoća, mekoća itd. Međutim, iz činjenice da je objekt obojen ili dugačak, ne saznajemo ništa više od toga da ima svojstvo boje ili proširenja.
Za kvantitativni opis razna svojstva, procesi i fizička tijela uvodi se koncept veličine.
Sve količine se mogu podijeliti u dvije vrste:pravi I idealan .
Idealno veličine se odnose uglavnom na matematiku i predstavljaju generalizaciju (model) konkretnih stvarnih pojmova. Oni nas ne zanimaju.
Real vrijednosti su podijeljene, zauzvrat, safizički I nefizički .
TO nefizički potrebno je pripisati vrijednosti koje su inherentne društvenim (nefizičkim) znanostima - filozofiji, sociologiji, ekonomiji itd. Ove vrijednosti nas ne zanimaju.
Fizički veličina se u opštem slučaju može definisati kao veličina svojstvena materijalnim objektima (procesima, pojavama) koji se proučavaju u prirodnim (fizika, hemija) i tehničkim naukama. Upravo te vrijednosti nas zanimaju.
Individualnost se u kvantitativnom smislu shvata u smislu da neko svojstvo za jedan objekat može biti određeni broj puta više ili manje nego za drugi.
Na primjer, svaki objekt na Zemlji ima takvo svojstvo kao što je težina. Ako uzmete nekoliko jabuka, onda svaka od njih ima težinu. Ali, u isto vrijeme, težina svake jabuke bit će različita od težine drugih jabuka.
Fizičke veličine se mogu podijeliti namjerljivo I evaluiran.
Fizičke veličine za koje se iz ovih ili onih razloga ne može izvršiti mjerenje ili se ne može unijeti mjerna jedinica, mogu se samo procijeniti. Ove fizičke veličine se nazivaju evaluiran . evaluacija takvih fizičke veličine proizvedeno korišćenjem uslovnih skala. Na primjer, intenzitet potresa se procjenjuje sa Richterova skala, tvrdoća minerala - po Mohsovoj skali.
Prema stepenu uslovne nezavisnosti od drugih veličina, fizičke veličine se dele na main (uslovno nezavisna),derivati (uslovno zavisna) idodatno .
Sva moderna fizika može se izgraditi na sedam osnovnih veličina koje karakterišu fundamentalna svojstva materijalnog svijeta. To uključujesedam fizičke količine odabrane uSI sistem as major , And dva dodatno fizičke veličine.
Uz pomoć sedam osnovnih i dvije dodatne veličine, uvedene isključivo radi pogodnosti, formira se čitav niz izvedenih fizičkih veličina i daje opis svojstava fizičkih objekata i pojava.
Prema prisutnosti dimenzija, fizičke veličine se dijele nadimenzionalni , tj. koji imaju dimenzije, ibezdimenzionalni .
koncept dimenzije fizičke veličine je uveden Fourier 1822. godine.
Dimenzija
kvaliteta
njegova karakteristika i označena je simbolom 
izvedeno od reči dimenzija
(engleski - veličina, dimenzija). Dimenzija major
fizičke veličine se označavaju odgovarajućim velika slova. Na primjer, za dužinu, masu i vrijeme
Dimenzija derivacije fizičke veličine izražava se kroz dimenzije osnovnih fizičkih veličina pomoću monoma stepena:
Gdje 
, 
,
, … su dimenzije glavnih fizičkih veličina;
, 
,
, … su dimenzionalni indikatori.
Štaviše, svaki od indikatora dimenzije može biti pozitivan ili negativan, cijeli ili razlomak, kao i nula.
Ako sve dimenzije nula , tada se ova količina naziva bezdimenzionalni .
Veličina izmjerena vrijednost jekvantitativno njena karakteristika.
Na primjer, dužina ploče je kvantitativna karakteristika ploče. Ista dužina se može odrediti samo kao rezultat mjerenja.
Skup brojeva koji predstavljaju homogene količine različitih veličina treba da bude skup brojeva sa identičnim imenom. Ovo imenovanje je jedinica fizičke veličine ili njen udeo. Isti primjer sa dužinom ploče. Postoji skup brojeva koji karakteriziraju dužinu različitih ploča: 110, 115, 112, 120, 117. Svi brojevi se nazivaju centimetri. Nazivni centimetar je jedinica fizičke veličine, u ovom slučaju jedinica dužine.
Na primjer, metar, kilogram, sekunda.
Na primjer, 54,3 metra, 76,8 kilograma, 516 sekundi.
Na primjer, 54.3, 76.8, 516.
Sva tri ova parametra su međusobno povezana relacijom
, (3.1) koji se zoveosnovna mjerna jednačina
.
2. Mjerenja
Iz osnovne mjerne jednačine slijedi damjerenje - ovo je definicija vrijednosti veličine, ili, drugim riječima, to je poređenje veličine sa njenom jedinicom. Fizičke veličine se mjere tehničkim sredstvima. Možemo dati sljedeću definiciju dimenzije.
Ova definicija sadrži četiri karakteristike koncepta mjerenja.
1. Mogu se mjeriti samo fizičke veličine(tj. svojstva materijalnih objekata, pojava, procesa).
2. Mjerenje je procjena količine na osnovu iskustva., tj. to je uvijek eksperiment.
Nemoguće je mjerenjem nazvati izračunato određivanje veličine prema formulama i poznatim početnim podacima.
3. Merenje se vrši pomoću posebnih tehničkih sredstava - nosača veličina jedinica ili skala, koji se nazivaju merni instrumenti.
4. Mjerenje je određivanje vrijednosti neke veličine, tj. je poređenje veličine sa njenom jedinicom ili skalom. Ovaj pristup je razvijen vekovima merne prakse. Ona u potpunosti odgovara sadržaju koncepta “mjerenja”, koji je prije više od 200 godina dao L. Euler: “ Nemoguće je odrediti ili izmjeriti jednu veličinu drugačije nego uzimajući kao poznatu drugu količinu iste vrste i naznačavajući odnos u kojem se nalazi prema njoj. » .
Mjerenje fizičke veličine uključuje dvije (općenito može biti nekoliko) faza:
A) poređenje izmjerene vrijednosti sa jedinicom;
b) pretvaranje u upotrebljivu formu (razne načine indikacija).
Mjerenja su:
A) princip merenja da li je fizički fenomen ili efekat u osnovi mjerenja;
b) metoda mjerenja– prijem ili skup metoda za poređenje merene fizičke veličine sa njenom jedinicom u skladu sa implementiranim principom merenja. Metoda mjerenja se obično određuje dizajnom mjernih instrumenata.
Sva moguća mjerenja koja se susreću u ljudskoj praksi mogu se klasificirati u nekoliko pravaca.
1. Klasifikacija po vrstama mjerenja :
A) direktno merenje - mjerenje u kojem se direktno dobije željena vrijednost fizičke veličine.
