práca, energia,
množstvo tepla

Spôsob nastavenia hodnôt teploty je teplotná stupnica. Je známych niekoľko teplotných stupníc.

• Kelvinova stupnica(pomenovaný podľa anglického fyzika W. Thomsona, Lorda Kelvina).
  Označenie jednotky: K(nie "stupeň Kelvin" a nie °K).
  1 K \u003d 1/273,16 - časť termodynamickej teploty trojitého bodu vody, ktorá zodpovedá termodynamickej rovnováhe systému pozostávajúceho z ľadu, vody a pary.
• Celzia(pomenovaný podľa švédskeho astronóma a fyzika A. Celsia).
  Označenie jednotky: °C .
  V tejto stupnici sa teplota topenia ľadu pri normálnom tlaku rovná 0 ° C, bod varu vody je 100 ° C.
  Kelvinove a Celziove stupnice sú spojené rovnicou: t (°C) \u003d T (K) - 273,15.
• Fahrenheita(D. G. Fahrenheit – nemecký fyzik).
  Označenie jednotky: °F. Je široko používaný najmä v USA.
  Stupnica Fahrenheita a stupnica Celzia spolu súvisia: t (°F) = 1,8 t (°C) + 32°C. Podľa absolútnej hodnoty 1 (°F) = 1 (°C).
• Reaumurova stupnica(pomenovaný po francúzskom fyzikovi R.A. Reaumurovi).
  Označenie: °R a °r.
  Táto váha sa takmer prestala používať.
  Vzťah k stupňom Celzia: t (°R) = 0,8 t (°C).
• Rankinova stupnica (Rankine)- pomenovaný po škótskom inžinierovi a fyzikovi W. J. Rankinovi.
  Označenie: °R (niekedy: °Rank).
  Stupnica sa používa aj v USA.
  Teplota na Rankinovej stupnici zodpovedá teplote na Kelvinovej stupnici: t (°R) = 9/5 T (K).

Hlavné ukazovatele teploty v jednotkách merania rôznych mierok:

Mernou jednotkou SI je meter (m).

• Jednotka mimo systému: angstrom (Å). 1Á = 110-10 m.
• Inch(z holandského duim - palec); palec; v; ''; 1' = 25,4 mm.
• Ruka(anglická ruka - ruka); 1 ručička = 101,6 mm.
• Link(anglický odkaz - odkaz); 1 li = 201,168 mm.
• Span(angl. span - rozpätie, rozsah); 1 rozpätie = 228,6 mm.
• Noha(anglicky foot - foot, feet - feet); 1 stopa = 304,8 mm.
• Dvor(anglický dvor - dvor, výbeh); 1 yd = 914,4 mm.
• Fatom, tvár(anglický sáh – dĺžková miera (= 6 stôp), alebo miera objemu dreva (= 216 stôp 3), alebo horská miera plochy (= 36 stôp 2), alebo sáh (Ft)); fath alebo fth alebo Ft alebo ƒfm; 1 Ft = 1,8288 m.
• reťaz(anglický reťazec - reťaz); 1 kanál = 66 stôp = 22 yd = = 20,117 m.
• Furlong(anglicky furlong) - 1 kožušina = 220 yd = 1/8 míle.
• Mile(anglická míľa; medzinárodná). 1 ml (mi, MI) = 5280 stôp = 1760 yd = 1609,344 m.

Mernou jednotkou v SI je m 2 .

• stopa štvorcová; 1 stopa 2 (tiež štvorcový stopa) = 929,03 cm2.
• Štvorcový palec; 1 v 2 (štvorcový palec) = 645,16 mm2.
• Štvorcový závoj (tvár); 1 fath 2 (ft 2; Ft 2; sq Ft) \u003d 3,34451 m 2.
• štvorcový dvor; 1 yd 2 (štvorcový yd) \u003d 0,836127 m 2 .

Sq (štvorec) - štvorec.

Mernou jednotkou v SI je m 3 .

• Kubická noha; 1 stopa 3 (tiež cu ft) = 28,3169 dm 3.
• Cubic Fathom; 1 fath 3 (fth 3 ; Ft 3 ; cu Ft) = 6,11644 m 3.
• kubický dvor; 1 yd3 (cu yd) = 0,764555 m3.
• kubický palec; 1 v 3 (cu in) \u003d 16,3871 cm 3.
• Bushel (Spojené kráľovstvo); 1 bu (UK, tiež UK) = 36,3687 dm 3.
• Bushel (USA); 1 bu (us, tiež USA) = 35,2391 dm 3.
• galón (Spojené kráľovstvo); 1 gal (UK, tiež UK) = 4,54609 dm 3.
• galónová kvapalina (US); 1 gal (us, tiež USA) = 3,78541 dm 3.
• US galón suchý; 1 gal suchý (us, tiež USA) = 4,40488 dm3.
• Jill (žiabry); 1 gi = 0,12 l (USA), 0,14 l (Spojené kráľovstvo).
• Barel (USA); 1bbl \u003d 0,16 m 3.

UK - Spojené kráľovstvo - Spojené kráľovstvo (Veľká Británia); USA - Spojené štatistiky (USA).

Špecifický objem

Jednotkou merania v SI je m 3 / kg.

• ft3/lb; 1 ft3 / lb = 62,428 dm3 / kg .

Jednotkou merania v SI je kg.

• Pound (obchodovanie) (angl. libra, pound - váženie, pound); 1 lb = 453,592 g; libry - libry. V systéme starých ruských opatrení 1 lb = 409,512 g.
• Gran (anglicky grain - grain, grain, pelet); 1 g = 64,799 mg.
• Kameň (anglický kameň - kameň); 1 st = 14 lb = 6,350 kg.

Hustota, vrát. objem

Jednotkou merania v SI je kg/m3.

• lb/ft 3; 1 lb / ft 3 \u003d 16,0185 kg / m 3.

Hustota čiary

Mernou jednotkou v SI je kg/m.

• lb/ft; 1 lb/ft = 1,48816 kg/m
• Libra/yard; 1 lb/yd = 0,496055 kg/m

Hustota povrchu

Jednotkou merania v SI je kg/m2.

• lb/ft 2; 1 lb/ft 2 (tiež lb/sq ft – libra na štvorcovú stopu) = 4,88249 kg/m 2.

Rýchlosť linky

Jednotkou SI je m/s.

• ft/h; 1 stopa/h = 0,3048 m/h.
• ft/s; 1 stopa/s = 0,3048 m/s.

Jednotkou SI je m/s2.

• ft/s2; 1 stopa/s2 \u003d 0,3048 m/s2.

Hmotnostný prietok

Jednotkou SI je kg/s.

• libra/h; 1 lb/h = 0,453592 kg/h.
• libra/y; 1 lb/s = 0,453592 kg/s.

Objemový prietok

Jednotkou SI je m 3 / s.

• ft3/min; 1 ft3/min = 28,3168 dm3/min.
• Yard 3/min; 1 yd3/min = 0,764555 dm3/min.
• galón/min; 1 galón/min (aj GPM - galón za minútu) = 3,78541 dm3/min.

Špecifický objemový prietok

• GPM/(sq ft) – galón (G) za (P) minútu (M)/(štvorcová (sq) stopa (ft)) – galón za minútu za stopa štvorcová;
  1 GPM / (sq ft) \u003d 2445 l / (m 2 h) 1 l / (m 2 h) \u003d 10 -3 m / h.
• gpd - galóny za deň - galóny za deň (dni); 1 gpd \u003d 0,1577 dm 3 / h.
• gpm - galóny za minútu - galóny za minútu; 1 gpm \u003d 0,0026 dm 3 / min.
• gps - galóny za sekundu - galóny za sekundu; 1 gps \u003d 438 10 -6 dm 3 / s.

Spotreba sorbátu (napríklad Cl 2) pri filtrácii cez vrstvu sorbentu (napríklad aktívne uhlie)

• Gal/cu ft (gal/ft 3) - galóny/kubická stopa (galóny na kubickú stopu); 1 Gal/cu ft = 0,13365 dm 3 na 1 dm 3 sorbentu.

Mernou jednotkou v SI je N.

• Pound-force; 1 lbf – 4,44822 N ,44822 N 1 N \u003d 1 kg m/s 2
• Poundal (anglicky: poundal); 1 pdl \u003d 0,138255 N. (Libra je sila, ktorá dáva hmotnosti jednej libry zrýchlenie 1 ft/s 2, lb ft/s 2.)

Špecifická hmotnosť

Mernou jednotkou v SI je N/m 3 .

• Libra-sila/ft 3; 1 lbf/ft3 = 157,087 N/m3.
• Poundal/ft 3 ; 1 pdl / stopa 3 \u003d 4,87985 N / m 3.

Jednotka SI - Pa, viac jednotiek: MPa, kPa.

Špecialisti vo svojej práci naďalej používajú zastarané, zrušené alebo predtým voliteľne povolené tlakové jednotky: kgf / cm2; bar; bankomat. (fyzická atmosféra); pri(technická atmosféra); ata; ati; m vody. čl.; mmHg st; torr.

Používajú sa pojmy: "absolútny tlak", "nadmerný tlak". Pri prevode niektorých jednotiek tlaku na Pa a na jeho násobky dochádza k chybám. Malo by sa vziať do úvahy, že 1 kgf / cm 2 sa rovná 98066,5 Pa (presne), to znamená, že pre malé (do približne 14 kgf / cm 2) tlaky, s dostatočnou presnosťou na prácu, môžeme vziať: 1 Pa \u003d 1 kg / (m s 2) \u003d 1 N / m2. 1 kgf / cm 2 ≈ 105 Pa = 0,1 MPa. Ale už pri strednom a vysokom tlaku: 24 kgf / cm 2 ≈ 23,5 105 Pa = 2,35 MPa; 40 kgf / cm 2 ≈ 39 105 Pa = 3,9 MPa; 100 kgf / cm 2 ≈ 98 105 Pa = 9,8 MPa atď.

Pomery:

• 1 atm (fyzický) ≈ 101325 Pa ≈ 1,013 105 Pa ≈ ≈ 0,1 MPa.
• 1 pri (technickom) \u003d 1 kgf / cm2 \u003d 980066,5 Pa ≈ 105 Pa ≈ 0,09806 MPa ≈ 0,1 MPa.
• 0,1 MPa ≈ 760 mmHg čl. ≈ 10 m w.c. čl. ≈ 1 bar.
• 1 Torr (torus, tor) \u003d 1 mm Hg. čl.
• Sila libra/palec 2; 1 lbf/in 2 = 6,89476 kPa (pozri nižšie: PSI).
• Libra-sila/ft 2; 1 lbf/ft2 = 47,8803 Pa.
• Libra-sila/yard 2 ; 1 lbf/yd 2 = 5,32003 Pa.
• Poundal/ft 2 ; 1 pdl/ft2 = 1,48816 Pa.
• Noha vodného stĺpca; 1 ft H20 = 2,98907 kPa.
• Palec vodného stĺpca; 1 v H20 = 249,089 Pa.
• palec ortuti; 1 v Hg = 3,38639 kPa.
• PSI (tiež psi) - libry (P) na štvorcový (S) palec (I) - libry na štvorcový palec; 1 PSI = 1 lbƒ/in 2 = 6,89476 kPa.

