Cantidad física - una propiedad de los objetos físicos que es cualitativamente común a muchos objetos, pero cuantitativamente individual para cada uno de ellos. El lado cualitativo del concepto de "cantidad física" determina su tipo (por ejemplo, la resistencia eléctrica como propiedad general de los conductores eléctricos), y el lado cuantitativo determina su "tamaño" (el valor de la resistencia eléctrica de un conductor específico, por ejemplo R = 100 ohmios). El valor numérico del resultado de la medición depende de la elección de la unidad de cantidad física.
A las cantidades físicas se les asignan símbolos alfabéticos utilizados en ecuaciones físicas que expresan relaciones entre cantidades físicas que existen en los objetos físicos.
Tamaño de la cantidad física - determinación cuantitativa de un valor inherente a un objeto, sistema, fenómeno o proceso específico.
Valor de cantidad física- evaluación del tamaño de una cantidad física en forma de un cierto número de unidades de medida aceptadas para ella. Valor numérico de una cantidad física.- un número abstracto que expresa la relación entre el valor de una cantidad física y la unidad correspondiente de una cantidad física determinada (por ejemplo, 220 V es el valor de la amplitud del voltaje y el número 220 en sí es un valor numérico). Es el término "valor" el que debe utilizarse para expresar el lado cuantitativo de la propiedad en cuestión. Es incorrecto decir y escribir “valor actual”, “valor de voltaje”, etc., ya que la corriente y el voltaje son en sí mismos cantidades (el uso correcto de los términos “valor actual”, “valor de voltaje”).
Con una evaluación seleccionada de una cantidad física, se caracteriza por valores verdaderos, reales y medidos.
El verdadero valor de una cantidad física. Llaman al valor de una cantidad física que idealmente reflejaría la propiedad correspondiente de un objeto en términos cualitativos y cuantitativos. Es imposible determinarlo experimentalmente debido a inevitables errores de medición.
Este concepto se basa en dos postulados principales de la metrología:
§ el verdadero valor de la cantidad que se está determinando existe y es constante;
§ no se puede encontrar el valor real de la cantidad medida.
En la práctica, operan con el concepto de valor real, cuyo grado de aproximación al valor real depende de la precisión del instrumento de medición y del error de las mediciones mismas.
El valor real de una cantidad física. lo llaman un valor encontrado experimentalmente y tan cercano al valor verdadero que puede usarse en su lugar para un propósito determinado.
Bajo valor medido comprender el valor de la cantidad medida por el dispositivo indicador del instrumento de medición.
Unidad de cantidad física - un valor de tamaño fijo, al que convencionalmente se le asigna un valor numérico estándar igual a uno.
Las unidades de cantidades físicas se dividen en básicas y derivadas y se combinan en sistemas de unidades de cantidades físicas. La unidad de medida se establece para cada una de las cantidades físicas, teniendo en cuenta que muchas cantidades están interconectadas por determinadas dependencias. Por tanto, sólo algunas de las cantidades físicas y sus unidades se determinan independientemente de las demás. A tales cantidades se les llama principal. Otras cantidades físicas - derivados y se encuentran utilizando leyes físicas y dependencias a través de las básicas. Un conjunto de unidades básicas y derivadas de cantidades físicas, formadas de acuerdo con principios aceptados, se denomina sistema de unidades de cantidades físicas. La unidad de una cantidad física básica es unidad básica sistemas.
Sistema Internacional de Unidades (Sistema SI; SI - francés. Sistema Internacional) fue adoptado por la XI Conferencia General de Pesas y Medidas en 1960.
El sistema SI se basa en siete unidades físicas básicas y dos adicionales. Unidades básicas: metro, kilogramo, segundo, amperio, kelvin, mol y candela (Tabla 1).
