Määräyksikön, päämiehen, johdannaisen, lajien ja esimerkkien määrittely
Määräyksiköiden, pääoman, johdannaisten, lajien, tyyppien ja esimerkkien määrittely: Määrä on jotain, joka voidaan mitata ja ilmaista numeroilla. Yksikkö on yksi osan standardeista
Lue myös artikkeleita, jotka voivat olla yhteydessä toisiinsa: Päämäärän määritelmä ja lajit sekä täydelliset esimerkit
Määritelmä
Määrä on jotain, joka voidaan mitata ja ilmaista numeroilla. Mittaus on määrän vertaaminen yksikköön, jota käytetään vertailuarvona. Fysiikassa mittaus on jotain elintärkeää. Fyysisen suuruuden havainnoinnin on käydään läpi mittaus. Fysiikassa tarvitaan erittäin tarkkoja mittauksia, jotta tapahtumien ilmiöt voidaan ennustaa varmuudella. Fyysisen määrän määritelmä on kaikki mitä voidaan mitata ja ilmaista tarkoilla numeroilla, kuten pituus, pinta-ala, tilavuus, ja nopeus, kun taas väri, kauneus ja kauneus eivät ole fyysisiä määriä, koska niitä ei voida ilmaista numeroina tarkka.
Fyysiset suuruudet jaetaan kahteen tyyppiin, nimittäin perusmäärät ja johdetut määrät. Päämäärät ovat määriä, joiden yksiköt on määritetty etukäteen eivätkä ole johdettu muista määristä. Kansainvälisessä järjestelmässä (SI) on 7 perusmäärää, joilla on yksiköitä, ja 2 perusmäärää, joilla ei ole yksiköitä.
Jokaisella määrällä on erilaiset yksiköt, joskus joudumme muuttamaan yhden yksikön muodon toiseen, jotta ongelma voidaan ratkaista.
Kansainvälinen yksikköjärjestelmä
Yksikkö on yksi komponentin määrä, josta tulee määrän standardi. Määrä ei ole vain yksi yksikkö. On olemassa pituuden yksiköitä, joissa käytetään tuuman, jalan, mailin ja niin edelleen. Massaan voidaan käyttää tonnia, kilogrammaa, grammaa ja niin edelleen. Eri yksiköiden olemassaolo samalle määrälle aiheuttaa vaikeuksia.
Joitakin muutoksia on tehtävä olemassa olevien ongelmien ratkaisemiseksi. Näiden vaikeuksien vuoksi asiantuntijat sopivat käyttävänsä yhtä yksikköjärjestelmää, nimittäin kansainvälisen järjestelmän standardiyksiköitä SystemeKansainvälinen yhdistää (SI).
Kansainväliset yksiköt ovat yksiköitä, joiden käyttö on tunnustettu kansainvälisesti ja joilla on standardoidut standardit. Tämä yksikkö on luotu välttämään väärinkäsityksiä, joita syntyy tieteellisellä alalla johtuen eroista käytetyissä yksiköissä. Aluksi kansainväliseen järjestelmään viitattiin nimellä Metri Kilogramma sekunti (MKS). Seuraavaksi Painokonferenssi jaMittausVuonna 1948 kolme yksikköä, newton (N), joule (J) ja watti (W) lisättiin SI: hen. Kuitenkin vuonna 1960 perustettiin seitsemän kansainvälistä yksikköä perusmääristä, nimittäin mittari, kilogramma, toinen, ampeeri, kelvin, mooli ja kandela.
MKS-järjestelmä korvaa Metrijärjestelmä, joka on desimaalijärjestelmä, joka viittaa mittariin, grammaan, joka määritellään yhden kuutiosenttimetrin vesimassaksi, ja toisen. Tätä järjestelmää kutsutaan myös järjestelmäksi Senttimetrin gramma toinen (CGS). Yksiköt on jaettu kahteen tyyppiin, nimittäin ei-standardiyksiköihin ja vakioyksiköihin. Epätyypillisten yksiköiden standardi ei ole sama kaikissa paikoissa, esimerkiksi jännevälit ja kyynärät. Samaan aikaan vakioyksikköstandardit on asetettu samoiksi joka paikassa.
