Метрологиядагы физикалық шамалардың өлшем бірліктері

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 9 бет
Таңдаулыға:

Метрологиядагы физикалық шамалардың өлшем бірліктері
Физикалық шама - бұл сапа тұрғысынан бірнеше физикалық нысанға, сандық тұрғыдан әрбір физикалық нысанға жеке болатын физикалық нысанның (физикалық жүйенің, кұбылыстың немесе үдерістің) сипаттамасы.
Физикалық шаманы өлшеу дегеніміз - оны өлшем бірлігі ретінде алынған біргекті басқа бір шамамен салыстыру.
Физикалық шамаларды арнайы аспаптардың көмегімен өлшейді. Ең карапайым өлшеу құралдарының бірі - сызғыш. Оның көмегімен қашықтықты және денелердің сызықтық мөлшерін: ұзындығын, енін, биіктігін елшейді.
X физикалық шамасын математикалық әдістердің кемегімен басқа физикалық шамалар арқылы А, В, С түріндс өрнектеуге болады:

Х=kA[a]B[b]C[g] (1)

мұндағы, - тепе-теңдік коэффициенті, (αβϒ)дәреже көрсеткіштері.
(1) теңдеуде көрсетілген формулалар бір физикалық шамалар арқылы басқа физикалық шамаларды сипаттайтын физикалық шама арасындағы теңдеу деп аталады. Мұндай теңдеулердегі тепе-теңдік коэффициентті сирек жағдайларда 1 -ге тең болады. Бұл коэффициенттің мәні, бірліктердің таңдауынан тәуелді болмайды, тек қана теңдеуге кіретін шамалардың байланысына қарай анықталады.
Әрбір шаманың жуйесіне негізгі шамалар саны әбден нақтылы және оны минимумға түйістіруге тырысатын болуы керек. Негізгі шамалар кез келіен түрде бола алады, бірақ жүйенің тәжірибелік қолдану үшін ыңғайлы болуы маңызды. Әдеттегідей, негізгі шамалар ретінде дүниенің материалдық қасиеттерін сипаттайтын: ұзындықты, массалардың уақытты, күшті, температураны, заттық санын және тағы басқа шамаларды таңдалады. Әрбір негізгі шамаға негізгі физикалық шаманың өлішемі деп аталатын латынша немесе грек әліпбиінің бас әріп түріндегі нышан берілген. Мысалы, ұзындық өлшемі - L, масса - М, уақыт - Т, тоқ күші - I және тағы басқалар.
Өлшемнің ұғымы туынды шама үшін де жүргізіледі.
Негізгі шамалар бір-біріне тәуелді емес, бірақ олар туынды деп аталатын басқа физикалық шамалармен байланыс орнату үшін негіз ретінде қызмет етеді.
Туынды физикалық шамалық өлшемін тепе-теңдік коэффициенті және негізгі шамалардың нышандарының әртүрлі дәрежелері мен осы жүйеде қабылданған физикалық шамалармен байланысып жасалған өрнекті дәрежелі бір мүшенің формасындағы өрнек деп атайды. Бір мүшеге кіретін негізгі шамалардың нышандарының дәрежелерін бөлшектерден алады, оқ және теріс қаралатын шаманың байланысы негізгі болып табылады. Шаманың туындысының байланысы жүйенің басқа шамалары арқылы шама туындысының анықтау теңдеуімен өрнектеледі. Шама туындысының өлшемі олардың өлшемдерінің орнына анықтайтын теңдеуіне алмастыру жолымен анықталады. Ол үшін (2) формула түрінде көрсете алатын байланыстың теңдеуінің қарапайым түрі қолданылады. Мысалы, егер жылдамдықтар V үшін анықтайтын V₌ s t[ ]теңдеу болса, мұндағы уақыт t пысықтау жолдың ұзындығы s болып табылса, онда жылдамдықтың өлшемі формула L Т бойынша анықталады.
Шама дәнекерлік теңдеулердің формасы бірлік өлшемдеріне тәуелді болмайды. Өлшем бұл қасиетпен шамалардың бағасының барлық басқа қабылдауларынан айырмашылығы болады.
Шамалардың өлшемін dim-нің нышанымен: белгі қояды. Жылдамдықтық өлшемі біздің жағдайда:

Dim V = L Т [-1 ](2)

сияқты бейнеленеді.
Мысалы, осы түрдегі кез келген шама өлшемінің (ұзындық, масса, уақыт) LМТ-тың шамалары жүйесінде мына формуламен орнектеледі:

Dim х = L[l] М[m] Т[t] (3)

мұндағы, L, М, Т - ұзындық, масса және уақыт ретінде негізгі қабылданған шамалардың нышандары осы жағдайда:l, m, t −олардың шамасының туындысының х өлшсмдік көрсеткіштері.
Мысалы, теңдеуге қарағанда өлшем шамалардың арасындағы байланыс, ортақ мінездемеден астам болып табылады, өйткені ол ылғи бір өлшемді күшті және кинетикалық энергияның әртүрлі табиғат шамаларын иемдене алады.
Өлшемдерді кең түрде қолдану:
- бір жүйеден басқасына бірлік ауыстыруға;
- есептеу формулаларының дұрыстығы тексеруге;
- шама туынды өлшемдерінің өзгеруі негізгі шамалар өлшемдерінің өзгеруін бағалауға мүмкіндік береді.
Физикалық шама мәні - қабылданған бірлікпен физикалық шама өлшемін сандық түрде өрнектеу.
Физикалық шаманың нақты мәні -- тәжірибелік жолмен алынған және шынайы мәнге өте жақындатылған, өлшеу барысында шынайы мән орнына қолданылатын физикалық шама мәні.
Физикалық шаманың өлшем бірлігі - бұл шартты түрде сандық мәні бірге тең деп алынған белгіленген мөлшердегі физикалық шама.

Яндекс.ДиректСодействие в подборе аккредитованных лиц для оценки (подтверждения) соответствияСертификация товаров и услуг.ortalab.kzСертификация товаров и услуг. Подтверждение происхождения. Протоколы испытании.Основа для макияжа!landuken.kzКачественный тональный крем - От 1990 тг! Быстрая доставка по Казахстану!Нагревательные плиты Новые моделиtomanalyt.ruБольшой выбор нагревательных лабораторных плит. Программирование режимов