Tabla 1. Unidades internacionales del SI
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Nombre |
Dimensión |
Nombre |
Designación |
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internacional |
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Básico |
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kilogramo |
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Fuerza de corriente eléctrica |
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Temperatura |
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Cantidad de sustancia |
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El poder de la luz |
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Adicional |
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ángulo plano |
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Ángulo sólido |
estereorradián |
Metro igual a la distancia recorrida por la luz en el vacío en 1/299792458 de segundo.
Kilogramo- unidad de masa definida como la masa del prototipo internacional del kilogramo, que representa un cilindro fabricado con una aleación de platino e iridio.
Segundo es igual a 9192631770 períodos de radiación correspondientes a la transición de energía entre dos niveles de la estructura hiperfina del estado fundamental del átomo de cesio-133.
Amperio- la fuerza de una corriente constante que, al pasar a través de dos conductores rectilíneos paralelos de longitud infinita y con un área de sección circular insignificante, ubicados a una distancia de 1 m entre sí en el vacío, causaría una fuerza de interacción igual a 210 -7 N (newton) en cada tramo del conductor de 1 m de longitud.
kélvin- una unidad de temperatura termodinámica igual a 1/273,16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua, es decir, la temperatura a la que las tres fases del agua (vapor, líquido y sólido) están en equilibrio dinámico.
Lunar- la cantidad de sustancia que contiene tantos elementos estructurales como los contenidos en el carbono-12 que pesa 0,012 kg.
Candela- la intensidad de la luz en una dirección determinada de una fuente que emite radiación monocromática con una frecuencia de 54010 12 Hz (longitud de onda de aproximadamente 0,555 micrones), cuya intensidad de radiación energética en esta dirección es 1/683 W/sr (sr - estereorradián).
Unidades adicionales Los sistemas SI están destinados únicamente a formar unidades de velocidad angular y aceleración angular. Las cantidades físicas adicionales del sistema SI incluyen ángulos planos y sólidos.
Radián (contento) - el ángulo entre dos radios de un círculo cuya longitud de arco es igual a este radio. En casos prácticos, se suelen utilizar las siguientes unidades de medida de cantidades angulares:
grado - 1 _ = 2p/360 rad = 1,745310 -2 rad;
minuto - 1" = 1 _ /60 = 2,9088 10 -4 rad;
segundo - 1"= 1"/60= 1 _ /3600 = 4,848110 -6 rad;
radianes - 1 rad = 57 _ 17 "45" = 57,2961 _ = (3,4378 10 3)" = (2,062710 5)".
estereorradián (Casarse) - un ángulo sólido con un vértice en el centro de la esfera, recortando un área en su superficie igual al área de un cuadrado con un lado igual al radio de la esfera.
Medir ángulos sólidos usando ángulos planos y cálculos.
Dónde b- ángulo sólido; ts- un ángulo plano en el vértice de un cono formado dentro de una esfera por un ángulo sólido dado.
Las unidades derivadas del sistema SI se forman a partir de unidades básicas y suplementarias.
En el campo de la medición de cantidades eléctricas y magnéticas, existe una unidad básica: el amperio (A). A través del amperio y la unidad de potencia, el vatio (W), común para cantidades eléctricas, magnéticas, mecánicas y térmicas, se pueden determinar todas las demás unidades eléctricas y magnéticas. Sin embargo, hoy en día no existen medios suficientemente precisos para reproducir vatios mediante métodos absolutos. Por lo tanto, las unidades eléctricas y magnéticas se basan en unidades de corriente y la unidad de capacitancia derivada del amperio, el faradio.
Las cantidades físicas derivadas del amperio también incluyen:
§ unidad de fuerza electromotriz (EMF) y voltaje eléctrico - voltio (V);
§ unidad de frecuencia - hercios (Hz);
§ unidad de resistencia eléctrica - ohmio (Ohm);
§ unidad de inductancia e inductancia mutua de dos bobinas - henry (H).
En mesa 2 y 3 muestran las unidades derivadas más utilizadas en sistemas de telecomunicaciones e ingeniería de radio.