Primjeri: mjerenje dužine linije mjernom trakom, mjerenje horizontalnih ili vertikalnih uglova teodolinom;
b) indirektno merenje – određivanje željene vrijednosti fizičke veličine na osnovu rezultata direktnih mjerenja drugih fizičkih veličina koje su funkcionalno povezane sa traženom vrijednošću.
Primjer 1. Mjerenje dužina linija metodom paralakse, pri čemu se horizontalni ugao mjeri na oznakama osnovne šine, među kojima je poznato rastojanje; željena dužina se izračunava formulama koje ovu dužinu povezuju sa horizontalnim uglom i osnovom.
Primjer 2. Mjerenje dužine linije daljinomjerom. U ovom slučaju se direktno ne mjeri dužina same linije, već vrijeme prolaska elektromagnetnog impulsa između emitera i reflektora postavljenog iznad tačaka između kojih se mjeri dužina linije.
Primjer 3. Određivanje prostornih koordinata tačke zemljine površine koristeći Globalni navigacijski satelitski sistem (GNSS). U ovom slučaju se ne mjere koordinate ili čak dužine, već opet vrijeme potrebno da signal putuje od svakog satelita do prijemnika. Prema izmjerenom vremenu indirektno se određuju udaljenosti od satelita do prijemnika, a zatim, opet, indirektno, koordinate stajaće tačke.
V) zajedničke mere - istovremena mjerenja dvije ili više različitih veličina kako bi se utvrdio odnos između njih.
Primjer. Mjerenje dužine metalne šipke i temperature na kojoj se mjeri dužina štapa. Rezultat ovakvih mjerenja je određivanje koeficijenta linearne ekspanzije metala od kojeg je izrađena šipka, zbog promjena temperature.
G) agregatna mjerenja - simultana mjerenja više istoimenih veličina, pri čemu se željene vrijednosti veličina određuju rješavanjem sistema jednačina dobijenih mjerenjem ovih veličina u različitim kombinacijama.
2. Klasifikacija prema metodama mjerenja :
A) metoda direktne evaluacije- metoda u kojoj se vrijednost veličine određuje direktno pomoću pokaznog mjerila;
primjeri mjerenja tlaka barometrom ili temperature termometrom;
b) metoda poređenja mjere– metodu mjerenja u kojoj se veličina koja se mjeri upoređuje sa veličinom koju mjerom može reproducirati;
primjeri:
primjenom ravnala s podjelama na bilo koji dio, u stvari, oni upoređuju njegovu veličinu s jedinicom koju pohranjuje ravnalo, a nakon brojanja dobijaju vrijednost količine (dužina, visina, debljina i drugi parametri);
korišćenjem mjerni uređaj uporedite veličinu vrijednosti (na primjer, ugao) pretvorenu u kretanje pokazivača (alidade), sa jedinicom pohranjenom na skali ovog uređaja (horizontalni krug, podjela kruga je mjera) i uzmite čitanje.
Karakteristika tačnosti mjerenja je njena greška ili nesigurnost.
Prilikom mjerenja, stvarni objekt mjerenja uvijek se zamjenjuje njegovim modelom, koji se zbog svoje nesavršenosti razlikuje od stvarnog objekta. Kao rezultat toga, vrijednosti koje karakteriziraju stvarni objekt također će se razlikovati od sličnih vrijednosti istog objekta. To dovodi do neizbježnih grešaka mjerenja, koje se općenito dijele na slučajne i sistematske.
Metoda mjerenja. Izbor metode mjerenja određen je prihvaćenim modelom mjernog objekta i raspoloživa sredstva mjerenja. Prilikom odabira metode mjerenja osiguravaju da greška metode mjerenja, tj. komponenta sistematske greške merenja, zbog nesavršenosti prihvaćenog modela i metode merenja (inače, teorijske greške), nije primetno uticala na rezultujuću grešku merenja, tj. nije prelazio 30% od nje.
Objektni model. Promene izmerenih parametara modela tokom ciklusa posmatranja, po pravilu, ne bi trebalo da prelazi 10% od date greške merenja. Ako su alternative moguće, onda se uzimaju u obzir i ekonomska razmatranja: nepotrebno precjenjivanje tačnosti modela i metode mjerenja dovodi do nerazumnih troškova. Isto važi i za izbor mjernih instrumenata.
Merni instrumenti. Izbor mjernih instrumenata i pomoćnih uređaja određen je izmjerenom vrijednošću, prihvaćenom metodom mjerenja i potrebnom preciznošću rezultata mjerenja (etalonima tačnosti). Mjerenja pomoću mjernih instrumenata nedovoljne tačnosti su od male vrijednosti (čak i besmislena), jer mogu dovesti do pogrešnih zaključaka. Upotreba prepreciznih mjernih instrumenata je ekonomski neisplativa. Uzimaju se u obzir i opseg promjena izmjerene vrijednosti, uvjeti mjerenja, performanse mjernih instrumenata i njihova cijena.
Glavna pažnja je posvećena greškama mjernih instrumenata. Potrebno je da ukupna greška rezultata mjerenja 
bila manja od maksimalno dozvoljene greške merenja 
, tj.
— marginalna greška zbog operatera.<
Fizička veličina i njene karakteristike.
Svi objekti materijalnog svijeta imaju niz svojstava koja omogućavaju razlikovanje jednog objekta od drugog.
Nekretnina objekat - ϶ᴛᴏ objektivna karakteristika koja se manifestuje tokom njegovog stvaranja, rada i potrošnje.
Svojstvo objekta mora biti izraženo kvalitativno - u obliku verbalnog opisa, i kvantitativno - u obliku grafikona, brojeva, dijagrama, tabela.
Metrološka nauka se bavi merenjem kvantitativnih karakteristika materijalnih objekata - fizičke veličine.
Fizička količina- ϶ᴛᴏ svojstvo, kvalitativno svojstveno mnogim objektima i kvantitativno individualno za svaki od njih.
npr. masa imaju sve materijalne objekte, ali svaki od njih vrijednost mase pojedinac.
Fizičke veličine se dijele na mjerljivo I evaluiran.
izmjereno fizičke veličine su izražene kvantitativno u obliku određenog broja utvrđenih mjernih jedinica.
Npr, vrijednost napona u mreži je 220 IN.
Fizičke veličine koje nemaju mjernu jedinicu se samo procjenjuju. Na primjer, miris, okus. Njihovo vrednovanje se vrši degustacijom.
Neke količine se mogu procijeniti na skali. Na primjer: tvrdoća materijala - na skali Vickers, Brinell, Rockwell, jačina potresa - na Richterovoj skali, temperatura - na skali Celzijusa (Kelvin).
Fizičke veličine mogu se kvalifikovati metrološkim karakteristikama.
By vrste događaja dijele se na
A) pravi opisivanje fizičkih i fizičko-hemijskih svojstava supstanci, materijala i proizvoda od njih.