Niekedy sa v literatúre vyskytuje označenie pre jednotku tlaku lb / in 2 - táto jednotka nezohľadňuje lbƒ (libra-sila), ale lb (libra-hmotnosť). Preto sa v číselnom vyjadrení 1 lb / v 2 trochu líši od 1 lbf / v 2, pretože pri určovaní 1 lbƒ sa berie do úvahy: g \u003d 9,80665 m / s 2 (v zemepisnej šírke Londýna). 1 lb / in 2 \u003d 0,454592 kg / (2,54 cm) 2 \u003d 0,07046 kg / cm 2 \u003d 7,046 kPa. Výpočet 1 lbƒ – pozri vyššie. 1 lbf / in 2 \u003d 4,44822 N / (2,54 cm) 2 \u003d 4,44822 kg m / (2,54 0,01 m) 2 s 2 \u003d 6894,754 kg / (m s 94,4 Pa.8 ≥ 756

Pre praktické výpočty môžete vziať: 1 lbf / v 2 ≈ 1 lb / v 2 ≈ 7 kPa. Ale v skutočnosti je rovnosť nezákonná, rovnako ako 1 lbƒ = 1 lb, 1 kgf = 1 kg. PSIg (psig) - to isté ako PSI, ale označuje pretlak; PSIa (psia) - to isté ako PSI, ale zdôrazňuje: absolútny tlak; a - absolútna, g - mierka (miera, veľkosť).

Vodný tlak

Mernou jednotkou v SI je m.

• Hlava v nohách (nohy-hlava); 1 stopa hd = 0,3048 m

Strata tlaku počas filtrácie

• PSI/ft - libry (P) na štvorcový (S) palec (I)/stopa (ft) - libry na štvorcový palec/stopu; 1 PSI/ft = 22,62 kPa na 1 m filtračného lôžka.

PRÁCA, ENERGIA, MNOŽSTVO TEPLA

Jednotka SI - Joule(pomenovaný podľa anglického fyzika J.P. Jouleho).

• 1 J je mechanická práca sily 1 N, keď sa teleso posunie na vzdialenosť 1 m.
• Newton (N) - jednotka sily a hmotnosti SI; 1 N sa rovná sile, ktorá pôsobí na teleso s hmotnosťou 1 kg zrýchlením 1 m 2 / s v smere sily. 1 J = 1 N m.

V tepelnej technike sa naďalej používa zrušená jednotka merania množstva tepla, kalórie (cal, cal).

• 1 J (J) = 0,23885 kal. 1 kJ = 0,2388 kcal.
• 1 lbf ft (lbf ft) = 1,35582 J.
• 1 pdl ft (libra stopa) = 42,1401 mJ.
• 1 Btu (britská tepelná jednotka) = 1,05506 kJ (1 kJ = 0,2388 kcal).
• 1 Therm (therma - britská veľká kalória) = 1 10 -5 Btu.

Jednotka SI je Watt (W)- pomenovaný podľa anglického vynálezcu J. Watta - mechanický výkon, pri ktorom sa 1 J práca vykoná za 1 s, alebo tepelný tok ekvivalentný 1 W mechanickému výkonu.

• 1 W (W) \u003d 1 J / s \u003d 0,859985 kcal / h (kcal / h).
• 1 lbf ft/s (lbf ft/s) = 1,33582 wattu.
• 1 lbf ft/min (lbf ft/min) = 22,597 mW.
• 1 lbf ft/h (lbf ft/h) = 376,616 uW.
• 1 pdl ft/s (libra stop/s) = 42,1401 mW.
• 1 hp (britská konská sila / s) \u003d 745,7 wattov.
• 1 Btu/s (britská tepelná jednotka/s) = 1055,06 W.
• 1 Btu/h (Btu/h) = 0,293067 W.

Povrchová hustota tepelného toku

Mernou jednotkou v SI je W/m2.

• 1 W / m 2 (W / m 2) \u003d 0,859985 kcal / (m 2 h) (kcal / (m 2 h)).
• 1 Btu / (ft 2 h) \u003d 2,69 kcal / (m 2 h) \u003d 3,1546 kW / m2.

Dynamická viskozita (viskozitný faktor), η.

Jednotka SI - Pa s. 1 Pa s \u003d 1 N s / m 2;
mimosystémová jednotka - rovnováha (P). 1 P \u003d 1 dyn s / m 2 \u003d 0,1 Pa s.

• Dina (dyn) - (z gréckeho dynamic - sila). 1 dyn \u003d 10 -5 N \u003d 1 g cm / s 2 \u003d 1,02 10 -6 kgf.
• 1 lbf h/ft 2 (lbf h/ft 2) = 172,369 kPa s.
• 1 lbf s / ft 2 (lbf s / ft 2) = 47,8803 Pa s.
• 1 pdl s / ft 2 (libra s / ft 2) = 1,48816 Pa s.
• 1 slimák /(ft s) (slimák/(ft s)) = 47,8803 Pa s. Slimák (slizák) - technická jednotka hmotnosti v anglický systém Opatrenia.

Kinematická viskozita, ν.

Jednotka merania v SI - m 2 / s; Jednotka cm 2 / s sa nazýva "Stokes" (podľa anglického fyzika a matematika J. G. Stokesa).

Kinematické a dynamické viskozity sú spojené rovnicou: ν = η / ρ, kde ρ je hustota, g/cm 3 .

• 1 m 2 / s = Stokes / 104.
• 1 ft 2 / h (ft 2 / h) \u003d 25,8064 mm 2 / s.
• 1 ft 2 /s (ft 2 /s) \u003d 929,030 cm 2 /s.

Napínacia jednotka magnetické pole v SI - A/m(Ampérmeter). Ampère (A) je priezvisko francúzskeho fyzika A.M. Ampere.

Predtým sa používala jednotka Oersted (E) - pomenovaná po dánskom fyzikovi H.K. Oersted.
1 A / m (A / m, At / m) \u003d 0,0125663 Oe (Oe)

Odolnosť minerálnych filtračných materiálov a všeobecne všetkých minerálov a hornín voči drveniu a oderu je nepriamo určená na Mohsovej stupnici (F. Moos je nemecký mineralóg).

V tejto stupnici čísla vo vzostupnom poradí označujú minerály usporiadané tak, že každý nasledujúci môže zanechať škrabanec na predchádzajúcom. Extrémne látky v Mohsovej stupnici: mastenec (jednotka tvrdosti - 1, najjemnejšia) a diamant (10, najtvrdšia).

• Tvrdosť 1-2,5 (nakreslené nechtom): wolskoit, vermikulit, halit, sadra, glaukonit, grafit, ílovité materiály, pyrolusit, mastenec atď.
• Tvrdosť> 2,5-4,5 (nekreslené nechtom, ale kreslené sklom): anhydrit, aragonit, baryt, glaukonit, dolomit, kalcit, magnezit, muskovit, siderit, chalkopyrit, chabazit atď.
• Tvrdosť >4,5-5,5 (nie ťahané sklom, ale ťahané oceľovým nožom): apatit, vernadit, nefelín, pyrolusit, chabazit atď.
• Tvrdosť > 5,5-7,0 (neťahané oceľovým nožom, ale ťahané kremeňom): vernadit, granát, ilmenit, magnetit, pyrit, živce atď.
• Tvrdosť >7,0 (nekreslená kremeňom): diamant, granát, korund atď.

Tvrdosť minerálov a hornín sa dá určiť aj na Knoopovej stupnici (A. Knup je nemecký mineralóg). V tejto stupnici sú hodnoty určené veľkosťou odtlačku, ktorý zostane na minerále, keď sa diamantová pyramída vtlačí do vzorky pod určitým zaťažením.

Pomery ukazovateľov na Mohsovej (M) a Knoopovej (K) stupnici:

Jednotka SI - Bq(Becquerel, pomenovaný po francúzskom fyzikovi A.A. Becquerelovi).

Bq (Bq) je jednotka aktivity nuklidov v rádioaktívnom zdroji (izotopová aktivita). 1 Bq sa rovná aktivite nuklidu, pri ktorej dôjde k jednému rozpadu za 1 s.

Koncentrácia rádioaktivity: Bq/m 3 alebo Bq/l.

Aktivita je počet rádioaktívnych rozpadov za jednotku času. Aktivita na jednotku hmotnosti sa nazýva špecifická aktivita.

• Curie (Ku, Ci, Cu) je jednotka aktivity nuklidov v rádioaktívnom zdroji (izotopová aktivita). 1 Ku je aktivita izotopu, pri ktorej sa za 1 s vyskytne 3,7000 1010 rozpadových udalostí. 1 Ku = 3,7000 1010 Bq.
• Rutherford (Rd, Rd) je zastaraná jednotka aktivity nuklidov (izotopov) v rádioaktívnych zdrojoch, pomenovaná podľa anglického fyzika E. Rutherforda. 1 Rd \u003d 1 106 Bq \u003d 1/37 000 Ci.

Dávka žiarenia

Dávka žiarenia - energia ionizujúceho žiarenia absorbovaná ožiarenou látkou a vypočítaná na jednotku jej hmotnosti (absorbovaná dávka). Dávka sa akumuluje v priebehu času expozície. Rýchlosť dávky ≡ Dávka/čas.

Jednotka absorbovanej dávky v SI je šedá (Gy, Gy). Mimosystémovou jednotkou je Rad (rad), čo zodpovedá energii žiarenia 100 erg absorbovanej látkou s hmotnosťou 1 g.

Erg (erg - z gréčtiny: ergon - práca) je jednotka práce a energie v neodporúčanom systéme CGS.

• 1 erg \u003d 10 -7 J \u003d 1,02 10 -8 kgf m \u003d 2,39 10 -8 cal \u003d 2,78 10 -14 kWh.
• 1 rad (rad) \u003d 10 -2 Gy.
• 1 rad (rad) \u003d 100 erg / g \u003d 0,01 Gy \u003d 2,388 10 -6 cal / g \u003d 10 -2 J / kg.

Kerma (skrátene: kinetická energia uvoľnená v hmote) - kinetická energia uvoľnená v hmote, meraná v šedej farbe.

Ekvivalentná dávka sa stanoví porovnaním žiarenia nuklidov s röntgenovými lúčmi. Faktor kvality žiarenia (K) udáva, koľkokrát je radiačné nebezpečenstvo v prípade chronickej expozície človeka (v relatívne malých dávkach) pre daný typ žiarenia väčšie ako v prípade röntgenového žiarenia s rovnakou absorbovanou dávkou. Pre röntgenové žiarenie a γ-žiarenie K = 1. Pre všetky ostatné typy žiarenia sa K stanovuje podľa rádiobiologických údajov.

Deq = Dpogl K.

Jednotka absorbovanej dávky v SI je 1 Sv(Sievert) = 1 J/kg = 102 rem.

• REM (rem, ri - do roku 1963 bol definovaný ako biologický ekvivalent röntgenu) - jednotka ekvivalentnej dávky ionizujúceho žiarenia.
• Röntgen (Р, R) - merná jednotka, expozičná dávka röntgenového žiarenia a γ-žiarenia. 1 P \u003d 2,58 10 -4 C / kg.
• Coulomb (C) - jednotka v sústave SI, množstvo elektriny, elektrický náboj. 1 rem = 0,01 J/kg.

Príkon dávkového ekvivalentu - Sv/s.

Priepustnosť poréznych médií (vrátane hornín a minerálov)

Darcy (D) - pomenovaný podľa francúzskeho inžiniera A. Darcyho, darsy (D) 1 D \u003d 1,01972 μm 2.