Tabla 2. Unidades SI derivadas
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Magnitud |
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Nombre |
Dimensión |
Nombre |
Designación |
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|
internacional |
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Energía, trabajo, cantidad de calor. |
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fuerza, peso |
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Potencia, flujo de energía. |
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cantidad de electricidad |
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Tensión eléctrica, fuerza electromotriz (EMF), potencial. |
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Capacidad eléctrica |
L -2 M -1 T 4 Yo 2 |
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Resistencia eléctrica |
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Conductividad eléctrica |
L -2 M -1 T 3 Yo 2 |
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Inducción magnética |
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Flujo de inducción magnética |
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Inductancia, inductancia mutua. |
Tabla 3. Unidades SI utilizadas en la práctica de medición
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Magnitud |
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Nombre |
Dimensión |
Unidad |
Designación |
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internacional |
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Densidad de corriente eléctrica |
amperios por metro cuadrado |
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Intensidad del campo eléctrico |
voltio por metro |
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Constante dieléctrica absoluta |
L 3 M -1 T 4 Yo 2 |
faradio por metro |
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Resistividad electrica |
ohmios por metro |
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Potencia total del circuito eléctrico. |
voltios-amperios |
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Potencia reactiva de un circuito eléctrico. |
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Intensidad del campo magnético |
amperios por metro |
Las abreviaturas de unidades, tanto internacionales como rusas, que llevan el nombre de grandes científicos, se escriben en letras mayúsculas, por ejemplo amperio - A; om-om; voltio - V; faradio - F. A modo de comparación: metro - m, segundo - s, kilogramo - kg.
En la práctica, el uso de unidades enteras no siempre es conveniente, ya que como resultado de las mediciones se obtienen valores muy grandes o muy pequeños. Por lo tanto, el sistema SI tiene sus múltiplos y submúltiplos decimales, que se forman mediante multiplicadores. Las unidades múltiples y submúltiplos de cantidades se escriben junto con el nombre de la unidad principal o derivada: kilómetro (km), milivoltio (mV); megaohmio (MΩ).
Unidad múltiple de cantidad física.- una unidad mayor que un número entero de veces la unidad del sistema, por ejemplo kilohercios (10 3 Hz). Unidad submúltiplo de cantidad física- una unidad que es un número entero veces menor que la del sistema, por ejemplo un microhenrio (10 -6 H).
Los nombres de unidades múltiples y submúltiples del sistema SI contienen una serie de prefijos correspondientes a los factores (Tabla 4).
Tabla 4. Factores y prefijos para la formación de múltiplos y submúltiplos decimales de unidades SI
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Factor |
Consola |
Designación de prefijo |
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internacional |
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Para una descripción cuantitativa de diversas propiedades de objetos físicos, sistemas físicos, fenómenos o procesos, RMG 29-99 (Recomendaciones para la estandarización interestatal) introdujo el concepto cantidades.
Magnitud- Se trata de una propiedad que puede distinguirse de otras propiedades y evaluarse de una forma u otra, incluso cuantitativamente.
Las cantidades se dividen en perfecto Y real .
Valores ideales Se relacionan principalmente con el campo de las matemáticas y son una generalización (modelo) de conceptos reales específicos. Se calculan de una forma u otra.
Valores reales están divididos en físico y no físico.
Cantidad física en el caso general, se puede definir como una cantidad característica de determinados objetos materiales (procesos, fenómenos) estudiados en las ciencias naturales (física, química) y técnicas. Las cantidades físicas incluyen masa, temperatura, tiempo, longitud, voltaje, presión, velocidad, etc.
A no fisico Estos incluyen cantidades inherentes a las ciencias sociales (no físicas): filosofía, sociología, economía, etc. Las cantidades no físicas para las que no se puede introducir una unidad de medida sólo se pueden estimar. Ejemplos de cantidades no físicas: evaluación de los estudiantes en una escala de 5 puntos, el número de empleados de una organización, el precio de un producto, tasa impositiva, etc. La evaluación de cantidades no físicas no forma parte de las tareas de teoría. metrología.