Na primjer, masa, gustina, električni otpor (da bi se izmjerio otpor provodnika, struja mora proći kroz njega, takvo mjerenje se naziva pasivno).
b) energije opisivanje karakteristika procesa transformacije, prenosa i korišćenja energije.
To uključuje: struja, napon, snaga, energija. Ove fizičke veličine se nazivaju aktivan. Οʜᴎ ne zahtijevaju pomoćni izvor napajanja.
Postoji grupa fizičkih veličina koje karakterišu tok procesa u vremenu, na primjer, spektralne karakteristike, korelacijske funkcije.
By dodaci za različite grupe fizičkih procesa, količine su
prostorno-vremenski
mehanički,
električni,
magnetno,
termalni,
akustična,
svjetlo,
fizičko-hemijski,
· jonizujuće zračenje, atomska i nuklearna fizika.
By stepen uslovne nezavisnosti fizičke veličine se dijele sa
glavni (nezavisni),
derivati (zavisni),
dodatno.
By dimenzija fizičke veličine se dijele na dimenzionalne i bezdimenzionalne.
Primjer dimenzionalni magnituda je sila, bezdimenzionalni- nivo snaga zvuka.
Da bi se kvantificirala fizička veličina, uvodi se koncept veličina fizička količina.
Veličina fizičke veličine- ovo je kvantitativna sigurnost fizičke veličine svojstvene određenom materijalnom objektu, sistemu, procesu ili pojavi.
Npr, svako tijelo ima određenu masu, stoga se mogu razlikovati po masi, ᴛ.ᴇ. prema veličini fizičke veličine.
Izraz veličine fizičke veličine u obliku određenog broja jedinica prihvaćenih za nju definira se kao vrijednost fizičke veličine.
Vrijednost fizičke veličine - ovo je izraz fizičke veličine u obliku određenog broja mjernih jedinica prihvaćenih za nju.
Proces mjerenja - ϶ᴛᴏ postupak poređenja nepoznate veličine sa poznatom fizičkom veličinom (uporedivom) i s tim u vezi se uvodi koncept istinska vrijednost fizička količina.
Prava vrijednost fizičke veličine- ϶ᴛᴏ vrijednost fizičke veličine, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ karakterizira odgovarajuću fizičku veličinu na kvalitativan i kvantitativan način.
Prava vrijednost nezavisnih fizičkih veličina reprodukuje se u njihovim standardima.
Prava vrijednost se rijetko koristi, više se koristi stvarna vrijednost fizička količina.
Stvarna vrijednost fizičke veličine- ϶ᴛᴏ vrijednost dobijena eksperimentalno i donekle bliska pravoj vrijednosti.
Ranije je postojao koncept ʼʼizmjerenih parametaraʼʼ, sada se, prema regulatornom dokumentu RMG 29-99, preporučuje koncept ʼʼizmjerenih vrijednostiʼʼ.
Postoji mnogo fizičkih veličina i one su sistematizovane. Sistem fizičkih veličina je skup fizičkih veličina formiranih u skladu sa prihvaćenim pravilima, kada se neke veličine uzimaju kao nezavisne, dok se druge definišu kao funkcije nezavisnih veličina.
U nazivu sistema fizičkih veličina koriste se simboli veličina, koji su prihvaćeni kao glavni.
Na primjer, u mehanici, gdje se dužina uzima kao osnovna - L , težina - m i vrijeme - t , naziv sistema, odnosno - Lm t .
Sistem osnovnih veličina koji odgovara međunarodnom sistemu jedinica SI izražava se simbolima LmtIKNJ , ᴛ.ᴇ. primjenjuju se simboli osnovnih jedinica: dužina - L , težina - M , vrijeme - t , jačina struje - I , temperatura - K, količina supstance - N , moć svetlosti - J .
Osnovne fizičke veličine ne zavise od vrednosti drugih veličina ovog sistema.
Izvedena fizička veličina- ϶ᴛᴏ je fizička veličina uključena u sistem veličina i određena kroz glavne veličine ovog sistema. Na primjer, sila je definirana kao masa puta ubrzanje.
3. Jedinice mjerenja fizičkih veličina.
Jedinica mjerenja fizičke veličine obično se naziva veličina, kojoj se, po definiciji, pripisuje numerička vrijednost jednaka 1 i koji se koristi za kvantitativno izražavanje fizičkih veličina koje su s njim homogene.
Jedinice fizičkih veličina se kombinuju u sistem. Prvi sistem je predložio Gauss K (milimetar, miligram, drugi). Sada je na snazi SI sistem, ranije je postojao standard zemalja CMEA.
Jedinice mjerenja su podijeljene na osnovne, dodatne, izvedene i vansistemske.
U SI sistemu sedam osnovnih jedinica:
· dužina (metar),
· masa (kilogram),
· vrijeme (drugo),
· termodinamička temperatura (kelvin),
· količina supstance (mol),
· električna struja (amper),
· intenzitet svetlosti (kandela).
Tabela 1
Označavanje osnovnih jedinica SI sistema
| Fizička količina | Jedinica mjerenja | |||
| Ime | Oznaka | Ime | Oznaka | |
| ruski | međunarodni | |||
| main | ||||
| Dužina | L | metar | m | m |
| Težina | m | kilograma | kg | kg |
| Vrijeme | t | sekunda | With | s |
| Jačina električne struje | I | ampera | A | A |
| Termodinamička temperatura | T | kelvin | TO | TO |
| Količina supstance | n, v | krtica | krtica | mol |
| Moć svetlosti | J | candela | cd | cd |
| dodatno | ||||
| ravni ugao | - | radian | drago | rad |
| Puni ugao | - | steradian | sri | sr |
Bilješka. Radijan je ugao između dva poluprečnika kruga, luk između kojih je po dužini jednak poluprečniku. U stepenima, radijan je 57 0 17 ’ 48 ’’ .
Steradian - ϶ᴛᴏ čvrsti ugao, čiji se vrh nalazi u središtu sfere i koji na površini kugle izrezuje površinu jednaku površini kvadrata sa dužinom stranice jednakom poluprečniku sfere sfera. Čvrsti ugao se meri određivanjem ravnih uglova i izvođenjem dodatnih proračuna pomoću formule:
Q \u003d 2p (1 - cosa / 2),
Gdje Q- puni ugao,a - ravan ugao na vrhu konusa formiranog unutar sfere datim čvrstim uglom.
Ugao tela 1 sri odgovara ravnom uglu jednakom 65 0 32 ’ , kutp cf - ravan ugao 120 0 , kut2pav - 180 0 .
Dodatne SI jedinice se koriste za formiranje jedinica za ugaonu brzinu, ugaono ubrzanje i neke druge veličine.
Sami radijani i steradiani se uglavnom koriste za teorijske konstrukcije i proračune, jer najpraktičnije vrijednosti ugla (pun ugao, pravi ugao, itd.) u radijanima su izražene u transcendentnim brojevima ( 2p, p/2).