(Alkuperäinen nimi ranskaksi: Système International d'Unités tai SI) on yleisimmin käytetty yksikkö- tai määräjärjestelmä. Aluksi tämä järjestelmä oli MKS-järjestelmä, nimittäin pituus (metriä), massa (kilogrammoina) ja aika (sekuntia / sekunti). SI-järjestelmää käytetään virallisesti kaikissa maailman maissa paitsi Yhdysvalloissa (joka käyttää keisarillista järjestelmää), Liberiassa ja Myanmarissa.
SI-järjestelmässä on 7 SI-perusyksikköä ja 2 ulottumatonta yksikköä. Lisäksi SI-järjestelmässä on tavallisia etuliitteitä, joita voidaan käyttää kertomaan tai johtamaan muita yksiköitä. c, 2011 ).
Lue myös artikkeleita, jotka voivat olla yhteydessä toisiinsa: Määritelmä, lajit ja määrien yksiköt sekä esimerkit
Vakio pituusyksikkö
SI-pituuden yksikkö ilmaistaan metreinä (m). Kun metrinen järjestelmä otettiin käyttöön, mittarin ehdotettiin olevan yhtä suuri kuin kymmenen miljoonaa kertaa neljäsosa maapallon pituudesta, joka kulkee Pariisin kaupungin läpi. Varhaiset geodeettisten kalojen tutkijat osoittivat kuitenkin tämän standardin epävarmuuden, joten alkuperäiset platina-iridiumvavat valmistettiin ja varastoitiin Sevresissä lähellä Pariisia, Ranskassa. Joten asiantuntijat arvioivat, että vakiomittari on vähemmän tarkka, koska se on helppo vaihtaa. Asiantuntijat asettavat toisen pituuden, jonka arvo on aina vakio.
Vuonna 1960 määritettiin, että metrin pituus on 1 650 763,73 kertaa pituinen oranssin valon aalto, jonka krypton-86-kaasun atomit lähettävät tyhjiössä hyppyyn sähköä. Uudessa määritelmässä sanotaan, että SI: n pituusyksikkö on pitkäpolku, jonka valo kulki tyhjössä tietyn aikavälin aikana 1/299.792.458 toinen.
Luvut, jotka tutkijat ovat hyvin suuria tai hyvin pieniä, kuvataan yksikön etuliitteellä yksikön kertomisen tai jakamisen lyhentämiseksi.
Massayksikkö
Massan vakioyksikkö on kilogramma (kg). Yksi vakiokilogramma on platinasta iridiumista valmistetun metallisylinterin massa, jota varastoidaan Sevresissä, Ranskassa. Platina-iridium-sylinterin halkaisija on 3,9 cm ja korkeus 3,9 cm. Yhden vakiokilogramman massa on lähellä 1 litran puhdasta vettä 4 ° C: n lämpötilassa.
Normaali aikayksikkö
SI-aikayksikkö on toinen. Alun perin määritettiin, että yksi sekunti on yhtä suuri kuin 1/86400 auringon näennäisestä keskimääräisestä liikkeestä maapallon ympäri. Tähtitieteellisissä havainnoissa tämä aika osoittautui epätarkaksi siirtymän takia, joten sitä ei voitu käyttää vertailuarvona. Lisäksi vuonna 1956 määritettiin, että yksi sekunti on aika, jonka kuluttaa cesium-133-atomia värähtelemään 9192 631 770 kertaa.
Sähkövirran vakioyksikkö
Sähkövirran vakioyksikkö on ampeeri (A). Yksi ampeeri määritellään vakiovirraksi, jota ylläpidetään virtaamaan kahdessa rinnakkaisessa äärettömän pituisessa johtimessa, poikkipinta-ala on merkityksetön ja erotettu yhdellä metrillä tyhjiössä, mikä tuottaa voiman kahden johtimen välille yhtä suuri kuin
Vakiolämpötilan yksikkö
Lämpötila osoittaa kohteen lämpöasteen. Lämpötilan standardiyksikkö on kelviini (K), joka määritellään termodynamiikan absoluuttiseksi lämpötilayksiköksi, joka on 1 / 273,16 1 veden kolmipistelämpötilasta. Kolmoispiste edustaa lämpötilaa ja painetta, kun materiaalin höyryn, nesteen ja kiinteän aineen välillä on tasapaino. Veden kolmoispiste on 273,16 K ja 611,2 Pa. Verrattuna Celsius-lämpömittarin asteikkoon
Valon voimakkuuden vakioyksikkö
Valovoimakkuudella SI: ssä on yksikköä kandelaa (cd), joka on yhtä suuri kuin valonlähteen voimakkuus lähettää monokromaattista säteilyä taajuudella Hz ja sen emissiointensiteetti on 1/683 wattia steradiaania kohti. varma.