1 D je priepustnosť takéhoto porézneho média, pri filtrácii cez vzorku s plochou 1 cm 2, hrúbkou 1 cm a tlakovou stratou 0,1 MPa, prietok kvapaliny s viskozitou 1 cP je 1 cm3/s.

Veľkosti častíc, zŕn (granúl) filtračných materiálov podľa SI a noriem iných krajín

V USA, Kanade, Veľkej Británii, Japonsku, Francúzsku a Nemecku sa veľkosti zŕn odhadujú v meshoch (anglicky mesh - hole, cell, network), teda podľa počtu (počtu) otvorov na palec najjemnejšieho sita. ktorým môžu odovzdať zrná. A efektívny priemer zrna sa považuje za veľkosť otvoru v mikrónoch. IN posledné roky Americké a britské sieťové systémy sú bežnejšie používané.

Pomer medzi mernými jednotkami veľkosti zrna (granúl) filtračných materiálov podľa SI a normami iných krajín:

Hmotnostný zlomok

Hmotnostný zlomok ukazuje, aké hmotnostné množstvo látky je obsiahnuté v 100 hmotnostných dieloch roztoku. Jednotky merania: zlomky jednotky; percento (%); ppm (‰); časti na milión (ppm).

Koncentrácia roztokov a rozpustnosť

Koncentráciu roztoku treba odlíšiť od rozpustnosti - koncentrácie nasýteného roztoku, ktorá sa vyjadruje hmotnostným množstvom látky v 100 hmotnostných dieloch rozpúšťadla (napríklad g / 100 g).

Objemová koncentrácia

Objemová koncentrácia je hmotnostné množstvo rozpustenej látky v určitom objeme roztoku (napríklad: mg / l, g / m 3).

Molárna koncentrácia

Molárna koncentrácia - počet mólov danej látky rozpustených v určitom objeme roztoku (mol / m 3, mmol / l, μmol / ml).

Molárna koncentrácia

Molárna koncentrácia - počet mólov látky obsiahnutej v 1000 g rozpúšťadla (mol / kg).

normálne riešenie

Normálny roztok je taký, ktorý obsahuje jeden ekvivalent látky na jednotku objemu, vyjadrenú v jednotkách hmotnosti: 1H = 1 mg ekv. / l = = 1 mmol / l (udáva ekvivalent konkrétnej látky).

Ekvivalent

Ekvivalent sa rovná pomeručasť hmoty prvku (látky), ktorá pridáva alebo nahrádza v chemická zlúčenina jedna atómová hmotnosť vodíka alebo polovica atómovej hmotnosti kyslíka na 1/12 hmotnosti uhlíka 12 . Ekvivalent kyseliny sa teda rovná jej molekulovej hmotnosti, vyjadrenej v gramoch, delenej zásaditosťou (počet vodíkových iónov); ekvivalent zásady - molekulová hmotnosť delená kyslosťou (počet vodíkových iónov a pre anorganické zásady - delená počtom hydroxylových skupín); ekvivalent soli - molekulová hmotnosť delená súčtom nábojov (valencia katiónov alebo aniónov); ekvivalentom zlúčeniny zúčastňujúcej sa redoxných reakcií je podiel delenia molekulovej hmotnosti zlúčeniny počtom elektrónov prijatých (odovzdaných) atómom redukujúceho (oxidačného) prvku.

Vzťahy medzi jednotkami merania koncentrácie roztokov
(Vzorce na prechod z jedného vyjadrenia koncentrácie roztokov na iné):

Akceptované označenia:

• ρ je hustota roztoku, g/cm 3 ;
• m je molekulová hmotnosť rozpustenej látky, g/mol;
• E je ekvivalentná hmotnosť rozpustenej látky, to znamená množstvo látky v gramoch, ktoré interaguje pri danej reakcii s jedným gramom vodíka alebo zodpovedá prechodu jedného elektrónu.

Podľa GOST 8.417-2002 ustanoví sa jednotka množstva látky: mol, násobky a čiastkové násobky ( kmol, mmol, umol).

Mernou jednotkou tvrdosti v SI je mmol/l; umol/l.

V rôznych krajinách sa často naďalej používajú zrušené jednotky tvrdosti vody:

• Rusko a krajiny SNŠ - mg-ekv / l, mcg-ekv / l, g-ekv / m 3;
• Nemecko, Rakúsko, Dánsko a niektoré ďalšie krajiny germánskej skupiny jazykov - 1 nemecký stupeň - (H ° - Harte - tvrdosť) ≡ 1 hodina CaO / 100 tisíc hodín vody ≡ 10 mg CaO / l ≡ 7,14 mg MgO / l ≡ 17,9 mg CaCO 3 / l ≡ 28,9 mg Ca (HCO 3) 2 / l ≡ 15,1 mg MgCO 3 / l ≡ 0,357 mmol / l.
• 1 francúzsky stupeň ≡ 1 hodina CaCO 3 / 100 tisíc hodín vody ≡ 10 mg CaCO 3 / l ≡ 5,2 mg CaO / l ≡ 0,2 mmol / l.
• 1 anglický stupeň ≡ 1 zrno / 1 galón vody ≡ 1 h CaCO 3 / 70 tisíc hodín vody ≡ 0,0648 g CaCO 3 / 4,546 l ≡ 100 mg CaCO 3 / 7 l ≡ 7,42 mg CaO ≡ 5 mmol / 0. l Niekedy sa anglický stupeň tvrdosti označuje ako Clark.
• 1 americký stupeň ≡ 1 hodina CaCO 3 / 1 milión hodín vody ≡ 1 mg CaCO 3 / l ≡ 0,52 mg CaO / l ≡ 0,02 mmol / l.

Tu: h - časť; konverzia stupňov na ich zodpovedajúce množstvá CaO, MgO, CaC03, Ca(HC03)2, MgC03 je uvedená ako príklady hlavne pre nemecké stupne; rozmery stupňov sú viazané na zlúčeniny obsahujúce vápnik, pretože v zložení iónov tvrdosti je vápnik spravidla 75-95%, v zriedkavých prípadoch - 40-60%. Čísla sa zaokrúhľujú väčšinou na dve desatinné miesta.

Vzťah medzi jednotkami tvrdosti vody:

1 mmol/l = 1 mg ekv./l = 2,80 °N (nemecké stupne) = 5,00 francúzskych stupňov = 3,51 anglických stupňov = 50,04 amerických stupňov.

Novou jednotkou merania tvrdosti vody je ruský stupeň tvrdosti - °F, definovaný ako koncentrácia prvku alkalickej zeminy (hlavne Ca 2+ a Mg 2+), ktorá sa číselne rovná ½ jeho molu v mg / dm 3 (g/m3).

Jednotky zásaditosti - mmol, µmol.

Jednotkou merania elektrickej vodivosti v SI je µS/cm.

Elektrická vodivosť roztokov a reverzný elektrický odpor charakterizujú mineralizáciu roztokov, ale iba prítomnosť iónov. Pri meraní elektrickej vodivosti nemožno brať do úvahy neiónové organické látky, neutrálne suspendované nečistoty, interferencie skresľujúce výsledky - plyny a pod.. V prírodnej vode majú rôzne ióny rôznu elektrickú vodivosť, ktorá súčasne závisí od salinity roztoku a jeho teploty. Na stanovenie takejto závislosti je potrebné experimentálne stanoviť pomer medzi týmito veličinami pre každý konkrétny objekt niekoľkokrát do roka.

• 1 uS/cm = 1 MQ cm; 1 S/m = 1 ohm m.

Pre čisté roztoky chloridu sodného (NaCl) v destiláte je približný pomer:

• 1 uS/cm ≈ 0,5 mg NaCl/l.

Rovnaký pomer (približne), až na vyššie uvedené výhrady, je možné použiť pre väčšinu prírodných vôd s mineralizáciou do 500 mg/l (všetky soli sú prevedené na NaCl).

S mineralizáciou prírodnej vody 0,8-1,5 g / l môžete užívať:

• 1 μS / cm ≈ 0,65 mg solí / l,

a s mineralizáciou - 3-5 g / l:

• 1 uS/cm ≈ 0,8 mg solí/l.

Obsah suspendovaných nečistôt vo vode, priehľadnosť a zákal vody

Zákal vody sa vyjadruje v jednotkách:

• JTU (Jackson Turbidity Unit) - Jacksonova jednotka zákalu;
• FTU (Formasin Turbidity Unit, tiež označovaná ako EMF) - formazínová jednotka zákalu;
• NTU (Nephelometric Turbidity Unit) - nefelometrická jednotka zákalu.

daj presný pomer jednotiek zákalu a obsahu suspendovaných látok nie je možné. Pre každú sériu stanovení je potrebné zostaviť kalibračný graf, ktorý umožňuje určiť zákal analyzovanej vody v porovnaní s kontrolnou vzorkou.

Približne si viete predstaviť: 1 mg / l (nerozpustené pevné látky) ≡ 1-5 NTU.

Ak má zakalená zmes (rozsievková zemina) veľkosť častíc 325 mesh, potom: 10 jednotiek. NTU ≡ 4 jednotky JTU.

GOST 3351-74 a SanPiN 2.1.4.1074-01 sa rovnajú 1,5 jednotkám. NTU (alebo 1,5 mg/l ako oxid kremičitý alebo kaolín) 2,6 jednotiek FTU (EMF).

Vzťah medzi priehľadnosťou písma a zákalom:

Pomer medzi priehľadnosťou "kríža" (v cm) a zákalom (v mg / l):

Mernou jednotkou v SI je mg / l, g / m 3, μg / l.

V USA a v niektorých ďalších krajinách sa mineralizácia vyjadruje v relatívnych jednotkách (niekedy v zrnách na galón, gr / gal):

• ppm (časti na milión) - časti na milión (1 10 -6) jednotiek; niekedy ppm (časti promile) tiež označuje tisícinu (1 10 -3) jednotky;
• ppb - (časti na miliardu) miliardtý (miliardtý) podiel (1 10 -9) jednotiek;
• ppt - (časti na bilión) bilióntina (1 10 -12) jednotiek;
• ‰ - ppm (používa sa aj v Rusku) - tisícina (1 10 -3) jednotiek.

Pomer medzi jednotkami merania mineralizácie: 1 mg / l \u003d 1ppm \u003d 1 10 3 ppb \u003d 1 10 6 ppt \u003d 1 10 -3 ‰ = 1 10 -4%; 1 g/gal = 17,1 ppm = 17,1 mg/l = 0,142 lb/1000 gal.

Na meranie slanosti slaných vôd, soľanky a slanosti kondenzátov Správne jednotky na použitie sú: mg/kg. V laboratóriách sa vzorky vody merajú objemovo, nie hmotnostne, preto sa vo väčšine prípadov odporúča uvádzať množstvo nečistôt na liter. Ale pre veľké alebo veľmi malé hodnoty mineralizácie bude chyba citlivá.

Podľa SI sa objem meria v dm3, ale povolené je aj meranie v litroch, pretože 1 l \u003d 1,000028 dm 3. Od roku 1964 1 liter sa rovná 1 dm 3 (presne).

Pre slanú vodu a soľanky niekedy sa používajú jednotky slanosti v stupňoch Baumé(pre mineralizáciu >50 g/kg):

• 1°Be zodpovedá koncentrácii roztoku 1% v zmysle NaCl.
• 1 % NaCl = 10 g NaCl/kg.

