数量と単位、種類、および測定器の定義
教育。 株式会社 ID –この機会に、物理学クラスXの主題、つまり量と単位の概念について説明します。 物理学では、量は測定または計算できるものの意味を持ち、数値と単位で表される値(大きい)もあります。 単位の定義は、数量の標準的な尺度です。 たとえば、時間の単位の秒。 以下は完全なレビューです:
数量と単位の定義
数量の定義は、数値や単位で測定および計算および表現できるものです。 数値は、対象物の測定または計算のプロセスが実行されたときに得られる値です。単位の定義は、量の標準的な測定値です。 たとえば、時間の単位の秒。
この理解から、量と言えるものには、次の3つの条件が必要であると解釈できます。
- 測定または計算することができます
- 数字で表すことも、値を
- ユニットを持っている
上記の条件の1つだけが満たされない場合、それは数量であるとは言えません。
さまざまな量
単位別、数量の種類は、基本数量または基本数量と呼ばれるものと派生数量または派生数量とも呼ばれるものの2つのタイプに分けられます。
元本
基本数量は、他の数量に依存しない数量です。 これらの基本量は直接測定でき、他の量の基礎としても使用できます。 以下の表は、7つの基本的な数量とその単位を示しています。
微分量
導出された量は、面積、速度、加速度、体積、力、仕事などの1つ以上の基本的な量で構成される量です。 以下は、導出された量のいくつかの例の表です。
たとえば、面積=長さx幅。 長さはメートル単位の長さの基本量であり、幅もメートル単位の長さの基本量に含まれます。 したがって、面積の単位はm2(平方メートル)であり、これは長さの基本単位、つまりm Xmの積から導出されます。
スカラー量
スカラー量は、値(大きさ)のみを持ち、方向を持たない量です。 スカラー量の例は、体積、質量、時間、および距離です。
ベクトル量
ベクトル量は、値(大きさ)と方向を持つ、または持つ量です。 ベクトル量の例は、変位、速度、および力です。
入手方法に応じた金額で 次の2つのタイプにグループ化できます。
- 物理量は、測定から得られた量です。 これらの測定から得られるので、測定器のようなものが必要です。 例は質量です。 質量は物理量であるため、バランスツールを使用して質量を測定できます。
- 非物理量は、計算から得られた量です。 この場合、測定器は必要ありませんが、必要なのは電卓などの計算機です。 非物理量の例は量です。
国際単位系
手のひらを使った測定は、非標準的な測定に分類できます。 非標準の測定単位では、人それぞれが異なる測定結果を得る可能性があります。 これにより、相互に同等の測定結果を得ることが困難になります。
これらの困難の存在によって、より良い単位系を使用することによってそれを克服することができるでしょう、 つまり、国際単位系(国際単位系)を使用するか、次のように省略します。 SI。 このシステムは、フランスのパリで開催されたCGPM(Conference General des Poids et Measures)からの合意の結果です。 国際単位系は、次のようないくつかの要件を満たす必要があります。
- 固定値です。
- 模倣や再現が簡単なのは同じユニットです。
- 世界中で使用されています。
国際単位系は、MKSとCGSの2つのシステムで構成されています。 MKSシステムの定義は、メートル、キログラム、および秒で数量を表す方法です。 CGSシステムの定義は、センチメートル、グラム、秒の単位系を使用することです。
長さの単位
長さの国際単位はメートルです。 1メートルの定義は、ブラケット内の真空(空の空気)内を伝搬する光の移動距離、または1 / 299,792,458秒の間隔です(CGPM kE-17、1983)。 標準のメーターは、プラチナとイリジウムの混合物で作られた金属棒の形をしています。
質量単位
質量の定義は、オブジェクトに含まれる物質の量です。 質量の国際単位はキログラムです。 キログラムの定義は、国際度量衡総会(1st CGPM、1899)に保管されている標準キログラムの質量です。 標準キログラムは、フランスのパリ近郊のセーヴルに保管されているプラチナイリジウムシリンダーの形をしています。
時間の単位
時間の国際単位は秒(秒)です。1秒は原子が必要とする時間として定義されます 振動中のセシウムは、基本エネルギー準位の2つのエネルギー準位間の遷移で9,192,631,770倍です(13番目のCGPM、 1967).
測定
測定は、測定のプロセスを意味します。 測定の概念は、単位として決定される同様の量で測定されたものを比較する際の1つまたは複数のアクティビティです。
この方法に基づいて、これらの測定は、直接測定と間接測定の2つのタイプに分けられます。
- 直接測定とは、測定器を使って直接測定結果を得る測定です。 直接測定の例は、ローラーメーターを使用して木の周囲を測定することです。
- 間接測定は、コンパレータ/比較のタイプ、標準および補助のいくつかのタイプの測定器を使用して実行される測定プロセスです。
測定ツール
測定器は、測定活動を通じて量の価値を決定するために使用されるツールです。 国際単位に準拠した測定器は、質量、長さ、時間などの標準単位を使用して作成されます。
長さ測定ツール
以下は測定ツールの例です。
- ルーラー
定規は、長すぎないオブジェクトの長さを測定するために使用されます。たとえば、本、地図、表の長さを測定するために使用されます。
- メーターロール
ローラーメーターの機能は、十分に大きな値の長さを測定できるようにすることです。たとえば、テラスの長さや道路の幅などの測定に使用されます。
- ノギス
キャリパーは、最大値10cmの長さを測定するために使用される測定器です。
- スクリューマイクロメータ
このスクリューマイクロメータは、値が最大2.5cmの長さを測定するために使用されます。
質量測定器
質量を測定するために使用されるツールは天びんです。 使用した貸借対照表の種類は次のとおりです。
- 等価残高
この等腕天びんは、軽い物体の質量を測定するために使用されます。 この等腕天びんは、一般的に金の計量に使用されます。
- 座るうろこ
食料品の計量で市場のトレーダー/ショップによって使用されます。 座っている目盛りは、米や卵などの物体を測定するために使用されます。
- オハウスバランス
このオーハウス天びんは、0.1グラムの測定精度で物体の質量を測定できる機能を備えています。 これらのツールは通常、実験室で実施中の研究に関連する物体の計量に使用されます。
- 電子天びん
この電子天びんは、0.1mgの精度で物体の質量を測定できる機能を備えています。 電子天びんを通して見ることができる結果は、デジタル数字の形で表示されるため、見やすくなっています。
測定ツール
以下は、時間を測定するために使用されるツールです。
-
振り子時計
この振り子時計は、日常生活の時間を測定するために使用されます。 -
ストップウォッチ
このストップウォッチは、最大1/100秒の精度で時間を測定できる機能を備えており(アナログストップウォッチ)、1 / 1,000秒の精度に達するものもあります(デジタルストップウォッチ)。 -
原子時計
この原子時計は、振り子時計やストップウォッチに比べて最高の測定精度で時間を測定するために使用されます。
だから、数量と単位、種類、および測定ツールの定義の説明、うまくいけばそれはあなたのために役立つことができます
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