Vakiomääräinen aineen yksikkö
Aineen määrän SI-yksikkö on mooli. Yksi mooli vastaa aineen määrää, joka sisältää niin monta alkuainepartikkelia kuin on atomia kilogrammoina hiili-12: ta. Alkeishiukkaset ovat peruselementtejä, jotka muodostavat aineen maailmankaikkeudessa. Nämä hiukkaset voivat olla atomeja, molekyylejä, elektroneja ja muita.
Brittiläinen järjestelmä
Tätä järjestelmää käytetään vain Amerikassa ja joissakin muissa maissa, ja suurin osa sen 152 yksiköstä korvataan SI-yksiköillä. Britannian yksiköt on nyt määritelty laillisesti SI-yksiköissä seuraavasti:
Toisin kuin kansainvälisessä järjestelmässä, jossa voima on johdettu määrä (yksikkö: kg m / s2), Ison-Britannian järjestelmässä voima on perusmäärä (yksikkö: punnan voima tai lbf). Näin ollen Ison-Britannian järjestelmässä käytämme muuntokerrointa gc, vakiota, jonka arvo ei ole yksi, jotta yksiköt sovitettaisiin yhteen. Gc-hinta on 32,174 (ft) (lbm) / (lbf) (s2). Jalat (ft) on pituuden yksikkö, lbm on massayksikkö ja lbf on voimayksikkö (Nimetön b, 2011).
Yksikkömuunnos
- Käytämme yhtälöitä ilmaisemaan algebrasymboleilla esitettyjen suureiden välisiä suhteita. Jokainen algebrallinen symboli edustaa aina lukua ja yksikköä. Esimerkiksi d voi edustaa 10 m etäisyyttä, t 5 sekunnin aikaväliä ja v nopeutta 2 m / s. Yhtälön on aina oltava mittasuhteiltaan yhtenäinen. Emme voi lisätä 5 kg 10 metriin; Kaksi määrää voidaan lisätä tai rinnastaa vain, jos niillä on samat yksiköt.
- Yksiköt kerrotaan ja jaetaan aivan kuten tavalliset algebralliset symbolit. Tämä helpottaa määrien muuntamista yksiköstä toiseen. Voimme ilmaista saman määrän kahdessa eri yksikössä ja muodostaa yhtälön. Esimerkiksi, jos sanomme, että 1 minuutti = 60 sekuntia, se ei tarkoita, että luku 1 on yhtä suuri kuin luku 60; Tarkoitamme, että 1 minuutti edustaa 60 sekunnin aikaväliä. Samasta syystä suhde (1 minuutti) / (60 sekuntia) on yhtä suuri kuin 1 ja päinvastoin (60 sekuntia / 1 minuutti). Voimme kertoa määrän jollakin näistä tekijöistä muuttamatta määrän merkitystä a, 2011).
Lue myös artikkeleita, jotka voivat olla yhteydessä toisiinsa: Määritelmä, kaavat ja tiheysyksiköt sekä esimerkkejä täydellisistä ongelmista
Määrien tyypit ja lajit
Lainapääoma
Mitat ovat tapa järjestää määrä, jonka järjestely perustuu päämäärään, käyttämällä tiettyjä hakasulkeissa olevia symboleja / kirjaimia.