Derivati nazovite mjerne jedinice dobivene korištenjem jednadžbi komunikacije između fizičkih veličina. Na primjer, SI jedinica sile je Njutn ( H ):
H = kg∙m/s 2 .
Uprkos činjenici da je SI sistem univerzalan, on dozvoljava upotrebu nekih vansistemske jedinice, koji su našli široku praktičnu primjenu (na primjer, hektar).
Pozvan van sistema jedinice koje nisu uključene ni u jedan od opšteprihvaćenih sistema jedinica fizičkih veličina.
Za mnoge praktične slučajeve, odabrane veličine fizičkih veličina su nezgodne - premale ili prevelike. Iz tog razloga se u praksi mjerenja često koriste višestruki I dolina jedinice.
Višestruko Uobičajeno je da se jedinica zove cijeli broj puta veći od sistemske ili nesistemske jedinice. Na primjer, višestruka jedinica 1km = 1000 m.
Dolny Uobičajeno je da se zove jedinica, cijeli broj puta manji od sistemske ili nesistemske jedinice. Na primjer, razlomka jedinica 1 cm = 0,01 m.
Nakon usvajanja metričkog sistema mjera, usvojen je decimalni sistem za formiranje višekratnika i podmnožaka, koji odgovara decimalnom sistemu našeg numeričkog računa. npr. 10 6 – mega, A 10 -6 – mikro.
Fizička veličina i njene karakteristike. - koncept i vrste. Klasifikacija i karakteristike kategorije "Fizička veličina i njene karakteristike." 2017, 2018.
Measurement- skup pretežno eksperimentalnih operacija izvedenih uz pomoć tehničkog alata koji pohranjuje jedinicu količine, što vam omogućava da uporedite izmjerenu vrijednost sa njenom jedinicom i dobijete
željenu vrijednost količine. Ova vrijednost se naziva rezultat mjerenja.
Da bi se ustanovila razlika u kvantitativnoj vrijednosti prikazanog objekta, uvodi se pojam fizičke veličine.
Fizička količina (PV) naziva se jedno od svojstava fizičkog objekta (fenomena, procesa), koje je kvalitativno zajedničko za mnoge fizičke objekte, ali kvantitativno individualno za svaki objekat (slika 4.1).
Na primjer, gustina, napon, indeks loma itd.
Dakle, pomoću mjernog uređaja, na primjer, DC voltmetra, mjerimo napon u voltima određenog električnog kruga, uspoređujući položaj pokazivača (strelice) s jedinicom električnog napona pohranjenom na skali voltmetra. Vrijednost napona pronađena kao broj volti predstavlja rezultat mjerenja.
Rice. 4.1.
Obilježje veličine može biti jedinica mjere, postupak mjerenja, referentni materijal ili kombinacija oboje.
Uz praktičnu potrebu, moguće je izmjeriti ne samo fizičku veličinu, već i bilo koji fizički i nefizički objekt.
Ako je masa tijela 50 kg, onda govorimo o veličini fizičke veličine.
Veličina fizičke veličine- kvantitativna sigurnost fizičke veličine svojstvene određenom materijalnom objektu (pojavi, procesu).
prava veličina fizička veličina je objektivna stvarnost, koja ne zavisi od toga da li se meri odgovarajuća karakteristika svojstava objekta ili ne. Stvarna vrijednost fizička veličina se nalazi eksperimentalno. Razlikuje se od prave vrijednosti po veličini greške.
Veličina količine zavisi od toga koja jedinica se koristi za merenje količine.
Veličina se može izraziti kao apstraktni broj, bez navođenja mjerne jedinice koja odgovara numerička vrijednost fizičke veličine. Kvantitativna procjena fizičke veličine, predstavljena brojem koji označava jedinicu ove veličine, naziva se vrijednost fizičke veličine.
Možemo govoriti o veličinama različitih jedinica date fizičke veličine. U ovom slučaju, veličina, na primjer, kilogram se razlikuje od veličine funte (1 lb. = 32 lota = 96 kolutova = 409,512 g), puda (1 p. = 40 lb. = 1280 lota = 16,3805). kg), itd. d.
Shodno tome, različita tumačenja fizičkih veličina u različitim zemljama moraju se uzeti u obzir, inače to može dovesti do nepremostivih poteškoća, čak i do katastrofa.
Na primjer, 1984. godine, kanadski putnički avion Boeing-647 prinudno je sletio na poligon za automobile nakon što su motori otkazali dok je leteo na visini od 10.000 metara zbog istrošenog goriva. Objašnjenje za ovaj incident bilo je to što su instrumenti u avionu baždareni u litrima, dok su instrumenti kanadske avio kompanije koja je punila avion baždareni u galonima (otprilike 3,8 litara). Tako je napunjeno skoro četiri puta manje goriva nego što je potrebno.
Dakle, ako postoji neka vrijednost x, mjerna jedinica koja je prihvaćena za to je [X], tada se vrijednost određene fizičke veličine može izračunati po formuli
X = q [X], (4.1)
Gdje q- numerička vrijednost fizičke veličine; [ X] je jedinica fizičke veličine.
Na primjer, dužina cijevi l= 5m, gdje l je vrijednost dužine, 5 je njena numerička vrijednost, m je jedinica dužine prihvaćena u ovom slučaju.
Jednačina (4.1) se zove glavna jednačina mjerenja, pokazujući da brojčana vrijednost veličine zavisi od veličine prihvaćene mjerne jedinice.
U zavisnosti od oblasti poređenja, vrednosti mogu biti homogena I heterogena. Na primjer, prečnik, obim, talasna dužina se po pravilu smatraju homogenim veličinama koje se odnose na veličinu koja se zove dužina.
U okviru jednog sistema veličina, homogene veličine imaju istu dimenziju. Međutim, količine iste dimenzije nisu uvijek homogene. Na primjer, moment sile i energija nisu homogene veličine, već imaju istu dimenziju.
Sistem vrijednosti je skup veličina zajedno sa skupom konzistentnih jednačina koje povezuju ove veličine.
Osnovna količina predstavlja vrijednost koja se uslovno bira za dati sistem veličina i koja je uključena u skup osnovnih veličina. Na primjer, osnovne veličine SI sistema. Glavne količine nisu međusobno povezane.
Izvedena količina sistem veličina je određen kroz osnovne veličine ovog sistema. Na primjer, u sistemu veličina gdje su glavne veličine dužina i masa, gustina mase je izvedena veličina, koja je definirana kao količnik mase podijeljen sa zapreminom (dužina na treći stepen).
Višestruka jedinica dobijeno množenjem date jedinice mjere cijelim brojem većim od jedan. Na primjer, kilometar je decimalni višekratnik metra; a sat je nedecimalni umnožak sekunde.
višestruka jedinica se dobija dijeljenjem jedinice mjere cijelim brojem većim od jedan. Na primjer, milimetar je decimalna jedinica, dio metra.