Cantidad física– una de las propiedades de un objeto físico, común en un sentido cualitativo a muchos objetos físicos, pero cuantitativamente individual para cada uno de ellos (el lado cualitativo determina el “tipo” de una cantidad, por ejemplo, la resistencia eléctrica como propiedad general de conductores de electricidad, y el lado cuantitativo – su “tamaño”, por ejemplo, la resistencia de un conductor en particular).
Hay cantidades fisicas mensurable Y juzgado.
Cantidades físicas medidas puede expresarse cuantitativamente en términos de un número específico de unidades de medida establecidas.
Cantidades físicas estimadas– cantidades para las que, por algún motivo, no se puede introducir una unidad de medida y sólo se pueden estimar.
Evaluación– la operación de asignar un determinado número de unidades aceptadas para ello a una determinada cantidad física, realizada según reglas establecidas. La evaluación se lleva a cabo utilizando escamas.
Para expresar el contenido cuantitativo de una propiedad de un objeto en particular, se utiliza el concepto de "tamaño de una cantidad física", cuya evaluación se establece durante el proceso de medición.
Tamaño de la cantidad física(tamaño de una cantidad) es la determinación cuantitativa de una cantidad física inherente a un objeto, sistema, fenómeno o proceso material específico.
Por ejemplo, cada persona tiene una altura y un peso determinados, por lo que se puede distinguir a las personas por su altura o peso, es decir, según los tamaños de las cantidades físicas que nos interesan.
El tamaño es una característica cuantitativa objetiva que no depende de la elección de las unidades de medida.
Por ejemplo, si escribimos 3,5 kg y 3500 g, entonces son dos representaciones del mismo tamaño. Cada uno de ellos es significado Cantidad física (en este caso, masa).
Valor de cantidad física es una expresión del tamaño de una cantidad física en forma de un cierto número de unidades aceptadas para ella.
Valor de cantidad física q obtenido como resultado de la medición y calculado de acuerdo con ecuación de medición básica:
Q = q[Q], (1)
donde q es un número abstracto llamado valor numérico y [Q] – tamaño de la unidad medida de una cantidad física determinada.
Valor numérico de una cantidad física.– un número abstracto que expresa la relación entre el valor de una cantidad y la unidad correspondiente de una cantidad física determinada.
Valor numérico El resultado de la medición dependerá de la elección de la unidad de cantidad física. (Ejemplo sobre una boa constrictor de una caricatura).
Los números 3,5 y 3500 son números abstractos incluidos en el valor de una cantidad física y que indican los valores numéricos de una cantidad física. En el ejemplo dado, la masa del objeto se expresa en números: 3,5 y 3500, y las unidades son kilogramo (kg) y gramo (g).
Significado Los valores no deben confundirse con tamaño. El tamaño de la cantidad física de un objeto determinado existe realmente y, independientemente de si lo sabemos o no, lo expresamos en unidades o no. El valor de una cantidad física aparece sólo después de que el tamaño de la cantidad de un objeto determinado se expresa utilizando alguna unidad.
Unidad de cantidad física- una cantidad física de tamaño fijo, a la que convencionalmente se le asigna un valor numérico igual a uno. Se utiliza para la expresión cuantitativa de cantidades físicas homogéneas.
Las cantidades físicas homogéneas son cantidades físicas que se expresan en las mismas unidades y se pueden comparar entre sí (por ejemplo, la longitud y el diámetro de una pieza).
Las cantidades físicas se combinan en sistema.
Sistema de cantidades físicas(sistema de cantidades) es un conjunto de cantidades físicas formado de acuerdo con principios aceptados, cuando algunas cantidades se toman como independientes y otras se determinan como funciones de estas cantidades independientes.
Todas las cantidades incluidas en el sistema de cantidades físicas se dividen en básico Y derivados.
Cantidad física básica- una cantidad física incluida en un sistema de cantidades y convencionalmente aceptada como independiente de otras cantidades de este sistema.