Päämäärät ovat määriä, joiden yksiköt on määritelty tai määritelty etukäteen, jotka ovat erillisiä eivätkä ole riippuvaisia muista määristä. Asiantuntijat laativat seitsemän erilaista perusmäärää, nimittäin:
- Pituus (m)
- Massa (kg)
- Ajat)
- Sähkövirran voimakkuus (A)
- Lämpötila (K)
- Valon voimakkuus (cd)
- Aineen määrä (mooli)
Määrät määritetään etukäteen fyysikkojen suostumuksen perusteella. Yleisimmät perusmäärät ovat 7 erilaista, nimittäin:
Lue myös artikkeleita, jotka voivat olla yhteydessä toisiinsa: Sähkövirran ymmärtäminen, kaavat ja yksiköt sekä esimerkkejä täydellisistä ongelmista
Johdettu määrä
Johdetut määrät ovat määriä, jotka muodostuvat yhdestä tai useammasta olemassa olevasta perusmäärästä. Määrä on mitä tahansa, jolla on arvo ja joka voidaan ilmaista numeroina.
- Pinta-ala (m2)
- Tilavuus (m3)
- Tiheys()
- Nopeus (v)
- Paino (W)
- Kiihtyvyys (m / s2)
- Ja muut
Perusmääristä johdetut määrät. Johdetuilla määrillä on muun muassa erityispiirteitä: ne on saatu suorista ja epäsuorista mittauksista, niillä on enemmän kuin yksi yksikkö ja ne johdetaan perusmääristä. Tätä määrää on monenlaisia, nimittäin:
Kaava: Määrän mittojen määrittäminen
- (a) Tilavuusyhtälö on pituuden, leveyden ja korkeuden tulo, jossa kaikilla kolmella on pituusmitat, nimittäin [L]. Siten tilavuusulottuvuus:
-
(b) Tiheysyhtälö on massan ja tilavuuden osamäärä. Massalla on ulottuvuus [M] ja tilavuudella on ulottuvuus [L]3. Siten tiheysmitta:
-
(c) Kiihtyvyysyhtälö on nopeuden (johdetun määrän) osamäärä ajalla, missä nopeus on siirtymän osamäärä ajan mukaan. Siksi määritämme ensin nopeuden ulottuvuuden, sitten kiihtyvyyden ulottuvuuden.
-
(d) Työyhtälö on voiman (johdettu määrä) ja siirtymän (ulottuvuus = [L]) tulo, kun taas voima on massan (ulottuvuus = [M]) ja kiihtyvyyden (johdettu määrä) tulo. Siksi määritämme ensin kiihtyvyyden mitat (katso (c)), sitten tyylin ulottuvuus ja lopuksi ponnistelun ulottuvuus.
Merkittävät luvut
Kaikkia mittaustuloksista saatuja numeroita kutsutaan MERKITTÄVIIN LUKUIHIN, jotka koostuvat tarkoista luvuista ja viimeisimmistä arvioiduista luvuista (arvioidut luvut).
Fysiikan mittaustulokset eivät ole koskaan tarkkoja, niiden mittaamisessa on aina virheitä. Tätä virhettä voidaan vähentää käyttämällä tarkempaa mittauslaitetta.
- Kaikki nollasta poikkeavat luvut ovat merkittäviä lukuja.
Esimerkki: 14 256 (5 merkitsevää lukua). - Kaikki nollan ulkopuolisten numeroiden väliset nollat ovat merkittäviä. Esimerkki: 7000 2003 (9 merkitsevää lukua).
- Kaikki nollat, jotka ovat viimeisen nollanumeron jälkeen mutta ennen desimaalipistettä, ovat merkittäviä lukuja.
Esimerkki: 70000, (5 merkitsevää lukua). - Nollat viimeisen ei-nollanumeron jälkeen ja desimaalipilkun jälkeen ovat merkittäviä lukuja.
Esimerkki: 23.50000 (7 merkitsevää lukua). - Nollat viimeisen nollan ulkopuolisen luvun jälkeen ja ilman desimaalipistettä ovat merkityksettömiä lukuja.
Esimerkki: 3500000 (2 merkitsevää lukua). - Ensimmäisen nollanumeron edessä olevat nollat eivät ole tärkeitä.
Esimerkki: 0,00000352 (3 merkitsevää lukua).