Vansistemska jedinica mjerenje ne pripada ovom sistemu jedinica. Na primjer, dan, sat, minuta su nesistemske mjerne jedinice u odnosu na SI sistem.
Hajde da predstavimo još jedan važan koncept - konverzija mjerenja.
Podrazumijeva se kao proces uspostavljanja korespondencije jedan-na-jedan između veličina dvije veličine: konvertirane vrijednosti (ulaz) i one transformirane kao rezultat mjerenja (unos).
Skup veličina ulazne varijable podvrgnute transformaciji uz pomoć tehničkog uređaja - mjernog pretvarača naziva se raspon konverzije.
Mjerna konverzija se može izvršiti na različite načine ovisno o vrsti fizičkih veličina, koje se obično dijele na tri grupe.
Prva grupa predstavlja veličine na skupu veličina čiji su samo njihovi odnosi definisani u vidu poređenja "slabiji - jači", "mekši - tvrđi", "hladnije - toplije" itd.
Ovi odnosi se uspostavljaju na osnovu teorijskih ili eksperimentalnih studija i nazivaju se odnosi poretka(relacije ekvivalencije).
Na količine prva grupa uključuju, na primjer, jačinu vjetra (slab, jak, umjeren, oluja, itd.), tvrdoću, koju karakterizira sposobnost tijela koje se proučava da se odupre udubljenju ili ogrebotinu.
Druga grupa predstavlja veličine za koje se određuju odnosi reda (ekvivalencije) ne samo između veličina veličina, već i između razlika u količinama u parovima njihovih veličina.
To uključuje, na primjer, vrijeme, energiju, temperaturu, određene skalom tečnog termometra.
Mogućnost poređenja razlika u veličinama ovih vrijednosti leži u određivanju vrijednosti druge grupe.
Dakle, kada se koristi živin termometar, temperaturne razlike (na primjer, u rasponu od +5 do +10 ° C) smatraju se jednakim. Dakle, u ovom slučaju se odvija i odnos reda veličine (25 „toplije“ od 10°S) i odnos ekvivalencije između razlika u parovima veličina veličina: razlika para (25–20°). S) odgovara razlici para (10–5°C).
U oba slučaja, odnos reda se nedvosmisleno utvrđuje pomoću mjernog instrumenta (mjernog pretvarača), a to je tečni termometar.
Lako je zaključiti da temperatura pripada vrijednostima i prve i druge grupe.
Treća grupa veličine karakteriše činjenica da je na skupu njihovih veličina (osim naznačenih odnosa reda i ekvivalencije svojstvenih količinama druge grupe) moguće izvršiti operacije slične sabiranju ili oduzimanju (svojstvo aditivnosti).
Vrijednosti treće grupe uključuju značajan broj fizičkih veličina, na primjer, dužinu, masu.
Dakle, dva tijela od po 0,5 kg, postavljena na jednu od čaša vaga s jednakim kracima, balansiraju se težinom od 1 kg, postavljenom na drugu posudu.
Fizička veličina je jedno od svojstava fizičkog objekta (pojave, procesa), koje je kvalitativno uobičajeno za mnoge fizičke objekte, a razlikuje se po kvantitativnoj vrijednosti.
Svrha mjerenja je određivanje vrijednosti fizičke veličine - određenog broja jedinica usvojenih za nju (na primjer, rezultat mjerenja mase proizvoda je 2 kg, visina zgrade je 12 m itd. ).
U zavisnosti od stepena pristupa objektivnosti, razlikuju se prave, stvarne i izmerene vrednosti fizičke veličine.
Ovo je vrijednost koja idealno odražava odgovarajuće svojstvo objekta u kvalitativnom i kvantitativnom smislu. Zbog nesavršenosti sredstava i metoda mjerenja, prave vrijednosti veličina se praktično ne mogu dobiti. Mogu se zamisliti samo teoretski. A vrijednosti količine dobijene tokom mjerenja, samo se u većoj ili manjoj mjeri približavaju pravoj vrijednosti.
Ovo je vrijednost količine pronađene eksperimentalno i toliko blizu pravoj vrijednosti da se umjesto toga može koristiti u tu svrhu.
Ovo je vrijednost dobivena mjerenjem pomoću posebnih metoda i mjernih instrumenata.
9. Klasifikacija mjerenja prema zavisnosti mjerene vrijednosti od vremena i prema ukupnosti izmjerenih vrijednosti.
Po prirodi promjene izmjerene vrijednosti - statička i dinamička mjerenja.
Dinamičko mjerenje - mjerenje količine čija se veličina mijenja tokom vremena. Brza promjena veličine mjerene vrijednosti zahtijeva njeno mjerenje uz najtačnije određivanje trenutka u vremenu. Na primjer, mjerenje udaljenosti do nivoa Zemljine površine od balona ili mjerenje jednosmjernog napona električne struje. U suštini, dinamičko mjerenje je mjerenje funkcionalne zavisnosti mjerne veličine tokom vremena.
Statičko mjerenje - mjerenje količine koja je prihvaćena u u skladu sa postavljenim zadatkom mjerenja da se ne mijenja u periodu mjerenja. Na primjer, mjerenje linearne veličine proizvedenog proizvoda pri normalnoj temperaturi može se smatrati statičnim, budući da temperaturne fluktuacije u radionici na nivou desetinki stepena unose grešku mjerenja ne veću od 10 µm/m, što je beznačajna u poređenju sa greškom proizvodnje dela. Stoga se u ovom mjernom zadatku izmjerena veličina može smatrati nepromijenjenom. Prilikom kalibracije mjere dužine linije na državnom primarnom etalonu, termostatiranje osigurava stabilnost održavanja temperature na nivou od 0,005 °C. Takve temperaturne fluktuacije uzrokuju hiljadu puta manju grešku mjerenja - ne više od 0,01 µm/m. Ali u ovom mjernom zadatku, ono je bitno, a uzimanje u obzir temperaturnih promjena u procesu mjerenja postaje uslov za osiguranje potrebne tačnosti mjerenja. Stoga, ova mjerenja treba izvoditi po metodi dinamičkih mjerenja.
Prema utvrđenim skupovima izmjerenih vrijednosti on električni ( struja, napon, snaga) , mehanički ( masa, broj proizvoda, napori); , toplotna snaga(temperatura, pritisak); , fizički(gustina, viskoznost, zamućenost); hemijski(sastav, hemijska svojstva, koncentracija) , radiotehnika itd.
Klasifikacija mjerenja prema načinu dobivanja rezultata (po vrsti).
Prema načinu dobijanja rezultata mjerenja razlikuju se: direktna, indirektna, kumulativna i zajednička mjerenja.
Direktna mjerenja su ona u kojima se željena vrijednost mjerene veličine nalazi direktno iz eksperimentalnih podataka.
Indirektna mjerenja su ona u kojima se željena vrijednost mjerene veličine nalazi na osnovu poznatog odnosa između mjerene veličine i veličina određenih direktnim mjerenjem.