Cantidad física derivada– una cantidad física incluida en un sistema de cantidades y determinada a través de las cantidades básicas de este sistema.
Un reflejo formalizado de la diferencia cualitativa en cantidades físicas es su dimensión.
Dimensión de una cantidad física - esta es una expresión que refleja la relación de una cantidad dada con cantidades físicas aceptadas en un sistema dado de unidades como básicas con un coeficiente de proporcionalidad igual a uno.
La dimensión de una cantidad física se indica con el símbolo tenue (del latín dimensión - dimensión).
Las dimensiones de las cantidades físicas básicas se indican con las correspondientes letras mayúsculas:
longitud - tenue l = l
masa - tenue m = METRO
tiempo - tenue t = t
intensidad de la corriente eléctrica – tenue i= I
temperatura termodinámica – tenue Q = q
cantidad de sustancia - tenue n = norte
intensidad luminosa – tenue j = j
Dimensión oscuro x cualquier derivada de una cantidad física X determinado a través de la ecuación de conexión entre cantidades. Tiene la forma de un producto de cantidades básicas elevadas a las potencias apropiadas:
tenue x = L a M b T g I e chi N v J t ,(2)
donde L, M, T, I... - símbolos de las principales cantidades de este sistema;
a, b, g, e... - indicadores de dimensión, cada uno de los cuales puede ser positivo o negativo, un número entero o fraccionario, así como cero.
Indicador de dimensión - Exponente al que se eleva la dimensión de una cantidad física básica incluida en la dimensión de una cantidad física derivada.
Según la presencia de dimensión, las cantidades físicas se dividen en dimensional Y sin dimensiones.
Cantidad física dimensional– una magnitud física en cuya dimensión al menos una de las cantidades físicas básicas está elevada a una potencia distinta de cero.
Cantidad física adimensional– todos los indicadores de dimensión son iguales a cero. No tienen unidades de medida, es decir, no se miden en nada ( Por ejemplo, coeficiente de fricción).
Escalas de medida
La evaluación y medición de cantidades físicas se realiza utilizando varias escalas.
Escala de medición es un conjunto ordenado de valores de una cantidad física que sirve de base para su medición.
Expliquemos este concepto usando el ejemplo de las escalas de temperatura. En la escala Celsius, el punto de partida es la temperatura de fusión del hielo y el intervalo principal (punto de referencia) es el punto de ebullición del agua. Una centésima de este intervalo es la unidad de temperatura (grados Celsius).
Se distinguen los siguientes tipos principales: escalas de medida: nombres, orden, diferencias (intervalos), ratios y escalas absolutas.
escalas de nombres reflejan propiedades de calidad. Los elementos de estas escalas se caracterizan únicamente por relaciones de equivalencia (igualdad) y similitud de manifestaciones cualitativas específicas de propiedades.
Un ejemplo de tales escalas es la escala para clasificar (evaluar) el color de los objetos por nombre (rojo, naranja, amarillo, verde, etc.), basada en atlas de colores estandarizados, sistematizados por similitud. Las mediciones en la escala de colores se realizan comparando, bajo cierta iluminación, muestras de color del atlas con el color del objeto en estudio y estableciendo la igualdad (equivalencia) de sus colores.
Las escalas de denominación no contienen conceptos como "cero", "unidad de medida", "dimensión", "más" o "menos". La escala de denominación puede consistir en cualquier símbolo (número, nombre, otros símbolos). Los números o cifras de dicha escala no son más que signos de código.
La escala de nomenclatura permite realizar clasificaciones, identificar y distinguir objetos.
escala de pedidos(escala de clasificación): organiza los objetos en relación con cualquiera de sus propiedades en orden descendente o ascendente.
La serie ordenada resultante se llama clasificado. Puede dar respuestas a las preguntas: "¿Qué es más o menos?", "¿Qué es peor o mejor?". La escala de pedidos no puede proporcionar información más detallada: cuánto más o menos, cuántas veces mejor o peor.