Huomattavien lukujen käyttöä koskevat säännökset:
- Merkittävät luvut sisältävät yhteenlasku- ja vähennysoperaatiot voivat sisältää vain yhden ARVIOITUN NUMERON.
Esimerkki: Arvio 2,34 numero 4
0,345 + kuva 5 arviot
2 685 numeroa 8 ja 5 (kaksi viimeistä numeroa) arvio.
sitten kirjoitetaan: 2.69
(Huomaa ainakin pilkun takana oleva summa laskemisessa / vähentämisessä).
Arviolta 13,46 numeroa 6
2.2347 - kuva 7 arviot
11.2253 numeroa 2, 5 ja 3 (kolme viimeistä numeroa) arvio taksi
sitten kirjoitetaan: 11.23.
- Kertolasku- ja jakautumistuloksen merkitsevien lukujen määrä on sama kuin vähiten merkitseviä merkittäviä lukuja.
Esimerkki: 8.141 (neljä merkittävää lukua)
0,22 x (kaksi merkittävää lukua)
1,79102
Kirjoittaminen: 1.79102 kirjoitettu 1.8 (kaksi merkittävää lukua)
1432 (neljä merkittävää lukua)
2.68: (kolme merkittävää lukua)
0,53432
Kirjoittaminen: 0,53432 kirjoitettu 0,534 (kolme merkittävää lukua)
- Numerot 5 tai enemmän pyöristetään ylöspäin, kun taas alle 5 numerot jätetään pois.
TIETEELLINEN HUOMAUTUS = VAKIOLOMAKE.
Suurten ja pienten numeroiden kirjoittamisen helpottamiseksi käytetään tieteellistä merkintää tai standardimenetelmää.
s. 10 n
missä: 1, p, 10 (merkittävät luvut)
10n kutsutaan järjestykseksi
n on positiivinen tai negatiivinen kokonaisluku
Esimerkki: - Maan massa = 5,98. 10 24
- Elektronin massa = 9,1. 10 -31
– 0,00000435 = 4,35. 10 -6
– 345000000 = 3,45. 10 8
1. Viivain: Kohteen pituuden mittaamiseen tarkkuusraja on 0,5 mm.
2. Jarrusatula: Kohteen pituuden mittaamiseen tarkkuusraja on 0,1 mm.
3. Mikrometri: Kohteen pituuden mittaamiseksi tarkkuusraja on 0,01 mm.
4. Tasapaino: mittaa kohteen massa.
5. Sekuntikello: ajan mittaamiseen tarkkuusraja on 0,01 sekuntia.
6. Dynamometri: mittaa voiman suuruus.
7. Lämpömittari: lämpötilan mittaamiseen.
8. Kosteusmittari: mittaa ilman kosteutta.
9. Ampeerimittari: sähkövirran voimakkuuden mittaamiseen.
10. Ohmimittari: sähkövastuksen mittaamiseksi
11. Voltimittari: sähköjännitteen mittaamiseen.
12. Barometri: mittaa ulkoilman paine.
13. Hydrometri: liuoksen ominaispainon mittaamiseksi.
14. Painemittari: suljetun ilmanpaineen mittaamiseksi.
15. Kalorimetri: aineen ominaislämmön mittaamiseen.
Lue myös artikkeleita, jotka voivat olla yhteydessä toisiinsa: Ymmärtäminen, kaavat ja sähköenergiayksiköt sekä esimerkkejä täydellisistä ongelmista
Esimerkki ongelmista
Nopeus sisältyy johdettuun määrään, koska nopeus johdetaan päämäärästä, nimittäin pituus jaettuna aikamäärällä. Tilavuus johdetaan perusmäärästä, nimittäin pituudesta x pituudesta (leveys) x pituudesta (korkeus)
- Nopeus Johdetaan pituus- ja aikamääristä, jotka määrittelevät kussakin aikayksikössä kuljetun matkan v = etäisyys / aika (m / s)
- Pinta-alalla on m2-yksiköitä, joilla on puolen määritelmä kerrottuna puolella
Joitakin esimerkkejä johdetun määrän mittojen löytämisestä ovat:
Tietäen mitan mitat, se voi määrittää kahden eri määrän välisen suhteen. Ulottuvuusanalyysin käyttö muun muassa:
- a) Paljastaa ekvivalenssisuhteen olemassaolo kahden näennäisesti erilaisen suuruuden välillä
On käynyt ilmi, että kahdella määrällä on samat mitat. Kineettisen energian ja työn välillä on siis suhde / ekvivalenssi niin, että myös mittayksikkö on sama, nimittäin Joule. Lisäksi koska kahdella määrällä on samat mitat, nämä määrät voidaan lisätä tai vähentää.
