Физикалық шамалар жүйелері және олардың бірліктері
жүктеу/скачать 16.39 Kb.
|
|
Физикалық шамалар жүйелері және олардың бірліктері Ғылымда, техникада және күнделікті өмірде адам бізді қоршаған физикалық заттардың әртүрлі қасиеттерімен айналысады. Бұл қасиеттер объектілердің өзара әрекеттесу процестерін көрсетеді. Олардың сипаттамасы физикалық шамалар арқылы жасалады. Әр объект үшін физикалық шамамен көрсетілген мүліктің сандық мазмұнындағы айырмашылықтарды анықтау үшін метрологияда оның мөлшері мен мәні туралы ұғымдар енгізілген. Физикалық шаманың мөлшері-бұл "физикалық шама"ұғымына сәйкес келетін мүліктің осы объектідегі сандық мазмұны. Мысалы, әр дененің белгілі бір массасы бар, нәтижесінде денелерді олардың массасымен ажыратуға болады, яғни.бізді қызықтыратын ФВ мөлшері бойынша. Физикалық шаманың мәні Q = q[Q] өлшемінің негізгі теңдеуіне сәйкес оны өлшеу немесе есептеу нәтижесінде алынады, ол FB Q мәнін, d сандық мәнін және өлшеу үшін таңдалған бірлікті [Q] байланыстырады. Бірліктің мөлшеріне байланысты FB сандық мәні өзгереді, ал оның мөлшері өзгеріссіз қалады. FB бірліктерінің мөлшері мемлекеттің метрологиялық органдарының анықтамасын бекіту арқылы заңмен белгіленеді. FB — нің маңызды сипаттамасы оның өлшемі dim Q-берілген шаманың негізгі FB-мен байланысын көрсететін қуат полиномы түріндегі өрнек. Пропорционалдылық коэффициенті келесі бірлікке тең қабылданады: dim Q= Lα Мβ Тγ Iη…, мұндағы L, м, Т,I— берілген жүйенің негізгі шамаларының шартты белгілері; α,β,γ, η - бүтін немесе бөлшек, оң немесе теріс нақты сандар. Негізгі шаманың өлшемі көтерілетін дәреже көрсеткіші өлшем көрсеткіші деп аталады. Егер барлық өлшемдер нөлге тең болса, онда бұл мән өлшемсіз деп аталады. FB өлшемі оның байланыс теңдеуін білдіретіннен гөрі жалпы сипаттама болып табылады, өйткені бірдей өлшем әр түрлі сапалық сипатқа ие және анықтайтын теңдеу түрінде ерекшеленетін шамаларға тән болуы мүмкін. Мысалы, l қашықтықта F күшінің жұмысы A1= F•L теңдеуімен сипатталады. жылдамдықпен қозғалатын масса m дененің кинетикалық энергиясы A2 =m•ν/2 . Бұл сапалы әр түрлі шамалардың өлшемдері бірдей. Өлшемдерден жоғары көбейту, бөлу, дәрежеге көтеру және түбір алу әрекеттерін жасауға болады. Өлшем ұғымы кеңінен қолданылады: - бірліктерді бір жүйеден екіншісіне ауыстыру үшін; - теориялық қорытынды нәтижесінде алынған күрделі есептеу формулаларының дұрыстығын тексеру үшін; - шамалар арасындағы тәуелділікті анықтау кезінде; - физикалық ұқсастық теориясында. Осы ФВ-мен сипатталатын қасиеттің сипаттамасы басқа, бұрын анықталған шамалардың тілінде жүзеге асырылады. Бұл мүмкіндік шамалар тіліне аударылып, физиканың осы бөлімін сипаттайтын теңдеулер жүйесін құрайтын модельдерге айналатын объектілердің қасиеттері арасында объективті бар қатынастардың болуына байланысты. Мұндай теңдеулердің екі түрі бар: 1. Шамалар арасындағы байланыс теңдеулері-табиғат заңдылықтарын көрсететін теңдеулер, онда әріптік символдар FV деп түсініледі. Олар оларға кіретін FB өлшем бірліктерінің жиынтығына тәуелсіз түрде жазылуы мүмкін: Q = KXaYbZg… К коэффициенті өлшем бірліктерін таңдауға байланысты емес, ол шамалар арасындағы байланысты анықтайды. Мысалы, s үшбұрышының ауданы l негізінің көбейтіндісінің жартысына тең: S = 0,5 Lh. К = 0,5 коэффициенті өлшем бірліктерін емес, фигуралардың пішіндерін таңдауға байланысты пайда болды. Физикалық шамалардың сандық мәндері арасындағы байланыс теңдеулері — әріптік символдар таңдалған бірліктерге сәйкес келетін шамалардың сандық мәндерін білдіретін теңдеулер. Бұл теңдеулердің түрі таңдалған өлшем бірліктеріне байланысты. Олар түрінде жазылуы мүмкін: Q = КеKXaYbZg…, мұндағы Ke-таңдалған бірліктер жүйесіне байланысты сандық коэффициент. Мысалы, үшбұрыштың ауданының сандық мәндері мен оның геометриялық өлшемдері арасындағы байланыс теңдеуі аудан шаршы метрмен, ал негіз мен биіктік сәйкесінше метр мен миллиметрмен өлшенген жағдайда пайда болады: S= 0,5 Lh, т.е. Ке = 1; немесе S= 0,5·10-6 Lh, т.е. Ке = 10-6 м2/мм2 . Кейбір шамалар тәуелсіз, ал басқалары олардың функциялары болған кезде қабылданған принциптерге сәйкес құрылған FB жиынтығы физикалық шамалар жүйесі деп аталады. Негізгілері деп аталатын бірнеше ФВ негізделген, бірақ ерікті түрде таңдалады. Туынды деп аталатын қалған шамалар олардың арасындағы белгілі теңдеулер негізінде Негізгілер арқылы өрнектеледі. Туынды шамалардың мысалдары мыналар болуы мүмкін: көлем бірлігіне енгізілген заттың массасы ретінде анықталатын заттың тығыздығы; үдеу - уақыт бірлігіне жылдамдықтың өзгеруі және т. б жүктеу/скачать 16.39 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|