Un ejemplo de escala de orden es un grupo de personas construido por altura, donde cada una de las siguientes es más baja que todas las anteriores; puntuación de conocimientos; lugar del atleta; escalas de viento (escala de Beaufort) y terremotos (escala de Richter); escalas de números de dureza (escalas Rockwell, Brinell, Vickers), etc.
Las escalas de pedidos pueden tener o no un elemento cero ( por ejemplo, clases de precisión clasificadas de instrumentos (0,1 y 2)).
Utilizando escalas de pedidos, se pueden medir indicadores cualitativos que no tienen una medida cuantitativa estricta. Estas escalas se utilizan especialmente en las humanidades: pedagogía, psicología, sociología.
Escala de diferencia(intervalos) contiene la diferencia entre los valores de una cantidad física. Para estas escalas, tienen sentido las relaciones de equivalencia, orden y suma de intervalos (diferencias) entre manifestaciones cuantitativas de propiedades.
Esta escala consta de intervalos idénticos, tiene una unidad de medida convencional (aceptada por acuerdo) y un punto de referencia elegido arbitrariamente: cero.
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Libros
- Hidráulica. Libro de texto y taller para la licenciatura académica de V. A. Kudinov. El libro de texto describe las propiedades físicas y mecánicas básicas de los líquidos, cuestiones de hidrostática e hidrodinámica, proporciona los conceptos básicos de la teoría de la similitud hidrodinámica y la modelización matemática...
- Hidráulica 4ª ed., trad. y adicional Libro de texto y taller para la licenciatura académica, Eduard Mikhailovich Kartashov. El libro de texto describe las propiedades físicas y mecánicas básicas de los líquidos, cuestiones de hidrostática e hidrodinámica, proporciona los conceptos básicos de la teoría de la similitud hidrodinámica y el modelado matemático...
Cantidad física- Se trata de una cantidad física a la que, por acuerdo, se le asigna un valor numérico igual a uno.
Las tablas muestran cantidades físicas básicas y derivadas y sus unidades adoptadas en el Sistema Internacional de Unidades (SI).
Correspondencia de una cantidad física en el sistema SI.
Cantidades básicas
| Magnitud | Símbolo | unidad SI | Descripción |
| Longitud | yo | metro (m) | La extensión de un objeto en una dimensión. |
| Peso | metro | kilogramo (kg) | Cantidad que determina las propiedades inerciales y gravitacionales de los cuerpos. |
| Tiempo | t | segundos) | Duración del evento. |
| Fuerza de corriente eléctrica | I | amperio (A) | Carga que fluye por unidad de tiempo. |
| termodinamica temperatura | t | Kelvin (K) | La energía cinética promedio de las partículas del objeto. |
| El poder de la luz | candela (cd) | La cantidad de energía luminosa emitida en una dirección determinada por unidad de tiempo. | |
| Cantidad de sustancia | ν | mol (mol) | Número de partículas dividido por el número de átomos en 0,012 kg 12 C |
Cantidades derivadas
| Magnitud | Símbolo | unidad SI | Descripción |
| Cuadrado | S | metros 2 | La extensión de un objeto en dos dimensiones. |
| Volumen | V | metros 3 | La extensión de un objeto en tres dimensiones. |
| Velocidad | v | EM | La velocidad de cambio de las coordenadas del cuerpo. |
| Aceleración | a | m/s² | La tasa de cambio en la velocidad de un objeto. |
| Legumbres | pag | kgm/s | Producto de la masa y la velocidad de un cuerpo. |
| Fuerza | kg m/s 2 (newton, N) | Una causa externa de aceleración que actúa sobre un objeto. | |
| Trabajo mecánico | A | kg m 2 /s 2 (julio, J) | Producto escalar de fuerza y desplazamiento. |
| Energía | mi | kg m 2 /s 2 (julio, J) | La capacidad de un cuerpo o sistema para realizar un trabajo. |
