Просмотр содержимого документа
«06.04.20г 861 МСС»
Тема занятия Приведение несистемной величины измерений в соответствие с действующими стандартами и международной системой единиц СИ (практическая работа)
Теоретический материал по выполнению практических задач
1 Понятие единицы величин.
Для того, чтобы судить о значении любой величины (размерах тела, скорости , силе, работе или мощности) необходимо ее измерить, то есть сопоставить ее с другой, аналогичной , но заранее известной. Количественной характеристикой измеряемой величины служит ее размер. Получение информации о размере физической или нефизической величины – содержание любого измерения Например – длина перемещения тела на 1 метр- может быть представлена по - разному – 1 метр - 100 сантиметров - 1000 миллиметров Все 3 варианта – значения измеряемой величин –это оценка размера величин в виде некоторого числа ,принятых для нее единиц. Здесь 1, 100 и 1000 являются числовым значением измеряемой величины. то есть отвлеченным числом. Отвлеченные (безразмерные) числа ничего не говорят о значении физической величины. Что больше 2 или 500? На этот вопрос нельзя ответить, так как неизвестно о какой величине идет речь, в каких единицах даны его значения – нет масштаба. Ответ будет точным, если сказать – 2 километра больше 500 сантиметров. Оценка размеров физической величины в виде некоторого числа принятых для нее единиц – это есть значение физической величины
2 Понятие система единиц СИ.
Все упорядочивается введением строго определенной системы единиц физических величин. Достаточно назначить единицы нескольких основных единиц. Единицы всех остальных величин являются производными. В настоящее время применяется Международная система единиц, принятая в 1960 году. Сокращенно она называется СИ ( система интернациональная). Она состоит из семи основных единиц и двух дополнительных и ряда производных. Производные единицы образованы по уравнениям связи между физическими величинами. Развитие промышленного производства вызвало необходимость создания систем единиц. Первой системой единиц физических величин была метрическая система, введенная во Франции.
Наряду с этой системой применялись и применяются другие национальные системы. В России же применятся в основном система СИ.
Основные и дополнительные единицы Международной системы (СИ)
Таблица 1
Основные единицы физических величин системы СИ
| Величина | Единица |
| Наименование | Обозначение | Наименование | Обозначение |
| Размерность | Рекомендуемое | русское | международное |
| Длина | L | l | метр | м | m |
| Масса | М | m | килограмм | кг | kg |
| Время | Т | t | секунда | с | s |
| Сила электрического тока | I | I | ампер | А | А |
| Термодинамическая температура | О | Т | кельвин | К | К |
| Количество вещества | N | n, v | моль | моль | mol |
| Сила света | J | J | канделла | кд | cd |
Таблица 2
Производные единицы системы СИ, имеющие специальное название
| Величина | Единица |
| Наименование | Размерность | Наименование | Обозначение | Выражение через ед. СИ |
| Частота | T | герц | Гц | c |
| Сила, вес | LMT | ньютон | Н | м*кг*c |
| Давление, механическое напряжение | L MT | паскаль | Па | м *кг*с |
| Энергия, работа, количество теплоты | L M T | джоуль | Дж | м2*кг*с |
| Мощность | L MT | ватт | Вт | м *кг*с |
| Количество электричества | TI | кулон | Кл | с*А |
| Электрическое напряжение, потенциал, электродвижущая сила | L MT I | вольт | В | м *кг*с *А |
| Электрическая емкость | L M T I | фарад | ф | м *кг *с *А |
| Электрическое сопротивление | L MT I | ом | Ом | м *кг*с *А |
| Магнитная индукция | MT I | тесла | Тл | кг**с А |
Таблица 3
Внесистемные единицы, допускаемые к применению наравне с единицами СИ
| Наименование величины | Единица |
| Наименование | Обозначение | Соотношение с единицей СИ |
| Масса | тонна | т | 10 кг |
| Время | минута | мин | 60 с |
| час | ч | 3600 с |
| сутки | сут | 86400 с |
| Объем | литр | л | 10 м |
| Площадь | гектар | га | 10 м |
Россия регламентирует применение единиц величин с помощью Положения о единицах величин, допускаемых к применению в Российской федерации по Постановлению Правительства № 879 от 31 10 2009 .Но допускается применение внесистемных единиц величин Хотя система СИ нашла очень широкое применение в мире, но в некоторых странах существуют другие национальные системы единиц Так в США существуют единицы – фунт = 0, 454 кг - галон = 3, 785 литров - дюйм = 2, 54 см В некоторых областях деятельности также присутствуют внесистемные единицы измерения величин , в навигации – морская миля = 1852 м .В торговле сырой нефтью - барель = 150 литров
3. Понятие терминология единиц.