Suchý a kalcinovaný zvyšok

Suchý a kalcinovaný zvyšok sa meria v mg/l. Suchý zvyšok úplne necharakterizuje mineralizáciu roztoku, pretože podmienky na jeho stanovenie (varenie, sušenie tuhého zvyšku v sušiarni pri teplote 102-110 °C do konštantnej hmotnosti) skresľujú výsledok: najmä časť hydrogénuhličitanov (bežne akceptovaných - polovica) sa rozkladá a prchá vo forme CO 2 .

Desatinné násobky a podnásobky veličín

Desatinné násobky a čiastkové jednotky merania veličín, ako aj ich názvy a označenia by sa mali tvoriť pomocou násobiteľov a predpôn uvedených v tabuľke:

(na základe materiálov zo stránky https://aqua-therm.ru/).

Táto príručka bola zostavená z rôznych zdrojov. Ale jej vznik podnietila útla knižka „Mass Radio Library“ vydaná v roku 1964, ako preklad knihy O. Kronegera v NDR v roku 1961. Napriek svojej starobylosti je to moja referenčná kniha (spolu s niekoľkými ďalšími referenčnými knihami). Myslím si, že čas nad takýmito knihami nemá moc, pretože základy fyziky, elektrotechniky a rádiotechniky (elektroniky) sú neotrasiteľné a večné.

Jednotky merania mechanických a tepelných veličín.

Jednotky merania pre všetky ostatné fyzikálne veličiny možno definovať a vyjadriť pomocou základných jednotiek merania. Takto získané jednotky sa na rozdiel od základných nazývajú deriváty. Aby sme získali odvodenú mernú jednotku akejkoľvek veličiny, je potrebné zvoliť vzorec, ktorý by túto hodnotu vyjadril pomocou iných nám už známych veličín a predpokladať, že každá zo známych veličín zahrnutých vo vzorci sa rovná jednu mernú jednotku. Nižšie je uvedený rad mechanických veličín, sú uvedené vzorce na ich určenie, je znázornené, ako sa určujú jednotky merania týchto veličín. Jednotka rýchlosti v- metrov za sekundu (pani) . Meter za sekundu - rýchlosť v takého rovnomerného pohybu, pri ktorom telo prechádza dráhou s rovnou 1 m za čas t \u003d 1 s: 1v=1m/1s=1m/s Jednotka zrýchlenia A - meter za sekundu na druhú (m/s2). Meter za sekundu na druhú - zrýchlenie takého rovnomerne premenlivého pohybu, pri ktorom sa rýchlosť za 1s zmení o 1m!sec. Jednotka sily F - newton (A). Newton - sila, ktorá dáva hmotnosti m v 1 kg zrýchlenie a rovné 1 m/s 2: 1n=1 kg×1 m/s2 = 1 (kg × m)/s2 Pracovná jednotka A a energie- joule (j). Joule - práca vykonaná konštantnou silou F rovnajúcou sa 1 n na dráhe s v 1 m, ktorú prejde teleso pôsobením tejto sily v smere zhodnom so smerom sily: lj=lnxlm=ln*m. Pohonná jednotka W -watt (W). Watt - výkon, pri ktorom sa práca A vykonáva v čase t \u003d -l s, rovná 1 j: 1W=1J/1s=1J/s. Jednotka množstva tepla q - joule (j). Táto jednotka je určená z rovnosti: ktorý vyjadruje ekvivalenciu tepelnej a mechanickej energie. Koeficient k brané ako jedna: 1j=1×1j=1j Jednotky merania elektromagnetických veličín Jednotka elektrického prúdu A - ampér (A). Sila nemenného prúdu, ktorý by pri prechode cez dva rovnobežné priamočiare vodiče nekonečnej dĺžky a zanedbateľného kruhového prierezu, ktoré sa nachádzajú vo vzdialenosti 1 m od seba vo vákuu, spôsobil silu rovnajúcu sa 2 × 10-7 Newtonov. medzi týmito vodičmi. jednotka množstva elektriny (jednotka elektrického náboja) Q- prívesok (Komu). Prívesok - náboj prenesený cez prierez vodiča za 1 sekundu pri sile prúdu 1 a: 1k=1a×1s=1a×sec Jednotka rozdielu elektrického potenciálu (elektrické napätie ty elektromotorická sila E) - volt (V). Volt - potenciálny rozdiel dvoch bodov elektrické pole, pri pohybe medzi ktorým je náboj Q 1 k sa vykoná práca za 1 j: 1w=lj/lk=lj/k Jednotka elektrickej energie R - watt (utorok): 1w=1v×1a=1v×a Táto jednotka je rovnaká ako jednotka mechanickej sily. Jednotka kapacity S - farad (f). Farad - kapacita vodiča, ktorého potenciál sa zvýši o 1 V, ak sa na tento vodič privedie náboj 1 k: 1f=1k/1v=1k/v Jednotka elektrického odporu R - ohm (ohm). - odpor takého vodiča, ktorým preteká prúd 1 A pri napätí na koncoch vodiča 1 V: 1om=1v/1a=1v/a Jednotka absolútnej permitivity ε- farad na meter (f/m). farad na meter - absolútna permitivita dielektrika pri naplnení plochým kondenzátorom s doskami s plochou S 1 m 2 každá a vzdialenosť medzi doskami d ~ 1 m nadobúda kapacitu 1 f. Vzorec vyjadrujúci kapacitu plochého kondenzátora: Odtiaľ 1f \ m \u003d (1 f × 1 m) / 1 m 2 Jednotka magnetického toku Ф a väzba toku ψ - volt-sekunda alebo weber (wb). Weber - magnetický tok, keď klesne na nulu za 1 sekundu, nastane e v okruhu spojenom s týmto tokom. d.s. indukcia rovná 1 in. Faraday - Maxwellov zákon: Ei =Δψ / Δt Kde Ei- e. d.s. indukcia, ktorá sa vyskytuje v uzavretom okruhu; ΔW je zmena magnetického toku viazaného na obvod v priebehu času Δ t : 1vb=1v*1sec=1v*sec Pripomeňme, že pre jednu slučku konceptu toku Ф a tok väzba ψ zladiť sa. Pre solenoid s počtom závitov ω, cez ktorého prierez preteká tok Ф, pri absencii rozptylu, väzba toku Jednotka magnetickej indukcie B - tesla (tl). Tesla - indukcia takého homogénneho magnetického poľa, v ktorom sa magnetický tok f cez plochu S 1 m *, kolmo na smer poľa, rovná 1 wb: 1 tl \u003d 1 vb / 1 m 2 \u003d 1 vb / m 2 Jednotka intenzity magnetického poľa H - ampér na meter (a!m). Ampér na meter - sila magnetického poľa vytvoreného priamočiarym nekonečne dlhým prúdom so silou 4 pa vo vzdialenosti r \u003d ,2 m od vodiča s prúdom: 1a/m=4π a/2π * 2 m Jednotka indukčnosti L a vzájomná indukčnosť M - Henry (gn). - indukčnosť takého obvodu, ktorým je ohraničený magnetický tok 1 wb, keď obvodom preteká prúd 1 a: 1gn \u003d (1v × 1s) / 1a \u003d 1 (v × s) / a Jednotka magnetickej permeability μ (mu) - henry na meter (gn/m). Henry na meter -absolútna magnetická permeabilita látky, v ktorej pri intenzite magnetického poľa 1 a/m magnetická indukcia je 1 tl: 1 g / m \u003d 1 wb / m 2 / 1a / m \u003d 1 wb / (a ​​× m)

Vzťahy medzi jednotkami magnetických veličín
v systémoch CGSM a SI

V elektrickej a referenčnej literatúre publikovanej pred zavedením systému SI je veľkosť intenzity magnetického poľa Hčasto vyjadrené v oerstedoch (uh) hodnota magnetickej indukcie IN - v gaussoch (gs), magnetický tok Ф a prepojenie toku ψ - v maxwelloch (µs).

1e \u003d 1/4 π × 10 3 a / m; 1a / m \u003d 4π × 10-3 e; 1gf = 10-4 t; 1 tl = 104 g; 1mks=10-8 wb; 1vb=108 ms

Treba poznamenať, že rovnosti sú napísané pre prípad racionalizovaného praktického systému MKSA, ktorý bol do systému SI zaradený ako integrálna súčasť. Z teoretického hľadiska by bolo lepšie O vo všetkých šiestich vzťahoch nahraďte znak rovnosti (=) znakom zhody (^). Napríklad

1e \u003d 1 / 4π × 10 3 a / m

čo znamená: sila poľa 1 Oe zodpovedá sile 1/4π × 10 3 a/m = 79,6 a/m

Ide o to, že jednotky gs A pani patria do systému CGMS. V tomto systéme nie je jednotka sily prúdu hlavná, ako v sústave SI, ale odvodená. Preto sa rozmery veličín charakterizujúcich rovnaký pojem v sústavách CGSM a SI ukazujú byť rozdielne, čo môže viesť k nedorozumeniam a paradoxom, ak na túto okolnosť zabudneme. Pri vykonávaní inžinierskych výpočtov, keď nie je dôvod na nedorozumenia tohto druhu

Mimosystémové jednotky

Niektoré matematické a fyzikálne pojmy
aplikované v rádiotechnike

Rovnako ako pojem - rýchlosť pohybu, v mechanike, v rádiotechnike existujú podobné pojmy, ako je rýchlosť zmeny prúdu a napätia. Môžu byť buď spriemerované v priebehu procesu, alebo okamžité.

i \u003d (I 1 -I 0) / (t 2 -t 1) \u003d ΔI / Δt

S Δt -> 0 dostaneme okamžité hodnoty aktuálnej rýchlosti zmeny. Najpresnejšie charakterizuje povahu zmeny množstva a možno ju zapísať ako:

i=lim AI/At = dl/dt Δt->0

A mali by ste venovať pozornosť - priemerné hodnoty a okamžité hodnoty sa môžu desaťkrát líšiť. Toto je obzvlášť zrejmé, keď meniaci sa prúd preteká obvodmi s dostatočne veľkou indukčnosťou.

decibell

Na posúdenie pomeru dvoch veličín rovnakého rozmeru v rádiotechnike sa používa špeciálna jednotka - decibel.

K u \u003d U 2 / U 1 Zosilnenie napätia; Ku [dB] = 20 log U2/U1 Nárast napätia v decibeloch. Ki [dB] = 20 log I2/I1 Aktuálny zisk v decibeloch. Kp[dB] = 10 log P2/P1 Zvýšenie výkonu v decibeloch.

Logaritmická stupnica tiež umožňuje na grafe normálnych veľkostí zobraziť funkcie, ktoré majú dynamický rozsah zmien parametrov v niekoľkých rádoch.

