Часть 1 МЕХАНИКА

Раздел 1 КИНЕМАТИКА

1.5. Единицы физических величин

Физическая величина - характеристика одной из свойств физического объекта (физической системы, явления или процесса), общая в качественном отношении для многих физических объектов, но в количественном отношении индивидуальная у каждого из них. Термин «величина» не надо применять для обозначения только качественной стороны изучаемого свойства, например писать «величина массы», «величина давления», «величина силы», ибо эти свойства (масса, давление, сила) сами являются величинами. В таких случаях следует применять термин «размер величины».

Размер физической величины - количественная означеність физической величины, присущая конкретному материальному объекту, системе, явлению или процессу. Часто в словосочетании «размер величины» слово «размер» исключают или заменяют на «значение величины».

Значение физической величины - оценка размера физической величины в виде некоторого числа принятых для нее единиц (например, 25 м, 68 кг). Не следует использовать словосочетание «измерение значение величины» том, что значение величины - это результат законченного измерения.

Единица физической величины - физическая величина фиксированного размера, которой условно дано числовое значение, равное 1, и применяемая для количественного выражения однородных физических величин. Термин применяют также для обозначения единицы, что входит как множитель к значение физической величины.

Существует несколько систем (например, СГС - сантиметр, грамм, секунда; МКГСС - метр, килограмм-сила, секунда), что отличаются выбором основных единиц. Системы, в основу которых положены единицы длины, массы и времени, называют абсолютными.

Современной формой метрической системы является Международная система единиц (СИ), которая распространяется во всех государствах мира.

Основными в системе СИ единицы: длины - метр (м), массы - килограмм (кг), времени - секунда (с), силы электрического тока - ампер (А), термодинамической температуры - кельвин (К), количества вещества - моль, силы света - кандела (кд). О эти единицы пойдет речь в соответствующих разделах книги.

Метр равен длине пути, который проходит в вакууме свет за 1/299 792 458 часть секунды. Применяются также кратные и долевые единицы метра: километр (10³ м), сантиметр (10^-2 м), миллиметр (10^-3 м), микрометр (10^-6 м) и т.д.

Килограмм является единицей массы и равна массе международного прототипа килограмма.

Секунда - время, равное 9 192 631 770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими) уровнями основного состояния атома цезия-133.

Ампер - это сила постоянного тока, который при прохождении по двум бесконечно длинных параллельных прямолинейных проводниках малого кругового сечения, расположенных на расстоянии 1 м один от друга в вакууме, вызывает на каждом участке проводника длиной 1 м силу взаимодействия, равную 2 · 10^-7Н.

Кельвин является единицей термодинамической температуры и равен 1/273,16 части термодинамической температуры тройной точки воды.

Моль представляет собой количество вещества системы, что содержит столько структурных элементов, сколько содержится атомов в карбони-12* массой 0,012 кг.

Кандела - это сила света в заданном направлении источника, который испускает монохроматическое излучение с частотой 540 · 10 Гц, энергетическая сила света которого в этом направлении составляет 1/683 Вт/ср (ср - стерадіан, см. разд. 11).

Для обозначения произвольной размерности физической величины используют ее символьное обозначение, которое берется в квадратные скобки. Так, символ [υ] означает размерность скорости. Для размерностей основных величин используют специальные обозначения: для длины - L, массы М, времени - Т. Следовательно, обозначив длину буквой l, массу m, а время - t, запишем [l] = L, [m] = М, [t] = Т. Пусть, например, нас интересует размерность скорости

Это соотношение называют формулой размерности, а его правую часть - размерностью соответствующей величины (в этом случае скорости).

Учитывая соотношение можно установить размерность ускорения:

Аналогично можно достать размерности всех других величин.

_______________________________________________________

*Названия химических элементов и простых веществ подано по ГОСТ 2439-94 «химические Элементы и вещества простые. Термины и определения основных понятий. Условные обозначения».