Физическая величина, система физических величин?
Физическая величина – одно из свойств физического объекта (физической системы, явления или процесса), общее в качественном отношении для многих физических объектов, но в количественном отношении индивидуальное для каждого из них.
Измеряемые величины могут быть выражены количественно в установленных единицах измерения.
Оцениваемые величины – для которых не может быть введена единица измерения.
Основная физическая величина–физическая величина, входящая в систему величин и условно принятая в качестве независимой от других величин этой системы.
Производная физическая величина—физическая величина, входящая в систему величин и определяемая через основные величины этой системы.
Примеры производных величин:
скорость v поступательного движения, определяемая (по модулю) уравнением:
v = dl/dt,
где l — путь,
t — время;
F — сила, приложенная к материальной точке, определяемая (по модулю) уравнением:
F = ma,
где m — масса точки,
a — ускорение, вызванное действием силы F.
Система физических величин—совокупность физических величин, образованная в соответствии с принятыми принципами, когда одни величины принимают за независимые, а другие определяют как функции независимых величин.
Примечание: В названии системы величин применяют символы величин, принятых за основные. Так система величин механики, в которой в качестве основных приняты длина L, масса M и время T, должна называться системой LMT. Система основных величин, соответствующая Международной системе единиц (СИ), должна обозначаться символами LMTqNJ, обозначающими соответственно символы основных величин — длины L, массы M, времени T, силы электрического тока I, температуры q, количества вещества N и силы света J.
Единицей физической величины называется такая физическая величина, которой присвоено числовое значение, равное единице.
Система единиц физических величин—совокупность основных и производных единиц физических величин, образованная в соответствии с принципами для заданной системы физических величин.
Пример:
Международная система единиц (СИ), принятая в 1960 г. XI государственным комитетом мер и весов (ГКМВ) и уточненная на последующих ГКМВ.
Основная единица системы единиц физических величин—единица основной физической величины в данной системе единиц.
Пример:
Основные единицы Международной системы единиц (СИ):
· длины — метр (м),
· массы — килограмм (кг),
· времени — секунда (с),
· силы электрического тока — ампер (А),
· термодинамической температуры — кельвин (К),
· количества вещества — моль (моль).
· силы света — кандела (кд),
Производная единица системы единиц физических величин—единица производной физической величины системы единиц, образованная в соответствии с уравнением, связывающим ее с основными единицами или с основными и уже определенными производными.
Примеры:
1 м/с — единица скорости, образованная из основных единиц СИ — метра и секунды.
1 Н — единица силы, образованная из основных единиц СИ — килограмма, метра и секунды.
Три основные единицы, – метр, килограмм, секунда, - позволяют образовать производные единицы для измерения механических и акустических величин.
При добавлении к ним четвертой, - кельвина, - можно образовать производные единицы для измерений тепловых величин.
Метр, килограмм, секунда, ампер служат основой для образования производных единиц в области электрических, магнитных измерений и измерений ионизирующих излучений, а моль используется для образования единиц в области физико-химических измерений.
Внесистемная единица физической величины—единица физической величины, не входящая в принятую систему единиц.
Примечание: Внесистемные единицы (по отношению к единицам СИ) разделяются на четыре группы:
1 — допускаемые наравне с единицами СИ;
2 — допускаемые к применению в специальных областях;
3 — временно допускаемые;
4 — устаревшие (недопускаемые).
Кратная единица физической величины—единица физической величины, в целое число раз большая системной или внесистемной единицы.
Примеры:
Единица длины 1 км =10 м, т.е. кратная метру;
Единица частоты 1 МГц (мегагерц) = 10 Гц, кратная герцу;
Единица активности радионуклидов 1 МБк (мегабеккерель) = 10 Бк, кратная беккерелю.
Дольная единица физической величины—единица физической величины, в целое число раз меньшая системной или внесистемной единицы.
Пример:
Единица длины 1 нм (нанометр) = 10 – 9 м и времени 1 мкс = 10 –6 с являются дольными соответственно от метра и секунды.
Действительное значение физической величины—значение физической величины, полученное экспериментальным путем и настолько близкое к истинному значению, что в поставленной измерительной задаче может быть использовано вместо него.
Размерная физическая величина—физическая величина, в размерности которой хотя бы одна из основных физических величин возведена в степень, не равную нулю.
Безразмерная физическая величина—физическая величина, в размерность которой основные физические величины входят в степени, равной нулю.
Эталоны и образцы?
Эталон единицы физической величины—средство измерений (или комплекс средств измерений), предназначенное для воспроизведения и (или) хранения единицы и передачи ее размера нижестоящим по поверочной схеме средствам измерений и утвержденное в качестве эталона в установленном порядке.
Эталоны являются высокоточными СИ, а поэтому используются для проведения метрологических измерений в качестве средств передачи информации о размере единицы.
От эталона единица величины передается разрядным (рабочим) эталонам, а от них — рабочим средствам измерений.
Исходный эталон — эталон, обладающий наивысшими метрологическими свойствами (в данной лаборатории, организации, на предприятии), от которого передают размер единицы подчиненным эталонам и имеющимся средствам измерений.
Первичный эталон — эталон, обеспечивающий воспроизведение единицы с наивысшей в стране (по сравнению с другими эталонами той же единицы) точностью.
Государственный первичный эталон —первичный эталон, признанный решением уполномоченного на то государственного органа в качестве исходного на территории государства.
Пример: Государственные эталоны метра, килограмма, секунды, ампера, кельвина, канделы, ньютона, паскаля, вольта, беккереля.
Национальный эталон — эталон, признанный официальным решением служить в качестве исходного для страны.
Международный эталон — эталон, принятый по международному соглашению в качестве международной основы для согласования с ним размеров единиц, воспроизводимых и хранимых национальными эталонами.
Первичному эталону соподчинены вторичные и рабочие (разрядные) эталоны. Размер воспроизводимой единицы вторичным эталоном сличается с государственным эталоном. Вторичные эталоны могут утверждаться либо Ростехрегулированием, либо государственными научными метрологическими центрами, что связано с особенностями их использования. Рабочие эталоны воспринимают размер единицы от вторичных эталонов и в свою очередь служат для передачи размера менее точному рабочему эталону (или эталону более низкого разряда) и рабочим средствам измерений.
Вторичный эталон — эталон, получающий размер единицы непосредственно от первичного эталона данной единицы.
Рабочий эталон — эталон, предназначенный для передачи размера единицы рабочим средствам измерений.