Na určenie sily signálu v oblasti príjmu sa používa iná logaritmická jednotka DBM - dicibells na meter. Sila signálu v prijímacom bode v dbm:

P [dbm] = 10 log U2 / R +30 = 10 log P + 30, [dbm];

Efektívne záťažové napätie pri známom P[dBm] možno určiť podľa vzorca:

Rozmerové koeficienty základných fyzikálnych veličín

V súlade so štátnymi normami sú povolené tieto viacnásobné a viacnásobné jednotky - predpony:

Stôl 1 . Základná jednotka Napätie U Volt Aktuálne Ampere Odpor R, X Ohm Moc P Watt Frekvencia f Hertz Indukčnosť L Henry Kapacita C Farad Rozmerový koeficient T=tera=10 12 - - Objem - THz - - G=giga=10 9 GW GA GOM GW GHz - - M=mega=106 MV MA MOhm MW MHz - - K=kilo=10 3 HF KA KOM kW kHz - - 1 IN A Ohm Ut Hz gn F m=mili=10-3 mV mA mΩ mW MHz mH mF mk=mikro=10-6 uV uA uO µW - uH uF n=nano=10-9 nV na - nW - nH nF n=pico=10-12 pv pA - pvt - pgn pF f=femto=10-15 - - - fw - - FF a=atto=10-18 - - - aW - - -

V zásade si možno predstaviť ľubovoľný počet rôznych systémov jednotiek, ale len niekoľko sa rozšírilo. Po celom svete pre vedecké a technické merania a vo väčšine krajín v priemysle a každodennom používaní metrický systém.

Základné jednotky.

V systéme jednotiek pre každú meranú fyzikálnu veličinu musí byť uvedená príslušná jednotka merania. Pre dĺžku, plochu, objem, rýchlosť atď. je teda potrebná samostatná merná jednotka a každá takáto jednotka môže byť určená výberom jedného alebo druhého štandardu. Systém jednotiek sa však ukazuje ako oveľa pohodlnejší, ak sa v ňom ako hlavné vyberie iba niekoľko jednotiek a zvyšok sa určí prostredníctvom hlavných jednotiek. Ak je teda jednotkou dĺžky meter, ktorého etalón je uložený v Štátnej metrologickej službe, potom možno považovať za jednotku plochy meter štvorcový, jednotka objemu je meter kubický, jednotka rýchlosti je meter za sekundu atď.

Výhodou takéhoto systému jednotiek (najmä pre vedcov a inžinierov, ktorí sa oveľa častejšie zaoberajú meraniami ako iní ľudia) je, že matematické vzťahy medzi základnými a odvodenými jednotkami systému sú jednoduchšie. Jednotkou rýchlosti je zároveň jednotka vzdialenosti (dĺžky) za jednotku času, jednotka zrýchlenia je jednotka zmeny rýchlosti za jednotku času, jednotka sily je jednotka zrýchlenia za jednotku času. omša atď. V matematickom zápise to vyzerá takto: v = l/t, a = v/t, F = ma = ml/t 2. Predložené vzorce ukazujú "rozmer" uvažovaných veličín, čím sa vytvárajú vzťahy medzi jednotkami. (Podobné vzorce umožňujú definovať jednotky pre veličiny, ako je tlak alebo elektrický prúd.) Takéto vzťahy sú všeobecné a platia bez ohľadu na to, ktoré jednotky (meter, stopa alebo arshin) sa merajú na dĺžku a ktoré jednotky sú zvolené pre iné veličiny.

V strojárstve sa základná jednotka merania mechanických veličín zvyčajne neberie ako jednotka hmotnosti, ale ako jednotka sily. Ak sa teda v systéme najpoužívanejšom vo fyzikálnom výskume berie kovový valec ako etalón hmotnosti, potom v technickom systéme sa považuje za etalón sily, ktorý vyrovnáva gravitačnú silu, ktorá naň pôsobí. Ale keďže gravitačná sila nie je rovnaká na rôznych miestach na povrchu Zeme, pre presnú implementáciu normy je potrebné uviesť polohu. Historicky bola poloha zachytená na hladine mora v zemepisnej šírke 45°. V súčasnosti je takáto norma definovaná ako sila potrebná na to, aby udávaný valec získal určité zrýchlenie. Je pravdou, že merania v technike sa spravidla nevykonávajú s takou presnosťou, aby bolo potrebné dbať na odchýlky gravitačnej sily (ak nehovoríme o kalibrácii meracích prístrojov).

Veľa zmätkov sa spája s pojmami hmotnosť, sila a hmotnosť. Faktom je, že existujú jednotky všetkých týchto troch veličín, ktoré majú rovnaký názov. Hmotnosť je inerciálna charakteristika telesa, ktorá ukazuje, aké ťažké je ju odvodiť vonkajšia sila zo stavu pokoja alebo rovnomerného a priamočiareho pohybu. Jednotka sily je sila, ktorá pôsobením na jednotku hmotnosti mení svoju rýchlosť o jednotku rýchlosti za jednotku času.

Všetky telá sa navzájom priťahujú. Priťahuje sa teda akékoľvek teleso v blízkosti Zeme. Inými slovami, Zem vytvára gravitačnú silu pôsobiacu na teleso. Táto sila sa nazýva jej hmotnosť. Sila hmotnosti, ako bolo uvedené vyššie, nie je rovnaká na rôznych miestach povrchu Zeme a v rôznych výškach nad morom v dôsledku rozdielov v gravitačnej príťažlivosti a v prejavoch rotácie Zeme. Celková hmotnosť daného množstva látky je však nezmenená; je to rovnaké v medzihviezdnom priestore a na akomkoľvek mieste na Zemi.

Presné experimenty ukázali, že gravitačná sila pôsobiaca na rôzne telesá (t. j. ich hmotnosť) je úmerná ich hmotnosti. Preto možno hmotnosti porovnávať na váhach a hmotnosti, ktoré sú rovnaké na jednom mieste, budú rovnaké na akomkoľvek inom mieste (ak sa porovnanie vykonáva vo vákuu, aby sa vylúčil vplyv vytlačeného vzduchu). Ak je určité teleso vážené na pružinovej váhe, vyrovnávajúcej gravitačnú silu so silou predĺženej pružiny, potom výsledky merania hmotnosti budú závisieť od miesta, kde sa merania vykonávajú. Preto je potrebné na každom novom mieste nastaviť pružinové váhy tak, aby správne ukazovali hmotnosť. Jednoduchosť samotného postupu váženia bola dôvodom, že gravitačná sila pôsobiaca na referenčnú hmotu bola v technológii braná ako nezávislá jednotka merania. TEPLO.

Metrický systém jednotiek.

Metrický systém je spoločný názov medzinárodná desatinná sústava jednotiek, ktorej základnými jednotkami sú meter a kilogram. S určitými rozdielmi v detailoch sú prvky systému rovnaké na celom svete.

Príbeh.

Metrický systém vyrástol z dekrétov prijatých Národným zhromaždením Francúzska v rokoch 1791 a 1795, aby definoval meter ako jednu desaťmilióntinu úseku zemského poludníka od r. severný pól k rovníku.

Dekrétom zo 4. júla 1837 bol metrický systém vyhlásený za povinný pri všetkých obchodných transakciách vo Francúzsku. Postupne nahradila miestne a národné systémy inde v Európe a bola právne akceptovaná v Spojenom kráľovstve a USA. Dohoda podpísaná 20. mája 1875 sedemnástimi krajinami vytvorila medzinárodnú organizáciu určenú na zachovanie a zlepšenie metrického systému.

Je zrejmé, že definovaním metra ako desaťmilióntiny štvrtiny zemského poludníka sa tvorcovia metrického systému snažili dosiahnuť nemennosť a presnú reprodukovateľnosť systému. Vzali gram ako jednotku hmotnosti a definovali ho ako hmotnosť jednej milióntiny meter kubický vody pri maximálnej hustote. Keďže pri každom predaji metra látky by nebolo veľmi vhodné vykonať geodetické merania štvrtiny zemského poludníka alebo vyvážiť kôš zemiakov na trhu primeraným množstvom vody, vznikli kovové normy, ktoré tieto reprodukujú. ideálne definície s maximálnou presnosťou.

Čoskoro sa ukázalo, že kovové štandardy dĺžky možno navzájom porovnávať, čo predstavuje oveľa menšiu chybu ako pri porovnávaní akéhokoľvek takéhoto štandardu so štvrtinou zemského poludníka. Okrem toho sa ukázalo, že presnosť vzájomného porovnávania štandardov kovovej hmotnosti je oveľa vyššia ako presnosť porovnávania akéhokoľvek takéhoto štandardu s hmotnosťou zodpovedajúceho objemu vody.

V tomto ohľade sa Medzinárodná komisia pre meter v roku 1872 rozhodla vziať „archívny“ meter uložený v Paríži „tak, ako je“ ako štandard dĺžky. Podobne si členovia komisie vzali za etalón hmotnosti archívny platino-irídiový kilogram, „vzhľadom na to, že jednoduchý pomer stanovený tvorcami metrického systému medzi jednotkou hmotnosti a jednotkou objemu predstavuje existujúci kilogram s presnosť dostatočná na bežné použitie v priemysle a obchode a presná veda nepotrebuje jednoduchý číselný pomer tohto druhu, ale mimoriadne dokonalú definíciu tohto pomeru. V roku 1875 mnohé krajiny sveta podpísali dohodu o meradle a táto dohoda stanovila postup koordinácie metrologických noriem pre svetovú vedeckú komunitu prostredníctvom Medzinárodného úradu pre váhy a miery a Generálnej konferencie pre váhy a miery.

Nová medzinárodná organizácia okamžite začala s vývojom medzinárodných štandardov dĺžky a hmotnosti a prenosom ich kópií do všetkých zúčastnených krajín.

Štandardy dĺžky a hmotnosti, medzinárodné prototypy.

Medzinárodné prototypy etalónov dĺžky a hmotnosti - metre a kilogramy - boli uložené v Medzinárodnom úrade pre váhy a miery so sídlom v Sevres, predmestí Paríža. Štandardným metrom bolo pravítko zo zliatiny platiny s 10 % irídia, ktorého prierez dostal špeciálny tvar X na zvýšenie ohybovej tuhosti pri minimálnom objeme kovu. V drážke takéhoto pravítka bol pozdĺžny rovný povrch a meter bol definovaný ako vzdialenosť medzi stredmi dvoch ťahov aplikovaných cez pravítko na jeho koncoch pri štandardnej teplote 0 °C. Hmotnosť valca vyrobený z rovnakej platiny bol prevzatý ako medzinárodný prototyp kilogramu zliatina irídia, ktorá je štandardom merača, s výškou a priemerom asi 3,9 cm. Hmotnosť tejto štandardnej hmoty sa rovná 1 kg na hladine mora v zemepisnej šírke 45 ° sa niekedy nazýva kilogramová sila. Môže sa teda použiť buď ako etalón hmotnosti pre absolútnu sústavu jednotiek, alebo ako etalón sily pre technickú sústavu jednotiek, v ktorej jednou zo základných jednotiek je jednotka sily.

Medzinárodné prototypy boli vybrané z významnej série identických štandardov vyrobených v rovnakom čase. Ostatné štandardy tejto šarže boli prenesené do všetkých zúčastnených krajín ako národné prototypy (štátne primárne štandardy), ktoré sa pravidelne vracajú Medzinárodnému úradu na porovnanie s medzinárodnými štandardmi. Porovnania urobené v iný čas odvtedy ukazujú, že nezisťujú odchýlky (od medzinárodných noriem), ktoré presahujú hranice presnosti merania.

Medzinárodná sústava SI.