| Fuerza | PAG | kg m 2 /s 3 (vatios, W) | Tasa de cambio de energía. |
| Presión | pag | kg/(m s 2) (pascal, Pa) | Fuerza por unidad de área. |
| Densidad | ρ | kg/m3 | Masa por unidad de volumen. |
| Densidad superficial | ρA | kilos/m2 | Masa por unidad de área. |
| Densidad lineal | ρl | kilogramos/m | Masa por unidad de longitud. |
| cantidad de calor | q | kg m 2 /s 2 (julio, J) | Energía transferida de un cuerpo a otro por medios no mecánicos. |
| Carga eléctrica | q | Como (culombio, Cl) | |
| Voltaje | Ud. | m 2 kg/(s 3 A) (voltios, V) | Cambio en la energía potencial por unidad de carga. |
| Resistencia eléctrica | R | m 2 kg/(s 3 A 2) (ohmios, ohmios) | Resistencia de un objeto al paso de la corriente eléctrica. |
| Flujo magnético | Φ | kg/(s 2 A) (Weber, Wb) | Un valor que tiene en cuenta la intensidad del campo magnético y el área que ocupa. |
| Frecuencia | ν | s −1 (hercios, Hz) | El número de repeticiones de un evento por unidad de tiempo. |
| Esquina | α | radianes (rad) | La cantidad de cambio de dirección. |
| Velocidad angular | ω | s −1 (radianes por segundo) | Tasa de cambio de ángulo. |
| Aceleración angular | ε | s −2 (radianes por segundo al cuadrado) | Tasa de cambio de velocidad angular. |
| Momento de inercia | I | kgm2 | Una medida de la inercia de un objeto durante la rotación. |
| Impulso | l | kgm2/s | Una medida de la rotación de un objeto. |
| Momento de poder | METRO | kgm2/s2 | Producto de una fuerza por la longitud de una perpendicular trazada desde un punto hasta la línea de acción de la fuerza. |
| Ángulo sólido | Ω | estereorradián (promedio) |
Tamaño físico es una propiedad física de un objeto material, proceso, fenómeno físico, caracterizado cuantitativamente.
Valor de cantidad física expresado por uno o más números que caracterizan esta cantidad física, indicando la unidad de medida.
El tamaño de una cantidad física. son los valores de los números que aparecen en el valor de una cantidad física.
Unidades de medida de cantidades físicas.
Unidad de medida de cantidad física. Es una cantidad de tamaño fijo a la que se le asigna un valor numérico igual a uno. Se utiliza para la expresión cuantitativa de cantidades físicas homogéneas con él. Un sistema de unidades de cantidades físicas es un conjunto de unidades básicas y derivadas basadas en un determinado sistema de cantidades.
Sólo unos pocos sistemas de unidades se han generalizado. En la mayoría de los casos, muchos países utilizan el sistema métrico.
Unidades básicas.
Medir una cantidad física - significa compararla con otra cantidad física similar tomada como unidad.
La longitud de un objeto se compara con una unidad de longitud, la masa de un cuerpo con una unidad de peso, etc. Pero si un investigador mide la longitud en brazas y otro en pies, les resultará difícil comparar los dos valores. Por lo tanto, todas las cantidades físicas en todo el mundo suelen medirse en las mismas unidades. En 1963, se adoptó el Sistema Internacional de Unidades SI (Sistema Internacional - SI).
Para cada magnitud física en el sistema de unidades debe haber una unidad de medida correspondiente. Estándar unidades es su implementación física.
El estándar de longitud es metro- la distancia entre dos golpes aplicados sobre una varilla de forma especial hecha de una aleación de platino e iridio.
Estándar tiempo Sirve como la duración de cualquier proceso que se repite regularmente, para el cual se elige el movimiento de la Tierra alrededor del Sol: la Tierra hace una revolución por año. Pero la unidad de tiempo no se considera un año, sino Dame un segundo.
por una unidad velocidad Tome la velocidad de dicho movimiento rectilíneo uniforme con el que el cuerpo se mueve 1 m en 1 s.