Agregatna mjerenja su ona u kojima se istovremeno mjeri više istoimenih veličina i određena vrijednost se nalazi rješavanjem sistema jednačina koji se dobija na osnovu direktnih mjerenja istoimenih veličina.
Zajednička mjerenja nazivaju se dvije ili više različitih veličina kako bi se pronašao odnos između njih.
Klasifikacija merenja prema uslovima koji određuju tačnost rezultata i prema broju merenja za dobijanje rezultata.
Prema uslovima koji određuju tačnost rezultata, merenja se dele u tri klase:
1. Mjerenja najveće moguće tačnosti koja se može postići sa trenutnim stanjem tehnike.
To uključuje, prije svega, referentna mjerenja koja se odnose na maksimalnu moguću tačnost reprodukcije utvrđenih jedinica fizičkih veličina, a osim toga, mjerenja fizičkih konstanti, prvenstveno univerzalnih (na primjer, apsolutna vrijednost ubrzanja gravitacije , žiromagnetski odnos protona, itd.).
U ovu klasu spadaju i neka specijalna merenja koja zahtevaju visoku tačnost.
2. Kontrolna i verifikaciona merenja, čija greška, sa određenom verovatnoćom, ne bi trebalo da prelazi određenu određenu vrednost.
Tu spadaju mjerenja koja vrše laboratorije državnog nadzora nad primjenom i poštovanjem standarda i stanja mjerne opreme i fabričkih mjernih laboratorija, koje garantuju grešku rezultata sa određenom vjerovatnoćom, koja ne prelazi neku unaprijed određenu vrijednost.
3. Tehnička mjerenja, u kojima je greška rezultata određena karakteristikama mjernih instrumenata.
Primjeri tehničkih mjerenja su mjerenja koja se vrše u toku proizvodnog procesa u mašinogradnji, na centralama elektrana itd.
Prema broju mjerenja mjerenja se dijele na jednokratna i višestruka.
Jedno mjerenje je mjerenje jedne količine napravljene jednom. Pojedinačna mjerenja u praksi imaju veliku grešku, s tim u vezi, preporučljivo je da se mjerenja ove vrste izvedu najmanje tri puta kako bi se greška smanjila, a kao rezultat uzela njihova aritmetička sredina.
Višestruka mjerenja su mjerenja jedne ili više veličina četiri ili više puta. Višestruko mjerenje je serija pojedinačnih mjerenja. Minimalni broj mjerenja za koje se mjerenje može smatrati višestrukim je četiri. Rezultat višestrukih mjerenja je aritmetička sredina rezultata svih mjerenja. Uz ponovljena mjerenja, greška se smanjuje.
Klasifikacija slučajnih grešaka mjerenja.
Slučajna greška - komponenta greške mjerenja koja se nasumično mijenja tokom ponovljenih mjerenja iste količine.
1) Grubo - ne prelazi dozvoljenu grešku
2) Gospođica - velika greška, zavisi od osobe
3) Očekivano - dobijeno kao rezultat eksperimenta prilikom kreiranja. uslovima
Koncept metrologije
metrologija- nauka o mjerenjima, metodama i sredstvima za osiguranje njihovog jedinstva i načinima postizanja potrebne tačnosti. Zasniva se na skupu pojmova i koncepata, od kojih su najvažniji dati u nastavku.
Fizička količina- svojstvo koje je kvalitativno zajedničko mnogim fizičkim objektima, ali kvantitativno individualno za svaki objekat. Fizičke veličine su dužina, masa, gustina, sila, pritisak itd.
Jedinica fizičke veličine smatra se ta vrijednost kojoj je, po definiciji, dodijeljena vrijednost jednaka 1. Na primjer, masa je 1kg, sila je 1N, pritisak je 1Pa. U različitim sistemima jedinica, jedinice iste količine mogu se razlikovati po veličini. Na primjer, za silu od 1 kgf ≈ 10N.
Vrijednost fizičke veličine– numerička procjena fizičke vrijednosti određenog objekta u prihvaćenim jedinicama. Na primjer, vrijednost mase cigle je 3,5 kg.
Technical Dimension- određivanje vrijednosti različitih fizičkih veličina posebnim tehničkim metodama i sredstvima. U toku laboratorijskih ispitivanja određuju se vrijednosti geometrijskih dimenzija, mase, temperature, pritiska, sile itd. Sva tehnička mjerenja moraju ispunjavati zahtjeve ujednačenosti i tačnosti.
Direktno mjerenje– eksperimentalno poređenje date vrijednosti sa drugom, uzetom kao jedinica, očitavanjem na skali uređaja. Na primjer, mjerenje dužine, mase, temperature.
Indirektna mjerenja– rezultati dobijeni korištenjem rezultata direktnih mjerenja proračunima po poznatim formulama. Na primjer, određivanje gustoće, čvrstoće materijala.
Jedinstvo mjerenja- stanje mjerenja, u kojem su njihovi rezultati izraženi u zakonskim jedinicama, a greške mjerenja su poznate sa datom vjerovatnoćom. Jedinstvo mjerenja je neophodno kako bi se mogli uporediti rezultati mjerenja napravljenih na različitim mjestima, u različito vrijeme, korištenjem raznih instrumenata.
Tačnost mjerenja– kvalitet mjerenja, koji odražava bliskost dobijenih rezultata pravoj vrijednosti mjerene veličine. Razlikovati pravu i stvarnu vrijednost fizičkih veličina.
istinska vrijednost fizička veličina idealno odražava u kvalitativnom i kvantitativnom smislu odgovarajuća svojstva objekta. Prava vrijednost je bez grešaka u mjerenju. Budući da se sve vrijednosti fizičke veličine nalaze empirijski i sadrže greške mjerenja, prava vrijednost ostaje nepoznata.
Stvarna vrijednost fizičke veličine se nalaze eksperimentalno. Toliko je blizu pravoj vrijednosti da se u određene svrhe može koristiti umjesto toga. U tehničkim mjerenjima, vrijednost fizičke veličine pronađene sa greškom dozvoljenom tehničkim zahtjevima uzima se kao realna vrijednost.
Greška mjerenja– odstupanje rezultata mjerenja od prave vrijednosti mjerene veličine. Budući da prava vrijednost mjerene veličine ostaje nepoznata, u praksi se greška mjerenja samo približno procjenjuje upoređivanjem rezultata mjerenja sa vrijednošću iste veličine koja je dobijena sa nekoliko puta većom preciznošću. Dakle, greška u mjerenju dimenzija uzorka ravnalom, koja iznosi ± 1 mm, može se procijeniti mjerenjem uzorka kaliperom sa greškom ne većom od ± 0,5 mm.
Apsolutna greška izraženo u jedinicama mjerene veličine.
Relativna greška- odnos apsolutne greške i stvarne vrijednosti mjerene veličine.
Merni instrumenti - tehnička sredstva koja se koriste u merenjima i koja imaju normalizovana metrološka svojstva. Mjerni instrumenti se dijele na mjere i mjerne instrumente.