Metrický systém bol veľmi priaznivo prijatý vedcami 19. storočia. jednak preto, že bol navrhnutý ako medzinárodný systém jednotiek, jednak preto, že jeho jednotky mali byť teoreticky nezávisle reprodukovateľné a tiež pre jeho jednoduchosť. Vedci začali odvodzovať nové jednotky pre rôzne fyzikálne veličiny, s ktorými sa zaoberali, na základe základných fyzikálnych zákonov a spájali tieto jednotky s jednotkami dĺžky a hmotnosti metrického systému. Ten si čoraz viac podmanil rôzne európske krajiny, v ktorých bývalo v obehu veľa nesúvisiacich jednotiek pre rôzne množstvá.

Hoci vo všetkých krajinách, ktoré prijali metrický systém jednotiek, boli normy metrických jednotiek takmer rovnaké, medzi odvodenými jednotkami boli rôzne nezrovnalosti. rozdielne krajiny a rôzne disciplíny. V oblasti elektriny a magnetizmu vznikli dva samostatné systémy odvodených jednotiek: elektrostatický, založený na sile, ktorou na seba pôsobia dva elektrické náboje, a elektromagnetický, založený na sile interakcie dvoch hypotetických magnetické póly.

Situácia sa ešte viac skomplikovala s príchodom tzv. praktické elektrické jednotky, zavedené v polovici 19. storočia. British Association for the Advancement of Science, aby splnila požiadavky rýchlo sa rozvíjajúcej technológie drôtového telegrafu. Takéto praktické jednotky sa nezhodujú s jednotkami dvoch vyššie uvedených systémov, ale líšia sa od jednotiek elektromagnetického systému iba faktormi rovnými celým mocninám desiatich.

Pre také bežné elektrické veličiny ako napätie, prúd a odpor teda existovalo niekoľko možností akceptovaných jednotiek merania a každý vedec, inžinier, učiteľ sa musel sám rozhodnúť, ktorú z týchto možností použije. V súvislosti s rozvojom elektrotechniky v druhej polovici 19. a prvej polovici 20. storočia. využívali sa čoraz praktickejšie jednotky, ktoré časom ovládli pole.

Aby sa odstránili takéto zmätky na začiatku 20. storočia. bol predložený návrh spojiť praktické elektrické jednotky so zodpovedajúcimi mechanickými jednotkami založenými na metrických jednotkách dĺžky a hmotnosti a vybudovať nejaký druh konzistentného (koherentného) systému. V roku 1960 XI. generálna konferencia pre váhy a miery prijala jednotný medzinárodný systém jednotiek (SI), definovala základné jednotky tohto systému a predpísala používanie niektorých odvodených jednotiek, „bez toho, aby bola dotknutá otázka ďalších, ktoré sa môžu pridať v budúcnosti." Prvýkrát v histórii sa tak na základe medzinárodnej dohody prijal medzinárodný koherentný systém jednotiek. V súčasnosti je akceptovaný ako právny systém jednotiek merania vo väčšine krajín sveta.

Medzinárodný systém jednotiek (SI) je harmonizovaný systém, v ktorom pre akúkoľvek fyzikálnu veličinu, ako je dĺžka, čas alebo sila, existuje iba jedna merná jednotka. Niektoré jednotky majú špecifické názvy, ako napríklad pascal pre tlak, zatiaľ čo iné sú pomenované podľa jednotiek, z ktorých sú odvodené, ako napríklad jednotka rýchlosti, meter za sekundu. Hlavné jednotky spolu s dvoma ďalšími geometrickými sú uvedené v tabuľke. 1. Odvodené jednotky, pre ktoré sú prijaté špeciálne názvy, sú uvedené v tabuľke. 2. Zo všetkých odvodených mechanických jednotiek sú najdôležitejšie jednotky sily newton, jednotka energie joule a jednotka výkonu watt. Newton je definovaný ako sila, ktorá dáva hmotnosti jedného kilogramu zrýchlenie rovné jednému metru za sekundu na druhú. Joule sa rovná práci vykonanej, keď sa bod pôsobenia sily rovnajúcej sa jednému Newtonu posunie o jeden meter v smere sily. Watt je výkon, pri ktorom sa vykoná práca jedného joulu za jednu sekundu. Elektrické a iné odvodené jednotky budú diskutované nižšie. Oficiálne definície primárnych a sekundárnych jednotiek sú nasledovné.

Meter je vzdialenosť, ktorú prejde svetlo vo vákuu za 1/299 792 458 sekundy. Táto definícia bola prijatá v októbri 1983.

Kilogram sa rovná hmotnosti medzinárodného prototypu kilogramu.

Druhým je trvanie 9 192 631 770 periód radiačných oscilácií zodpovedajúcich prechodom medzi dvoma úrovňami hyperjemnej štruktúry základného stavu atómu cézia-133.

Kelvin sa rovná 1/273,16 termodynamickej teploty trojného bodu vody.

Mol sa rovná množstvu látky, ktorá obsahuje rovnaké množstvo konštrukčné prvky, koľko atómov je v izotope uhlíka-12 s hmotnosťou 0,012 kg.

Radián je plochý uhol medzi dvoma polomermi kruhu, pričom dĺžka oblúka medzi nimi sa rovná polomeru.

Steradián sa rovná priestorovému uhlu s vrcholom v strede gule, ktorý vyrezáva oblasť na jej povrchu, rovná plocheštvorec so stranou rovnou polomeru gule.

Na tvorbu desatinných násobkov a čiastkových násobkov je predpísaný počet predpôn a násobiteľov uvedených v tabuľke. 3.

Tabuľka 3 MEDZINÁRODNÉ SI DECIMÁLNE NÁSOBKY A NÁSOBKY A NÁSOBILKY
exa			deci
peta			centi
tera			Milli
giga			mikro	mk
mega			nano
kilo			piko
hekto			femto
zvuková doska	Áno		atto

Kilometer (km) je teda 1000 m a milimeter je 0,001 m. (Tieto predpony sa vzťahujú na všetky jednotky, ako sú kilowatty, miliampéry atď.)

Spočiatku mal byť jednou zo základných jednotiek gram a to sa prejavilo aj v názvoch jednotiek hmotnosti, no teraz je základnou jednotkou kilogram. Namiesto názvu megagramov sa používa slovo „ton“. Vo fyzikálnych disciplínach sa napríklad na meranie vlnovej dĺžky viditeľného alebo infračerveného svetla často používa milióntina metra (mikrometer). V spektroskopii sa vlnové dĺžky často vyjadrujú v angstromoch (Å); Angstrom sa rovná jednej desatine nanometra, t.j. 10 - 10 m Pre žiarenie s kratšou vlnovou dĺžkou, ako je röntgenové žiarenie, je vo vedeckých publikáciách povolené používať pikometer a x-jednotku (1 x-jednotka = 10 -13 m). Objem rovnajúci sa 1000 kubickým centimetrom (jeden kubický decimeter) sa nazýva liter (l).

Hmotnosť, dĺžka a čas.

Všetky základné jednotky sústavy SI, okrem kilogramu, sú v súčasnosti definované z hľadiska fyzikálnych konštánt alebo javov, ktoré sa považujú za nemenné a reprodukovateľné s vysokou presnosťou. Pokiaľ ide o kilogram, zatiaľ sa nenašiel spôsob jeho implementácie so stupňom reprodukovateľnosti, ktorý sa dosahuje v postupoch porovnávania rôznych hmotnostných noriem s medzinárodným prototypom kilogramu. Takéto porovnanie je možné vykonať vážením na pružinovej váhe, ktorej chyba nepresahuje 1×10–8. Štandardy násobkov a násobkov na kilogram sa stanovujú kombinovaným vážením na váhe.

Pretože merač je definovaný z hľadiska rýchlosti svetla, môže byť nezávisle reprodukovaný v akomkoľvek dobre vybavenom laboratóriu. Takže interferenčnou metódou môžu byť čiarkované a koncové meradlá, ktoré sa používajú v dielňach a laboratóriách, kontrolované priamym porovnaním s vlnovou dĺžkou svetla. Chyba pri takýchto metódach za optimálnych podmienok nepresahuje jednu miliardtinu (1×10–9). S rozvojom laserovej technológie sa takéto merania výrazne zjednodušili a ich rozsah sa podstatne rozšíril.

Podobne druhý, v súlade s jeho modernou definíciou, môže byť nezávisle realizovaný v kompetentnom laboratóriu v zariadení s atómovým lúčom. Atómy lúča sú excitované vysokofrekvenčným generátorom naladeným na atómovú frekvenciu a elektronický obvod meria čas počítaním periód oscilácií v obvode generátora. Takéto merania je možné vykonávať s presnosťou rádovo 1×10-12 – oveľa lepšou, ako to bolo možné s predchádzajúcimi definíciami druhej, založenej na rotácii Zeme a jej otáčaní okolo Slnka. Čas a jeho recipročná frekvencia sú jedinečné v tom, že ich referencie môžu byť prenášané rádiom. Vďaka tomu môže ktokoľvek s príslušným rádiovým prijímacím zariadením prijímať presné časové a referenčné frekvenčné signály, ktoré sú svojou presnosťou takmer identické s tými, ktoré sú vysielané vzduchom.

Mechanika.

teplota a teplo.

Mechanické jednotky neumožňujú vyriešiť všetky vedecké a technické problémy bez použitia akýchkoľvek iných pomerov. Hoci práca vykonaná pri pohybe hmoty proti pôsobeniu sily a kinetická energia určitej hmoty sú svojou povahou ekvivalentné tepelnej energii látky, je vhodnejšie považovať teplotu a teplo za samostatné veličiny, ktoré nezávisia na mechanických.

Termodynamická teplotná stupnica.

Termodynamická jednotka teploty Kelvin (K), nazývaná kelvin, je určená trojitým bodom vody, t.j. teplota, pri ktorej je voda v rovnováhe s ľadom a parou. Táto teplota sa rovná 273,16 K, ktorá určuje termodynamickú teplotnú stupnicu. Táto stupnica, ktorú navrhol Kelvin, je založená na druhom zákone termodynamiky. Ak existujú dva zásobníky tepla s konštantnou teplotou a reverzibilný tepelný motor prenášajúci teplo z jedného do druhého v súlade s Carnotovým cyklom, potom je pomer termodynamických teplôt oboch zásobníkov daný rovnosťou T 2 /T 1 = –Q 2 Q 1, kde Q 2 a Q 1 - množstvo tepla odovzdaného do každého zásobníka (znamienko mínus znamená, že teplo je odoberané z jedného zásobníka). Ak je teda teplota teplejšieho zásobníka 273,16 K a teplo z neho odobraté je dvojnásobkom tepla odovzdaného do iného zásobníka, potom je teplota druhého zásobníka 136,58 K. Ak je teplota druhého zásobníka 0 K, potom sa neprenesie vôbec žiadne teplo, pretože všetka energia plynu sa premenila na mechanickú energiu v adiabatickej expanznej časti cyklu. Táto teplota sa nazýva absolútna nula. Termodynamická teplota, zvyčajne používaná vo vedeckom výskume, sa zhoduje s teplotou zahrnutou v stavovej rovnici ideálneho plynu PV = RT, Kde P- tlak, V- objem a R je plynová konštanta. Rovnica ukazuje, že pre ideálny plyn je súčin objemu a tlaku úmerný teplote. Pre žiadny zo skutočných plynov tento zákon nie je presne splnený. Ale ak urobíme korekcie pre viriálne sily, potom nám expanzia plynov umožňuje reprodukovať termodynamickú teplotnú stupnicu.

Medzinárodná teplotná stupnica.