Se utiliza una unidad de medida separada para el área, el volumen, la longitud, etc. Cada unidad se determina al elegir un estándar particular. Pero el sistema de unidades es mucho más conveniente si solo se seleccionan unas pocas unidades como principales y el resto se determina a través de las principales. Por ejemplo, si la unidad de longitud es un metro, entonces la unidad de área será un metro cuadrado, el volumen será un metro cúbico, la velocidad será un metro por segundo, etc.
Unidades básicas Las cantidades físicas en el Sistema Internacional de Unidades (SI) son: metro (m), kilogramo (kg), segundo (s), amperio (A), kelvin (K), candela (cd) y mol (mol).
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Unidades básicas del SI |
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Magnitud |
Unidad |
Designación |
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Nombre |
ruso |
internacional |
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Fuerza de corriente eléctrica |
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Temperatura termodinámica |
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El poder de la luz |
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Cantidad de sustancia |
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También existen unidades SI derivadas que tienen sus propios nombres:
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Unidades SI derivadas con nombres propios |
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Unidad |
Expresión de unidad derivada |
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Magnitud |
Nombre |
Designación |
A través de otras unidades SI |
A través de unidades SI mayores y suplementarias |
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Presión |
m -1 ChkgChs -2 |
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Energía, trabajo, cantidad de calor. |
m 2 ChkgChs -2 |
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Potencia, flujo de energía. |
m 2 ChkgChs -3 |
|||
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Cantidad de electricidad, carga eléctrica. |
||||
|
Tensión eléctrica, potencial eléctrico. |
m 2 ChkgChs -3 ChA -1 |
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|
Capacidad eléctrica |
m -2 Chkg -1 Ch 4 Ch 2 |
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|
Resistencia eléctrica |
m 2 ChkgChs -3 ChA -2 |
|||
|
Conductividad eléctrica |
m -2 Chkg -1 Ch 3 Ch 2 |
|||
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Flujo de inducción magnética |
m 2 ChkgChs -2 ChA -1 |
|||
|
Inducción magnética |
kgHs -2 HA -1 |
|||
|
Inductancia |
m 2 ChkgChs -2 ChA -2 |
|||
|
Flujo de luz |
||||
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Iluminación |
m 2 ChkdChsr |
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Actividad de fuentes radiactivas |
becquerel |
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Dosis de radiación absorbida |
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Ymediciones. Para obtener una descripción precisa, objetiva y fácilmente reproducible de una cantidad física, se utilizan mediciones. Sin mediciones, una cantidad física no se puede caracterizar cuantitativamente. Definiciones como presión “baja” o “alta”, temperatura “baja” o “alta” reflejan sólo opiniones subjetivas y no contienen comparaciones con valores de referencia. Al medir una cantidad física, se le asigna un determinado valor numérico.
Las mediciones se realizan utilizando instrumentos de medición. Existe una gran cantidad de instrumentos y dispositivos de medición, desde los más simples hasta los más complejos. Por ejemplo, la longitud se mide con una regla o cinta métrica, la temperatura con un termómetro y el ancho con un calibre.
Los instrumentos de medida se clasifican: por el método de presentación de la información (visualización o registro), por el método de medición (acción directa y comparación), por la forma de presentación de las lecturas (analógica y digital), etc.
Los siguientes parámetros son típicos de los instrumentos de medición:
Rango de medición- el rango de valores de la cantidad medida para el cual está diseñado el dispositivo durante su funcionamiento normal (con una precisión de medición determinada).
Umbral de sensibilidad- el valor mínimo (umbral) del valor medido, distinguido por el dispositivo.
Sensibilidad- conecta el valor del parámetro medido y el cambio correspondiente en las lecturas del instrumento.
Exactitud- la capacidad del dispositivo para indicar el valor real del indicador medido.
Estabilidad- la capacidad del dispositivo para mantener una precisión de medición determinada durante un tiempo determinado después de la calibración.