Для выражения больших и малых значений единиц применяются приставки и множители, с их же помощью образуются десятичные кратные и дольные единицы.
Обозначения физических величин должно соответствовать обозначениям, приведенным в стандартах. Обозначения единиц, наименование которых образованы от фамилий ученых пишут с заглавной буквы, например – ньютон – единица силы – это Н, давление – в паскалях измеряется – пишут - Па Приставки и множители для образования десятичных Кратных и дольных единиц –
Таблица 4
Множители и приставки для образования десятичных
кратных и дольных единиц, и их наименований
| Множитель | Приставка | Обозначение | Множитель | Приставка | Обозначение |
| 10 | экса | Э | 10 | деци | d |
| 10 | пета | П | 10 | санти | с |
| 10 | тера | Т | 10 | милли | м |
| 10 | гига | Г | 10 | микро | мк |
| 10 | мега | М | 10 | нано | н |
| 10 | кило | к | 10 | пико | п |
| 10 | гекто | г | 10 | фемто | ф |
| 10 | дека | да | 10 | атто | а |
Наравне с единицами СИ в настоящее время допускается применение ряда единиц физических величин, применяемых раннее –например, метрическая система единиц применялась.
Таблица 5
Соотношения между единицами измерения
| № | Величины | Единицы измерения в СИ | Соотношение между единицами измерения СИ и наиболее часто встречающимися единицами других систем и внесистемными |
| 1. | Длина | м | 1 мкм = 10 м |
| 2. | Масса | кг | 1 т = 1000 кг 1 ц = 100 кг |
| 3. | Температура | К | О = (t + 273,15) К |
| 4. | Вес (сила тяжести) | Н | 1 кг = 9,81 Н 1 дин = 10 Н |
| 5. | Давление | Па | 1 бар = 10 Па 1 мбар = 100 Па 1 дин /см = 1 мкбар = 0,1 Па 1 кгс/м = 1 ат = 9,81х10 Па = 735 мм.рт.ст. 1 кгс/м = 9,81 Па 1 мм.вод.ст. = 9,81 Па 1 мм.рт.ст. = 133,3 Па |
| 6. | Мощность | Вт | 1 кгс м/с = 9,81 Вт 1 эрг/с = 10 Вт 1 ккал/ч = 1,163 Вт |
| 7. | Объем | м | 1 л = 10 м = 1 дм |
| 8. | Плотность | кг/м | 1 т/м = 1 кг/дм = 1 г/см = 10 кг/м 1 кгс с / м = 9,81 кг/м |
| 9. | Работа, энергия, количество теплоты | Дж | 1 кгс м = 9,81 Дж 1 эрг = 10 Дж 1 кВт ч = 3,6 10 Дж = 4,19 кДж |
ЗАДАНИЕ
Изучите теоретическую часть работы. Просмотрите заголовки и структуру справочных таблиц.
Выразите в соответствующих единицах значения физических величин. Зарисуйте в тетради и заполните таблицу.
Вариант 1
| Значение физической величины | Требуемые единицы измерения | Ответ |
| 100 кг | т | |
| 37 | Ө= | |
| 10 Н | кг | |
| 0,1 м/с | м/ч | |
Вариант 2
| Значение физической величины | Требуемые единицы измерения | Ответ |
| 100 кг | ц | |
| 32 | Ө= | |
| 10 Н | дин | |
| 0,1 м/с | км/с | |
Вариант 3
| Значение физической величины | Требуемые единицы измерения | Ответ |
| 100 кг | г | |
| 25 | Ө= | |
| 10 Н | г | |
| 0,1 м/с | км/ч | |
Вариант 4
| Значение физической величины | Требуемые единицы измерения | Ответ |
| 48 | Ө= | |
| 10 Па | ат | |
| 0,1 А | гА | |
| 1 кг/м | кг/дм | |
Вариант 5
| Значение физической величины | Требуемые единицы измерения | Ответ |
| 53 | Ө= | |
| 10 Па | мм.рт.ст. | |
| 0,1 А | сА | |
| 1 кг/м | г/см | |
Вариант 6
| Значение физической величины | Требуемые единицы измерения | Ответ |
| 70 | Ө= | |
| 10 Па | мбар | |
| 0,1 А | МА | |
| 1 кг/м | мг/м | |
Варианты по списку в журнале
1 вариант с 1 по 4
2 вариант с 5 по 9
3 вариант с 10 по 13
4 вариант с 14 по 17
5 вариант с 18 по 21
6 вариант с 22 по 25