Mjera- mjerni instrument dizajniran za reprodukciju fizičke veličine određene veličine. Na primjer, težina je mjera mase.
Mjerni uređaj- mjerni instrument koji služi za reprodukciju mjernih informacija u obliku dostupnom percepciji posmatrača. Najjednostavniji mjerni instrumenti nazivaju se mjerni instrumenti. Na primjer, ravnalo, čeljust.
Glavni metrološki pokazatelji mjernih instrumenata su:
Vrijednost podjele skale je razlika u vrijednostima izmjerene vrijednosti koja odgovara dvije susjedne oznake skale;
Početna i konačna vrijednost skale - najmanja i najveća vrijednost izmjerene vrijednosti naznačene na skali;
Opseg mjerenja - raspon vrijednosti mjerene veličine, za koje su dozvoljene greške normalizirane.
Greška mjerenja- rezultat međusobne superpozicije grešaka uzrokovanih različitim razlozima: greškom samih mjernih instrumenata, greškama koje nastaju pri korištenju uređaja i očitavanjem rezultata mjerenja i greškama zbog neusklađenosti sa mjernim uvjetima. Sa dovoljno velikim brojem mjerenja, aritmetička sredina rezultata mjerenja približava se pravoj vrijednosti, a greška se smanjuje.
Sistematska greška- greška koja ostaje konstantna ili se redovno mijenja tokom ponovljenih mjerenja i javlja se iz dobro poznatih razloga. Na primjer, pomak skale instrumenta.
Slučajna greška - greška u čijem nastanku nema redovne veze sa prethodnim ili kasnijim greškama. Njegovu pojavu uzrokuju mnogi slučajni uzroci, čiji se utjecaj na svaku dimenziju ne može unaprijed uzeti u obzir. Razlozi koji dovode do pojave slučajne greške uključuju, na primjer, nehomogenost materijala, kršenja tokom uzorkovanja i grešku u očitavanju instrumenta.
Ako je tzv gruba greška, što značajno povećava očekivanu grešku u datim uslovima, onda se takvi rezultati merenja isključuju iz razmatranja kao nepouzdani.
Jedinstvo svih mjerenja osigurava se uspostavljanjem mjernih jedinica i izradom njihovih etalona. Od 1960. godine djeluje Međunarodni sistem jedinica (SI) koji je zamijenio složeni skup sistema jedinica i pojedinačnih nesistemskih jedinica koji su se razvili na osnovu metričkog sistema mjera. U Rusiji je SI sistem usvojen kao standard, a njegova upotreba je regulisana u oblasti građevinarstva od 1980. godine.
Predavanje 2. FIZIČKE VELIČINE. MJERNE JEDINICE
2.1 Fizičke veličine i skale
2.2 Jedinice fizičke veličine
2.3. Međunarodni sistem jedinica (SI sistem
2.4. Fizičke veličine tehnoloških procesa
proizvodnja hrane
2.1 Fizičke veličine i skale
Fizička veličina je svojstvo koje je kvalitativno zajedničko za mnoge fizičke objekte (fizičke sisteme, njihova stanja i procese koji se u njima odvijaju), ali kvantitativno individualno za svaki od njih.
Pojedinac u kvantitativnom smislu treba shvatiti da isto svojstvo za jedan objekat može biti određeni broj puta veće ili manje nego za drugi.
Obično se termin "fizička količina" primjenjuje na svojstva ili karakteristike koje se mogu kvantificirati. Fizičke veličine uključuju masu, dužinu, vrijeme, pritisak, temperaturu, itd. Sve one određuju fizička svojstva koja su uobičajena u kvalitativnom smislu, njihove kvantitativne karakteristike mogu biti različite.
Preporučljivo je razlikovati fizičke veličine na mjerljivi i cijenjeni. Izmjereni FI se mogu kvantitativno izraziti kao određeni broj utvrđenih mjernih jedinica. Mogućnost uvođenja i korištenja potonjeg bitna je razlikovna karakteristika mjerenog PV-a.
Međutim, postoje svojstva kao što su ukus, miris itd. za koja se jedinice ne mogu uneti. Takve količine se mogu procijeniti. Vrijednosti se procjenjuju pomoću skala.
By tačnost rezultata Postoje tri vrste vrijednosti fizičkih veličina: istinite, realne, izmjerene.
Prava vrijednost fizičke veličine(prava vrijednost količine) - vrijednost fizičke veličine, koja bi u kvalitativnom i kvantitativnom smislu idealno odražavala odgovarajuće svojstvo objekta.
Postulati mjeriteljstva uključuju
Prava vrijednost određene količine postoji i ona je konstantna
Prava vrijednost izmjerene veličine se ne može pronaći.
Prava vrijednost fizičke veličine može se dobiti samo kao rezultat beskonačnog procesa mjerenja uz beskrajno poboljšanje metoda i mjernih instrumenata. Za svaki nivo razvoja mjerne tehnike možemo znati samo stvarnu vrijednost fizičke veličine koja se koristi umjesto prave.
Stvarna vrijednost fizičke veličine- vrijednost fizičke veličine pronađena eksperimentalno i toliko blizu pravoj vrijednosti da je može zamijeniti za postavljeni zadatak mjerenja. Tipičan primjer koji ilustruje razvoj mjerne tehnologije je mjerenje vremena. Nekada je jedinica vremena - sekunda definisana kao 1/86400 srednjeg sunčevog dana sa greškom od 10 -7 . Trenutno se sekunda određuje sa greškom od 10 -14 , tj. 7 redova veličine bliže pravoj vrijednosti definicije vremena na referentnom nivou.
Realna vrijednost fizičke veličine obično se uzima kao aritmetička sredina niza vrijednosti veličine dobijene jednako preciznim mjerenjima, ili aritmetički ponderirani prosjek s nejednakim mjerenjima.
Mjerna vrijednost fizičke veličine- vrijednost fizičke veličine dobivene primjenom određene tehnike.
Po vrstama PV fenomena podijeljeni u sljedeće grupe :
- pravi , one. opisivanje fizičkih i fizičko-hemijskih svojstava supstanci. Materijali i proizvodi od njih. To uključuje masu, gustinu itd. Ovo su pasivni PV, tk. za njihovo mjerenje potrebno je koristiti pomoćne izvore energije uz pomoć kojih se formira signal mjerne informacije.
- energije - opisivanje energetskih karakteristika procesa konverzije, prenosa i korišćenja energije (energija, napon, snaga. Ove veličine su aktivne. Mogu se konvertovati u mjerne informacijske signale bez upotrebe pomoćnih izvora energije;
- karakterišući tok vremenskih procesa . Ova grupa uključuje različite vrste spektralnih karakteristika, korelacionih funkcija itd.
Prema stepenu uslovne zavisnosti od drugih PV vrednosti dijelimo na osnovne i derivate
Osnovna fizička veličina je fizička veličina uključena u sistem veličina i uslovno prihvaćena kao nezavisna od drugih veličina ovog sistema.