V súlade s vyššie uvedenou definíciou môže byť teplota meraná s veľmi vysokou presnosťou (až do približne 0,003 K blízko trojitého bodu) pomocou plynovej termometrie. V tepelne izolovanej komore je umiestnený platinový odporový teplomer a zásobník plynu. Pri zahrievaní komory sa elektrický odpor teplomera zvyšuje a tlak plynu v nádrži stúpa (v súlade so stavovou rovnicou) a pri ochladzovaní sa pozoruje opak. Súčasným meraním odporu a tlaku je možné kalibrovať teplomer podľa tlaku plynu, ktorý je úmerný teplote. Teplomer sa potom umiestni do termostatu, v ktorom môže byť kvapalná voda udržiavaná v rovnováhe s jej tuhou a parnou fázou. Meraním jeho elektrického odporu pri tejto teplote sa získa termodynamická stupnica, keďže teplote trojitého bodu je priradená hodnota rovnajúca sa 273,16 K.

Existujú dve medzinárodné teplotné stupnice – Kelvin (K) a Celzia (C). Teplota Celzia sa získa z Kelvinovej teploty odpočítaním 273,15 K od Kelvinovej teploty.

Presné meranie teploty pomocou plynovej termometrie vyžaduje veľa práce a času. Preto bola v roku 1968 zavedená medzinárodná škála praktickej teploty (IPTS). Pomocou tejto stupnice je možné v laboratóriu kalibrovať teplomery rôznych typov. Táto stupnica bola stanovená pomocou platinového odporového teplomera, termočlánku a radiačného pyrometra používaných v teplotných intervaloch medzi niektorými pármi konštantných referenčných bodov (referenčných bodov teploty). MTS mala s najväčšou možnou presnosťou zodpovedať termodynamickej stupnici, ale ako sa neskôr ukázalo, jej odchýlky sú veľmi významné.

Teplotná stupnica Fahrenheita.

Teplotná stupnica Fahrenheita, ktorá sa široko používa v kombinácii s britským technickým systémom jednotiek, ako aj pri nevedeckých meraniach v mnohých krajinách, je zvyčajne určená dvoma konštantnými referenčnými bodmi - teplotou topenia ľadu (32 ° F) a bod varu vody (212 °F) pri normálnom (atmosférickom) tlaku. Preto, ak chcete získať teplotu v stupňoch Celzia z teploty Fahrenheita, odčítajte od tejto teploty 32 a vynásobte výsledok 5/9.

Tepelné jednotky.

Keďže teplo je forma energie, možno ho merať v jouloch a táto metrická jednotka bola prijatá medzinárodnou dohodou. Ale keďže sa množstvo tepla kedysi určovalo zmenou teploty určitého množstva vody, rozšírila sa jednotka nazývaná kalória a rovnajúca sa množstvu tepla potrebného na zvýšenie teploty jedného gramu vody o 1 °C. na skutočnosť, že tepelná kapacita vody závisí od teploty, musel som uviesť hodnotu kalórií. Objavili sa minimálne dve rôzne kalórie – „termochemická“ (4,1840 J) a „para“ (4,1868 J). „Kalória“ používaná pri diéte je v skutočnosti kilokalória (1000 kalórií). Kalórie nie sú jednotkou SI a vo väčšine oblastí vedy a techniky sa prestali používať.

elektrina a magnetizmus.

Všetky bežné elektrické a magnetické jednotky merania sú založené na metrickom systéme. V súlade s modernými definíciami elektrických a magnetických jednotiek sú to všetky odvodené jednotky odvodené z určitých fyzikálnych vzorcov z metrických jednotiek dĺžky, hmotnosti a času. Keďže väčšina elektrických a magnetických veličín nie je tak ľahké merať pomocou uvedených noriem, usúdilo sa, že je vhodnejšie pomocou vhodných experimentov stanoviť odvodené normy pre niektoré z uvedených veličín a iné merať pomocou takýchto noriem.

jednotky SI.

Nižšie je uvedený zoznam elektrických a magnetických jednotiek sústavy SI.

Ampér, jednotka elektrického prúdu, je jednou zo šiestich základných jednotiek sústavy SI. Ampér - sila nemenného prúdu, ktorý by pri prechode cez dva rovnobežné priamočiare vodiče nekonečnej dĺžky so zanedbateľnou plochou kruhového prierezu, nachádzajúce sa vo vákuu vo vzdialenosti 1 m od seba, vyvolal interakčnú silu rovnajúcu sa 2 × 10 na každej časti vodiča s dĺžkou 1 m - 7 N.

Volt, jednotka potenciálneho rozdielu a elektromotorická sila. Volt - elektrické napätie v časti elektrického obvodu s jednosmerným prúdom 1A s príkonom 1W.

Coulomb, jednotka množstva elektriny (elektrického náboja). Coulomb - množstvo elektriny prechádzajúcej prierezom vodiča pri konštantnom prúde 1 A za čas 1 s.

Farad, jednotka elektrickej kapacity. Farad je kapacita kondenzátora, na doskách ktorého pri náboji 1 C vzniká elektrické napätie 1 V.

Henry, jednotka indukčnosti. Henry sa rovná indukčnosti obvodu, v ktorom dochádza k EMF samoindukcie 1 V s rovnomernou zmenou intenzity prúdu v tomto obvode o 1 A za 1 s.

Weber, jednotka magnetického toku. Weber - magnetický tok, pri jeho poklese na nulu v obvode s ním spojenom, ktorý má odpor 1 Ohm, preteká elektrický náboj rovný 1 C.

Tesla, jednotka magnetickej indukcie. Tesla - magnetická indukcia rovnomerného magnetického poľa, v ktorom je magnetický tok plochou plochou 1 m 2 kolmou na indukčné čiary 1 Wb.

Praktické štandardy.

Svetlo a podsvietenie.

Jednotky svietivosti a osvetlenosti nemožno určiť len na základe mechanických jednotiek. Je možné vyjadriť tok energie vo svetelnej vlne vo W/m 2 a intenzitu svetelnej vlny vo V/m, ako v prípade rádiových vĺn. Ale vnímanie osvetlenia je psychofyzikálny jav, pri ktorom je podstatná nielen intenzita svetelného zdroja, ale aj citlivosť ľudského oka na spektrálne rozloženie tejto intenzity.

Podľa medzinárodnej dohody je jednotkou svietivosti kandela (predtým nazývaná sviečka), rovná sile svetlo v danom smere zdroja vyžarujúceho monochromatické žiarenie s frekvenciou 540×10 12 Hz ( l= 555 nm), energetická sila svetelného žiareniačo je v tomto smere 1/683 W/sr. To zhruba zodpovedá intenzite svetla spermacetovej sviečky, ktorá kedysi slúžila ako štandard.

Ak je svietivosť zdroja jedna kandela vo všetkých smeroch, potom je celkový svetelný tok 4 p lúmenov Ak sa teda tento zdroj nachádza v strede gule s polomerom 1 m, potom sa osvetlenie vnútorného povrchu gule rovná jednému lúmenu na meter štvorcový, t.j. jeden apartmán.

Röntgenové a gama žiarenie, rádioaktivita.

Röntgen (R) je zastaraná jednotka expozičnej dávky röntgenového, gama a fotónového žiarenia rovnajúca sa množstvu žiarenia, ktoré pri zohľadnení sekundárneho elektrónového žiarenia tvorí ióny v 0,001 293 g vzduchu nesúce náboj rovný na jednu jednotku CGS každého znaku. V sústave SI je jednotkou absorbovanej dávky žiarenia šedá farba, ktorá sa rovná 1 J/kg. Štandardom absorbovanej dávky žiarenia je inštalácia s ionizačnými komorami, ktoré merajú ionizáciu produkovanú žiarením.



MERNÉ JEDNOTKY, pozri JEDNOTKY MIERY A HMOTNOSTI ... Vedecko-technický encyklopedický slovník

Jednotky- špecifické hodnoty, ku Krymu priradené číselné hodnoty rovné 1. S E. a. porovnávajú a vyjadrujú v nich iné veličiny, ktoré sú s nimi homogénne. Rozhodnutím Generálnej konferencie pre váhy a miery (1960) bol zavedený medzinárodný systém jednotiek. SI ako slobodný ...... Mikrobiologický slovník

Jednotky- (Mida pri miškaloch) Miery hmotnosti, dĺžky, plochy a objemu sa v staroveku používali hlavne pre potreby obchodu. V Biblii nie sú takmer žiadne presne definované jednotné opatrenia a nie je ľahké medzi nimi nadviazať vzťahy. Avšak v…… Encyklopédia judaizmu

Jednotky merania kapacity médií a objemu informácií- Informačné jednotky sa používajú na meranie rôznych charakteristík spojených s informáciami. Najčastejšie sa meranie informácií týka merania kapacity pamäte počítača (úložných zariadení) a merania množstva prenášaných dát cez ... ... Wikipedia

Jednotky na meranie množstva informácií- Jednotky merania informácií sa používajú na meranie množstva informácií o hodnote vypočítanej logaritmicky. To znamená, že keď sa s niekoľkými objektmi zaobchádza ako s jedným, počet možných stavov sa vynásobí a počet ... ... Wikipedia

Informačné jednotky- slúži na meranie množstva informácií o hodnote vypočítanej logaritmicky. To znamená, že keď sa s viacerými objektmi zaobchádza ako s jedným, počet možných stavov sa znásobí a množstvo informácií sa pridá. Nevadí ... ... Wikipedia

Tlakové jednotky- Pascal (newton na meter štvorcový) Bar Milimeter ortuti (torry) Mikron ortuti (10−3 Torr) Milimeter vodného (alebo vodného) stĺpca Atmosféra Fyzikálna atmosféra Atmosféra technická Kilogramová sila na centimeter štvorcový, ... ... Wikipedia

JEDNOTKY MERANIE OBJEMU INFORMÁCIÍ- Základom merania veľkého množstva informácií je bajt. Väčšie jednotky: kilobajt (1 KB = 1024 bajtov), ​​megabajt (1 MB = 1024 KB = 1048576 bajtov), ​​gigabajt (1 GB = 1024 MB = 1073741824 bajtov). Napríklad na liste ...... Slovník obchodných podmienok

Prietokové jednotky- Jednotky merania odtoku je systém opatrení zavedený v praxi výskumu odtoku riek, určený na štúdium zmien obsahu vody v riekach za dané časové obdobie. Jednotky merania prietoku zahŕňajú: Okamžitý (sekundový) ... Wikipedia

JEDNOTKY FYZIKÁLNYCH MIER- veličiny, ktoré sa podľa definície považujú za rovné jednotke pri meraní iných veličín rovnakého druhu. Štandardnou jednotkou merania je jej fyzická implementácia. Takže štandardná merná jednotka meter je tyč s dĺžkou 1 m. V zásade si možno predstaviť ... ... Collierova encyklopédia

knihy

• Jednotky merania 8-11 rokov, . Jednotky. 8-11 rokov. Kompatibilita so všetkými programami v matematike, rozvoj pamäti, pozornosti, dobré motorové zručnosti, koordinácia pohybov. Príležitosť na sebaovládanie a ... Kúpiť za 151 rubľov
• Jednotky. Pracovný zošit pre deti 6-7 rokov, Ignatieva Larisa Viktorovna. Pracovný zošit"Merné jednotky" sú určené pre triedy so staršími deťmi predškolskom veku. Účelom príručky je oboznámiť deti s mernými jednotkami a pojmami, ktoré…

Táto lekcia nebude nová pre začiatočníkov. Všetci sme zo školy počuli také veci ako centimeter, meter, kilometer. A keď išlo o masu, väčšinou hovorili gramy, kilogramy, tony.