- b) Sen selvittämiseksi, onko yhtälö oikea Oletetaan, että yhtälö on seuraava s = v.t (s = siirtymä, v = nopeus, t = aika). Onko se totta? Tiedämme jo, että:
Lue myös artikkeleita, jotka voivat olla yhteydessä toisiinsa: Teho: Määritelmä, yksiköt ja kaavat sekä esimerkkejä täydellisistä ongelmista
Harjoitukset
- Mainitse tuntemasi mittaustyökalut ja etsi mittaustarkkuuden käyttötarkoitukset ja mahdolliset rajat.
- Etsi mitat:
a. Nopeus (v = etäisyys aikayksikköä kohti)
b. Kiihtyvyys (a = nopeus aikayksikköä kohti)
c. Voima (F = massa x kiihtyvyys)
d. Työ (W = voima x siirretty etäisyys)
e. Teho (P = Työ alueyksikköä kohti)
f. Paine (P = voima pinta-alayksikköä kohti)
g. Hitausmomentti (I = massa x etäisyys neliö)
h. Inpuls (Inpuls = voima x aika)
i. Momentti (M = massa x nopeus)
j. Kineettinen energia (Ek = 1/2 mv2)
k. Potentiaalinen energia (Ep = m g h)
l. Jos tiedetään, että:
F = G.
F = tyyli; G = painovoimavakio; m = massa; R = etäisyys.
Etsi: Mitoituspainovoima.
m. Painovoiman kiihtyvyys (g = Painovoima: massa)
n. Jos tiedetään, että:
P.V = nR. T
P = paine; V = tilavuus; n edustaa moolien lukumäärää;
T = lämpötila kelvineinä (0K); R = kaasuvakio
Etsi: Mitat R.
- Ilmoita, kuinka monta merkittävää lukua on alla olevissa numeroissa.
a. 2,7001
b. 0,0231
c. 1200 pv. 2,9
e. 150,27
f. 2500,0 g. 0,00005
h. 2,3.10-7
i. 200000,3.
- Muuta alla olevia yksiköitä vakiomuodossa.
a. 27,5 m3 = ……………………………….. cm3
b. 0,5,10-4 kg = ……………………………….. mg
c. 10 m / s = ……………………………….. km / tunti
d. 72 km / tunti = ……………………………….. m / s
e. 2,7 newtonia = ……………………………….. dyne
f. 5.8 joulea = ……………………………….. erg
g. 0,2,10-2 g / cm3 = ……………………………….. kg / m3
h. 3,105 kg / m3 = ……………………………….. g / cm3
i. 2.5.103 N / m2 = ……………………………….. dyne / cm2
j. 7,9 dyne / cm3 = ……………………………….. N / m3
k. 0,7. 10-8 m = ……………………………….. mikro
l. 1000 kiloa joulea = ……………………… mikrojoulea = ……………………… Giga-joulea.
- Pyöristetään kahteen merkittävään lukuun.
a. 9,8546
b. 0,000749
c. 6,3336
d. 78,98654.
- Laske merkittävillä luvuilla.
a. 2,731 + 8,65 = ……………………………
b. 567,4 – 387,67 = …………………………..
c. 32,6 + 43,76 – 32,456 = …………………………..
d. 43,54: 2,3 = …………………………..
e. 2.731 x 0.52 = ………………………… ..
f. 21,2 x 2,537 = ………………………… ..
g. 57800: 1133 = …………………………..
h. 4,876 + 435,5467 + 43,5 = …………………………..
i. 3,4 + 435,5467 + 43,5 =…………………………..
j. 1,32 x 1,235 + 6,77 = ………………………… ..