Izbor fizičkih veličina se uzima kao osnovne, a njihov broj se vrši proizvoljno. Prije svega, kao glavne su odabrane veličine koje karakteriziraju glavna svojstva materijalnog svijeta: dužina, masa, vrijeme. Preostale četiri osnovne fizičke veličine odabrane su tako da svaka od njih predstavlja jedan od dijelova fizike: jačina struje, termodinamička temperatura, količina tvari, intenzitet svjetlosti.
Svakoj osnovnoj fizičkoj veličini sistema veličina dodijeljen je simbol u obliku malog slova latinskog ili grčkog alfabeta: dužina - L, masa - M, vrijeme - T, električna struja - I, temperatura - O, količina supstanca - N, intenzitet svetlosti - J. Ovi simboli su uključeni u naziv sistema fizičkih veličina. Tako se sistem fizičkih veličina mehanike, čije su glavne veličine dužina, masa i vrijeme, naziva "LMT sistem".
Izvedena fizička veličina je fizička veličina uključena u sistem veličina i određena kroz osnovne veličine ovog sistema.
1.3. Fizičke veličine i njihova mjerenja
Fizička količina - jedno od svojstava fizičkog objekta (fizičkog sistema, pojave ili procesa), koje je kvalitativno zajedničko za mnoge fizičke objekte, ali kvantitativno individualno za svaki od njih. Takođe se može reći da je fizička veličina veličina koja se može koristiti u jednadžbama fizike, štaviše, fizika ovdje podrazumijeva nauku i tehnologiju općenito.
riječ " magnitude“ često se koristi u dva smisla: kao svojstvo općenito, na koje je primjenjiv koncept manje ili više, i kao količina ovog svojstva. U potonjem slučaju moralo bi se govoriti o „veličini veličine“, pa ćemo u nastavku govoriti o količini upravo kao svojstvu fizičkog objekta, u drugom smislu – kao o vrijednosti nekog fizičkog objekta. fizička količina.
Nedavno je podjela količina na fizički i nefizički , iako treba napomenuti da do sada ne postoji strogi kriterijum za takvu podjelu količina. U isto vrijeme, pod fizički razumiju veličine koje karakteriziraju svojstva fizičkog svijeta i koje se koriste u fizičkim naukama i tehnologiji. Imaju mjerne jedinice. Fizičke veličine, ovisno o pravilima za njihovo mjerenje, dijele se u tri grupe:
Vrijednosti koje karakteriziraju svojstva objekata (dužina, masa);
veličine koje karakterišu stanje sistema (pritisak,
temperatura);
Veličine koje karakterišu procese (brzina, snaga).
TO nefizički odnose se na količine za koje ne postoje mjerne jedinice. Oni mogu karakterizirati i svojstva materijalnog svijeta i koncepte koji se koriste u društvenim naukama, ekonomiji i medicini. U skladu sa ovakvom podjelom veličina, uobičajeno je da se izdvajaju mjerenja fizičkih veličina i nefizička mjerenja . Drugi izraz ovog pristupa su dva različita razumijevanja koncepta mjerenja:
mjerenje u uži smisao kao eksperimentalno poređenje
jedna mjerljiva veličina sa drugom poznatom veličinom
isti kvalitet, uzet kao jedinica;
mjerenje u širokom smislu kako pronaći podudaranja
između brojeva i objekata, njihovih stanja ili procesa prema
poznata pravila.
Druga definicija se pojavila u vezi sa nedavnom raširenom upotrebom mjerenja nefizičkih veličina koja se pojavljuju u biomedicinskim istraživanjima, posebno u psihologiji, ekonomiji, sociologiji i drugim društvenim naukama. U ovom slučaju bi bilo ispravnije govoriti ne o mjerenju, već o procjena količina , shvatajući evaluaciju kao utvrđivanje kvaliteta, stepena, nivoa nečega u skladu sa utvrđenim pravilima. Drugim riječima, ovo je operacija pripisivanja izračunavanjem, pronalaženjem ili određivanjem broja vrijednosti koja karakteriše kvalitet objekta, prema utvrđenim pravilima. Na primjer, određivanje jačine vjetra ili zemljotresa, ocjenjivanje klizača ili ocjenjivanje znanja učenika na skali od pet stupnjeva.
koncept evaluacija veličine ne treba mešati sa konceptom procene veličina, koji se odnosi na činjenicu da kao rezultat merenja zapravo dobijamo ne pravu vrednost merene veličine, već samo njenu procenu, donekle blisku ovoj vrednosti.
Koncept o kojem se govorilo gore mjerenje“, sugerirajući prisustvo mjerne jedinice (mjere), odgovara konceptu mjerenja u užem smislu i tradicionalnije je i klasičnije. U tom smislu, u nastavku će biti shvaćeno - kao mjerenje fizičkih veličina.
Sljedeće su o osnovni koncepti vezano za fizičku veličinu (u daljem tekstu su dati svi osnovni pojmovi mjeriteljstva i njihove definicije prema gore navedenoj preporuci o međudržavnoj standardizaciji RMG 29-99):
- veličine fizičke veličine - kvantitativna sigurnost fizičke veličine svojstvene određenom materijalnom objektu, sistemu, pojavi ili procesu;
- vrijednost fizičke veličine - izraz veličine fizičke veličine u obliku određenog broja jedinica koje su za nju prihvaćene;
- prava vrijednost fizičke veličine - vrijednost fizičke veličine, koja idealno karakterizira odgovarajuću fizičku veličinu u kvalitativnom i kvantitativnom smislu (može se povezati s konceptom apsolutne istine i dobiti samo kao rezultat beskonačnog procesa mjerenja uz beskrajno usavršavanje metoda i mjernih instrumenata) ;
stvarna vrijednost fizičke veličine vrijednost fizičke veličine dobijena eksperimentalno i toliko blizu pravoj vrijednosti da se može koristiti umjesto nje u postavljenom mjernom zadatku;
mjerna jedinica fizičke veličine fizička veličina fiksne veličine kojoj je uslovno dodeljena numerička vrednost jednaka 1 i koja se koristi za kvantifikaciju fizičkih veličina koje su s njom homogene;
sistem fizičkih veličina skup fizičkih veličina formiranih u skladu sa prihvaćenim principima, kada se neke veličine uzimaju kao nezavisne, a druge se određuju kao funkcije ovih nezavisne količine;
main fizička količina – fizička veličina uključena u sistem veličina i uslovno prihvaćena kao nezavisna od drugih veličina ovog sistema.
izvedena fizička veličina – fizička veličina uključena u sistem veličina i određena kroz osnovne veličine ovog sistema;
jedinični sistem fizičkih jedinica - skup osnovnih i izvedenih jedinica fizičkih veličina, formiranih u skladu sa principima za dati sistem fizičkih veličina.