Centimetre, metre a kilometre; gramy, kilogramy a tony majú jeden spoločný názov - jednotky merania fyzikálnych veličín.

V tejto lekcii sa pozrieme na najobľúbenejšie merné jednotky, ale nebudeme sa hlbšie zaoberať touto témou, pretože merné jednotky spadajú do oblasti fyziky. Dnes sme nútení študovať časť fyziky, keďže ju potrebujeme na ďalšie štúdium matematiky.

Obsah lekcie

Jednotky dĺžky

Na meranie dĺžky sa používajú nasledujúce jednotky merania:

• milimetre;
• centimetre;
• decimetre;
• metre;
• kilometrov.

milimeter(mm). Dokonca môžete vidieť milimetre na vlastné oči, ak si vezmete pravítko, ktoré sme každý deň používali v škole.

Malé čiary, ktoré nasledujú za sebou v rade, sú milimetrové. Presnejšie, vzdialenosť medzi týmito čiarami je jeden milimeter (1 mm):

centimeter(cm). Na pravítku je každý centimeter označený číslom. Napríklad naše pravítko, ktoré bolo na prvom obrázku, malo dĺžku 15 centimetrov. Posledný centimeter na tomto pravítku je označený číslom 15.

V jednom centimetri je 10 milimetrov. Znamienko rovnosti môžete vložiť medzi jeden centimeter a desať milimetrov, pretože označujú rovnakú dĺžku:

1 cm = 10 mm

Môžete sa presvedčiť, ak si spočítate počet milimetrov na predchádzajúcom obrázku. Zistíte, že počet milimetrov (vzdialenosť medzi čiarami) je 10.

Ďalšou jednotkou dĺžky je decimeter(dm). V jednom decimetri je desať centimetrov. Medzi jedným decimetrom a desiatimi centimetrami môžete dať znamienko rovnosti, pretože označujú rovnakú dĺžku:

1 dm = 10 cm

Môžete si to overiť, ak spočítate počet centimetrov na nasledujúcom obrázku:

Zistíte, že počet centimetrov je 10.

Ďalšou mernou jednotkou je meter(m). V jednom metri je desať decimetrov. Medzi jedným metrom a desiatimi decimetrami môžete dať znamienko rovnosti, pretože označujú rovnakú dĺžku:

1 m = 10 dm

Bohužiaľ, merač nemôže byť znázornený na obrázku, pretože je dosť veľký. Ak chcete merač vidieť naživo, vezmite si zvinovací meter. Každý to má v dome. Na metre bude jeden meter označený ako 100 cm, pretože v jednom metri je desať decimetrov a v desiatich decimetroch sto centimetrov:

1 m = 10 dm = 100 cm

100 sa získa prevodom jedného metra na centimetre. Toto je samostatná téma, ktorú zvážime o niečo neskôr. Medzitým prejdime k ďalšej jednotke dĺžky, ktorá sa nazýva kilometer.

Najviac sa považuje kilometer veľká jednotka merania dĺžky. Samozrejme, existujú aj iné staršie jednotky ako megameter, gigameter, terameter, ale tie nebudeme uvažovať, keďže nám na ďalšie štúdium matematiky stačí kilometer.

V jednom kilometri je tisíc metrov. Znamienko rovnosti môžete vložiť medzi jeden kilometer a tisíc metrov, pretože označujú rovnakú dĺžku:

1 km = 1000 m

Vzdialenosti medzi mestami a krajinami sa merajú v kilometroch. Napríklad vzdialenosť z Moskvy do Petrohradu je asi 714 kilometrov.

Medzinárodná sústava jednotiek SI

Medzinárodná sústava jednotiek SI je určitým súborom všeobecne akceptovaných fyzikálnych veličín.

Hlavným účelom medzinárodného systému jednotiek SI je dosiahnuť dohody medzi krajinami.

Vieme, že jazyky a tradície krajín sveta sú odlišné. Nedá sa s tým nič robiť. Ale zákony matematiky a fyziky fungujú všade rovnako. Ak v jednej krajine „dvakrát dva sú štyri“, potom v inej krajine „dvakrát dva sú štyri“.

Hlavným problémom bolo, že pre každú fyzikálnu veličinu existuje niekoľko meracích jednotiek. Napríklad sme sa práve dozvedeli, že na meranie dĺžky existujú milimetre, centimetre, decimetre, metre a kilometre. Ak sa niekoľko vedcov hovoriacich rôznymi jazykmi zhromaždí na jednom mieste, aby vyriešili nejaký problém, potom taká veľká rozmanitosť jednotiek dĺžky môže spôsobiť rozpory medzi týmito vedcami.

Jeden vedec bude tvrdiť, že v ich krajine sa dĺžka meria v metroch. Druhý by mohol povedať, že v ich krajine sa dĺžka meria v kilometroch. Tretí môže ponúknuť vlastnú mernú jednotku.

Preto vznikla medzinárodná sústava jednotiek SI. SI je skratka pre francúzsku frázu Le Système International d'Unités, SI (čo v ruštine znamená - medzinárodný systém jednotiek SI).

SI uvádza najobľúbenejšie fyzikálne veličiny a každá z nich má svoju vlastnú všeobecne uznávanú jednotku merania. Napríklad vo všetkých krajinách sa pri riešení problémov dohodlo, že dĺžka sa bude merať v metroch. Preto pri riešení problémov, ak je dĺžka uvedená v inej mernej jednotke (napríklad v kilometroch), musí sa previesť na metre. O tom, ako previesť jednu mernú jednotku na inú, si povieme o niečo neskôr. Medzitým si nakreslíme našu medzinárodnú sústavu jednotiek SI.

Našou kresbou bude tabuľka fyzikálnych veličín. Každý študoval fyzikálne množstvo zahrnieme do našej tabuľky a uvedieme mernú jednotku, ktorá je akceptovaná vo všetkých krajinách. Teraz sme študovali jednotky merania dĺžky a dozvedeli sme sa, že metre sú definované v systéme SI na meranie dĺžky. Naša tabuľka bude teda vyzerať takto:

Jednotky hmotnosti

Hmotnosť je mierou množstva hmoty v tele. U ľudí sa telesná hmotnosť nazýva hmotnosť. Väčšinou, keď sa niečo váži, povedia "váži toľko kilogramov" , hoci nehovoríme o váhe, ale o hmote tohto telesa.

Hmotnosť a hmotnosť sú však odlišné pojmy. Hmotnosť je sila, ktorou teleso pôsobí na vodorovnú podperu. Hmotnosť sa meria v newtonoch. A hmotnosť je veličina, ktorá ukazuje množstvo hmoty v tomto tele.

Ale nie je nič zlé na tom, keď nazveme hmotnosť telesnou hmotnosťou. Aj v medicíne sa hovorí "ľudská váha" , hoci hovoríme o hmotnosti človeka. Hlavná vec je uvedomiť si, že ide o rôzne pojmy.

Na meranie hmotnosti sa používajú tieto merné jednotky:

• miligramy;
• gramov;
• kilogramy;
• centrá;
• ton.

Najmenšia merná jednotka je miligram(mg). Miligram s najväčšou pravdepodobnosťou nikdy nezavediete do praxe. Používajú ich chemici a iní vedci, ktorí pracujú s malými látkami. Stačí, ak viete, že takáto jednotka merania hmotnosti existuje.

Ďalšou mernou jednotkou je gram(G). Pri zostavovaní receptúry je zvykom merať množstvo produktu v gramoch.

V jednom grame je tisíc miligramov. Znamienko rovnosti môžete vložiť medzi jeden gram a tisíc miligramov, pretože označujú rovnakú hmotnosť:

1 g = 1000 mg

Ďalšou mernou jednotkou je kilogram(kg). Kilogram je bežná merná jednotka. Meria všetko. Kilogram je zahrnutý v sústave SI. Do našej tabuľky SI zahrňme ešte jednu fyzikálnu veličinu. Nazvime to "masové":

V jednom kilograme je tisíc gramov. Medzi jedným kilogramom a tisíc gramami môžete dať znamienko rovnosti, pretože označujú rovnakú hmotnosť:

1 kg = 1000 g

Ďalšou mernou jednotkou je centrum c). V centoch je vhodné merať hmotnosť úrody zozbieranej z malej oblasti alebo hmotnosť nejakého druhu nákladu.

V jednom cente je sto kilogramov. Rovnaké znamienko možno vložiť medzi jeden cent až sto kilogramov, pretože označujú rovnakú hmotnosť:

1 q = 100 kg

Ďalšou mernou jednotkou je ton(T). V tonách sa zvyčajne merajú veľké zaťaženia a hmotnosti veľkých telies. Napríklad omšu vesmírna loď alebo auto.

V jednej tone je tisíc kilogramov. Rovnaké znamienko môžete umiestniť medzi jednu tonu a tisíc kilogramov, pretože označujú rovnakú hmotnosť:

1 t = 1000 kg

Časové jednotky

Nemusíme vysvetľovať, čo je čas. Každý vie, čo je čas a prečo je potrebný. Ak otvoríme diskusiu o tom, čo je čas a pokúsime sa ho definovať, potom sa začneme vŕtať vo filozofii, a to teraz nepotrebujeme. Začnime s časovými jednotkami.

Na meranie času sa používajú nasledujúce jednotky merania:

• sekúnd;
• minúty;
• hodinky;
• deň.

Najmenšia merná jednotka je druhý(S). Samozrejme, existujú aj menšie jednotky, ako sú milisekundy, mikrosekundy, nanosekundy, ale nebudeme ich brať do úvahy, pretože v tejto chvíli to nemá zmysel.

V priebehu niekoľkých sekúnd sa merajú rôzne ukazovatele. Napríklad, koľko sekúnd trvá atlétovi prebehnúť 100 metrov. Druhý je zahrnutý v medzinárodnej sústave jednotiek SI na meranie času a označuje sa ako „s“. Do našej tabuľky SI zahrňme ešte jednu fyzikálnu veličinu. Nazvime to "čas":

minútu(m). Jedna minúta má 60 sekúnd. Znamienko rovnosti môžete vložiť medzi jednu minútu a šesťdesiat sekúnd, pretože predstavujú rovnaký čas:

1 m = 60 s

Ďalšou mernou jednotkou je hodina(h). Jedna hodina má 60 minút. Znamienko rovnosti môžete vložiť medzi jednu hodinu a šesťdesiat minút, pretože predstavujú rovnaký čas:

1 h = 60 m

Napríklad, ak sme túto lekciu študovali jednu hodinu a spýtali sme sa, koľko času sme strávili jej štúdiom, môžeme odpovedať dvoma spôsobmi: "hodinu sme študovali lekciu" alebo tak "učbu sme študovali šesťdesiat minút" . V oboch prípadoch odpovieme správne.

Ďalšou jednotkou času je deň. Deň má 24 hodín. Medzi jedným dňom a dvadsiatimi štyrmi hodinami môžete dať znamienko rovnosti, pretože označujú rovnaký čas:

1 deň = 24 hodín

Páčila sa vám lekcia?
Pripojte sa k našej novej skupine Vkontakte a začnite dostávať upozornenia na nové lekcie