Өлшем бірліктері кейбір нәрселерді сандық түрде өрнектеу қажет болғанда, мысалы, сусымалы және сұйық заттардың санын, қашықтық, процесс сипаттамаларын өрнектеу үшін пайда бола бастады. Көпем, ұзындық, масса өлшемдері пайда болды.
Алғашында өлшем бірліктер оларды жаңғырту үшін мөлшермен байланысты болды. Өлшенетін шаманың өлшем көпемі мөлшермен жаңғыртылған шама көпеміне тең болады. Өйткені бір бірлік өлшенетін шаманың үлкен және кіші мөлшерін өлшеу үшін қолайсыз болды, өзара еселі және бөлшектік қатынасты бірнеше бірліктер қолданылды, сонымен қатар бұл қатынастардың әртүрлі коэффициенттері де қолданылды.
Ғылым мен техниканың дамуына байланысты шамалардың бірліктерінің өлшемін жасауда қолданылатын физикалық нысандардың қасиеттері тұрақтылық пен жаңғыртушылық талаптарына сай келмеді. Бұл бірліктердің табиғи өлшемдерінен бас тартуға алып келді. Метрикалық өлшемдерді жасауға көшті, ұзындық пен массаның бірлігі - метр мен килограммның заттық эталондары жасалды (мысалы, ұзындықтың бірлігінің табиғи дәл өлшемі - Жер меридианы бөлшегінің ұзындығы).
Ары қарай, ғылымның дамуы мен өлшем дәлдігіне деген талантардың артуына байланысты адамның қолымен жасалған эталондар масса мен ұзындық бірлігінің жоғары дәлдікпен сақталуы мен көшірілуін қамтамасыз ете алмайтыны анықталды. Физикалық шамалар бірлігінің тура және сенімді жаңғыртылуы мен сақталуы үшін қолдануға болатын физикалық құбылыстарды зерттеу басталды. Монохроматты жарық толқынының ұзындығын қолдана отырып ұзындықты өлшеу мүмкіндігі анықталды, ол дәлдікті он есе арттырды. Бірақ кейінірек мұндай дәлдік те жеткіліксіз болды және жоғары дәлдікке жету үшін зерттеулер жүргізілді.
Сонымен, шама өлшем бірліктерінің дамуын бірнеше кезеңдерге бөлуге болады.
Бірінші кезеңде шаманың өлшем бірлігін еркінше таңдалған табиғи немесе антроломорфты шамамен байланыстырған. Өлшенетін шама бірлігінің мөлшері жаңғыртылатын шама мөлшеріне теңестірілген.
Екінші кезең табиғатпен жаңғыртылған шама бірлігінен бас гартумен және жасайды, заттай эталондарға (метрге, килограммға) өтумен сипатталады.
Үшінші кезеңде физикалық шамалар бірліктерінің дамуы анықталды. Шама бірліктерінің жасанды эталондары ғылым мен техника талаптарына сай жаңғыра, сақтала және беріле қамтамасыз ете алмайтыны анықталды. Физикалық константалар мен жоғары тұрақты қүбылыстарды қолдану физикалық шама бірліктерін жаңғырту дәлдігін арттыруға мүмкіндік берді. Қазір метр мөлшері вакуумдағы жарық жылдамдығы арқылы анықталады. Мұндай тәсіл бізді физикалық шамалардың табиғи бірлігіне жақындатты.
Жекелеген физикалық шамалар бойынша бір кезеңнен келесі кезеңге ауысу әлі де орын алуда.
Апайда масса бірлігі екінші кезеңде қалған. Масса бірлігі ретінде алғашында судың текше дециметрінің массасы алынған, казіргі кезге дейін масса бірлігі килограммның жасанды эталондарымен - 1889 жылы дайындалған платина-иридийлі гирлермен анықталады. Килограммды анықтау басқа бірліктермен байланыссыз, бұл бірлік тәуелсіз болып қалады.
Жоғарыда айтылғандай, алғашында физикалық шамалардың бірліктері бір-бірімен байланыссыз ерікті таңдалды. Мысалы шынтақ I Генрихтің скилетр ұзындығымен сәйкес келді, көп елдерде кеңінен қолданылатын ұзындың бірлігі фут - Ұлы Карлдың табан ұзындығына тең болды.
Әр мемлекетте және тіпті әр қалада өзіндік бірліктер жасалды. Ф.Энгельс атапөткендей, сол Уақытта Германияның құрамына көптеген ұсақ мемлекеттер кіргендіктен елде жүздеген өлшемдер мен шамалар болған. Бір бірліктерді басқа бірліктерге аудару өте күрделі болды және өлшеу нәтижелерінің кателігінің артуына әкеліп соқтырды. Одан басқа, әртүрлі еқбек салалары өз бірліктерін жасады. Осының барлығы ғылым мен техниканың дамуын тежеді.
1872 жылы метрикалық жүйенің эталондары жөніндегі Халықаралық комиссия шартты материалды эталондар негізіндегі масса және ұзындық бірліктеріне көшу туралы шешім қабылдады.
1875 жылы 17 мемлекет (соның ішінде Ресей) Метрикалық конвенқияға қол қойған дилломатиялық конференция өтті. Ол бойынша:
- метр мен килограммның халықаралық эталондары қабылданды;
- өлшемдер мен шамалардың Халықаралық бюросы кұрылды;
- өлшемдер мен шамалардың Халықаралық комитеті кұрылды;
- өлшемдер мен шамалар бойынша Бас конференцияны алты жылда бір рет шақыру бекітілді.
Платина мен иридий қоспасынан метр мен килограммның үлгілері жасалды.
1889 жылы Парижде өлшемдер мен шамалар бойынша I Бас конференция өткізіліп, онда дайындалған үлгілерден метр мен килограммның халықаралық эталондары бекітіліп, олар өлшемдер мен шамалардың Халықаралық бюросына сақтауға берілді. Қалған дайындалған метр мен килограмм үлгілері жеребе бойынша Метрикалық конвенцияға қол қойған мемлекеттерге таратылды. Ресей екі эталондық метр (№ 11 и № 28) және екі эталондық килограммға (№ 12 и № 26) ие болды. № 28 Мстр және № 12 килограмм Ресейдің мемлекеттік эталондары ретінде бекітілді. Сөйтіп, 1899 жылы халықаралық метрикалық өлшемдердің бекітілуі аяқталды.
Ол уақытта Ресейде метрикалық өлшемдерді ендіру туралы сұрақ шешілмеген еді, метрикалық өлшемдер тек факультативті тұрғыда ғана қабылданды. Олар Кеңес декретінде 1918 жылғы 14 қыркүйектен бастап қана міндетті ретінде енгізілген. Метрикалық өлшемдерге толық көшу 1927 жылы аяқталды.
Өнеркәсіп пен сауданың қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін физикалық шамалар бірліктерінің ауқымды ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.