Физикалық шамалардың бірліктер жүйелері

АЛМАТЫ ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ

ТАҒАМ ТЕХНОЛОГИЯСЫ ФАКУЛЬТЕТІ

ТАҒАМ ӨНІМДЕРІНІҢ САПАСЫ ЖӘНЕ ҚАУІПСІЗДІНІ КАФЕДРАСЫ

СӨЖ №4

Тақырыбы: Физикалық шамалардың бірліктер жүйелері

Алматы, 2023

МАЗМҰНЫ

КІРІСПЕ

Табиғаттағы құбылыстарды бір-бірімен салыстыра сипаттау үшін физикалық шамалар деп аталатын айрықша терминдер колданылады. Мысалы, шапқан аттың, ұшқан құстың және тасбақаның қозғалыстарын салыстыра сипаттау үшін үш түрлі физикалық термин қолданылады. Олардың бірі - уақыт, екіншісі - журілген. жол, үшіншісі - жылдамдың. Бұларды физикалық шамалар деп атайды.

Физикалық шамалар құбылыстардың қасиеттерін сандық тұрғыдан сипаттайды. Физикалық шамалар құбылыстарды ғана емес, денелердің де қасиеттерін сипаттау үшін қолданылады. Шыныны алмаспен кесуге болады. Шыныққан болатпен мысты өңдейді. Ал керісінше жұмсақ мыс пен болатты өңдеу мүмкін емес. Сондықтан денелердің беріктік қасиеттерін сипаттау үшін қаттылық деген шама енгізіледі. Ең қатты дене - алмас, одан кейінгісі - шыны (шынымен болаттың бетін тырнауға болады), ал болаттың қаттылығы мыстан жоғары.

Әрбір физикалық шаманың өлшем бірліктері (қысқаша бірліктері) болады. Мысалы, ұзындық бірлігі - метр, температура бірлігі - градус. Қысым, салмақ, масса, куіи, жылу өткізгіштік, электр өткізгіштік, жарық жылдамдыгы сияқты физикалық және астрономиялық шамалар бірліктерін оқу барысында біртебірте білетін боласыңдар.

Физикалық шамаларды колданғанда (жазғанда, айтқанда) олардың бірліктерін міндетті түрде атап отыру керек. Физикалық шаманың мәні деп, оның өлшем бірлігі көрсетілген сандық мәнін айтады. Мысалы, дене 10 секунд қозғалған болса, оның козғалу уақытын £=10 секунд (қысқаша 10 с) деп жазамыз. Ал £=10 деп атаусыз жазсақ, онда мағынасыздық пайда болады. Физикалық шамалардың бірлігі үлкен де, кіші де бола алады.

Физикалык шаманың бірлігі ірі болған сайын, оның сан мәні кішірейе береді. Мысалы, ұзындықтың километр (км) деген ірі бірлігі метр (м) деген кіші бірлігіне карағанда мың есе үлкен, яғни 1 км = 1000 м. Сондықтан 1, 5 км = 1500 м; 0, 5 км = 500 м, т. б. Сондай-ак уакыт бірліктерін алатын болсак: 1 мин = 60 с; 1, 5 мин = 90 с деп жаза аламыз.

Физикалық құбылыстарды сандық жағынан сипаттап, олардың арасындағы байланыстарды білу үшін физикалык шамалардың мәндері накты болуы керек. Осыған орай «физикалық шамалардың мәндері қалай анықталады?» деген сұрак туындайды. Физикалыц шамалардың мәндерін физикалық аспаптар жәрдемімен арнайы өлшеулер жургізу арқылы анықтайды. Мысалы, кыздырғанда денелердің ұлғаятыны белгілі. Бұл кұбылысты сандық жағынан салыстыра сипаттау үшін екі физикалық шама: температура мен көлем өлшенуі тиіс. Физикалық тәжірибелерде өлиіеулер жиі пайдаланылады. Сондыктан оған ерекше мән беріледі. Өлшеу тетігі мен өдісін, кыскасы, өлшеу мәдениетін меңгеру - физикадағы эксперименттік әдістің ең басты талаптарының бірі. Өлшеулер тек практика үшін ғана емес, теориялық қорытындыларды тексеру үшін де аса кажет.

НЕГІЗГІ БӨЛІМ

1. Физикалық шамалар мен олардың бірліктер жүйесі

Ғылымда, техникада және күнделікті өмірде адам бізді қоршаған физикалық объектілердің әртүрлі қасиеттерімен кездеседі. Бұл қасиеттерге объектілердің бір-бірі арасындағы өзара әсерлесу процестері жатады. Олар тікелей физикалық шамалармен беріледі. Әрбір объект үшін физикалық шамамен берілген қасиеттерін мөлшерлі көлемде орнату үшін метрологияда олардың өлшемдері мен мәндері деген ұғым енгізілген.

Физикалық шаманың өлшемі - берілген объектінің “физикалық шама” деген ұғымға сәйкес алынған қасиетінің мөлшерлі мәні. Мысалы, әрбір дененің нақты бір массасы болады, осыдан денелерді массасы бойынша ажыратуға болады, яғни бізді қызықтыратын ФШ-ның өлшемі бойынша.

Физикалық шаманың мәні - ол оның бірлігі түрінде алынған қандай да бір сан түрінде берілген өлшемін бағалау. Оны өлшеу нәтижесін немесе ФШ-ның Q мәнін q санды мән мен өлшем бірлігі таңдап алынған [Q] араларын байланыстыратын Q = q[Q] негізгі өлшеу теңдеуіне сәйкес есепті шешу нәтижесінен аламыз. Өлшем бірлігіне байланысты ФШ-дың сандық мәні өзгереді де, өлшемі сол күйінде қалады.

Физикалық шамалардың бірліктері - бұл белгілі өлшемдегі ФШ, оның өлшемі бірге тең, ол біртекті ФШ-ды мөлшерлі түрде беру үшін қолданылады. ФШ бірліктерінің өлшемдері мемлекеттік метрологиялық басқармалардың заңға сәйкес бекітілген жолдарымен қойылады.

Жалпы еркін түрде негізгі деп аталатын бірнеше ФШ дә-лелденген, қалған туынды деп аталатын шамалар негізгі бірліктер-мен арасындағы белгілі бір байланыс теңдеуі негізінде анықтала-ды. Туынды шамаларға мысал болып: заттың тығыздығы, ол көлем бірлігі болып табылады және заттың массасы ретінде анықталған, уақыт бойынша жылдамдықтың өзгеруінің үдеуі және т. б. жатады.

Физикалық шамалар жүйесінде негізгі шамалардың символдары қолданылады. Мысалы, негізгі шамалар болып ұзындық (L), масса (М) және уақыт (Т) алынатын механикалық шамалар жүйесі LMT жүйе деп аталады.

ФШ-дың ережелерге сәйкес алынған негізгі және туынды бірліктер жиынтығы физикалық шамалардың бірліктер жүйесі деп аталады. Негізгі ФШ-дың бірлігі жүйенің негізгі өлшем бірліктері болып табылады.

1. 1. СИ бірлігімен тең қолданылатын рұқсат етілетін жүйеден тыс бірліктер.

Қазіргі уақытта дүние жүзінің көптеген мемлекеттері халықаралық бірліктер жүйесі - SI жүйесіне біріккен.

Қазіргі уақытта қолданылып жүрген мемлекеттік өлшеу жүйесіні негізгі шамаларға сәйкес LMTIQNJ белгілерімен белгіленуі тиіс, олар: ұзындық (L), масса (М), уақыт (Т), электр ток күші (І), температура (Q), заттың мөлшері (N) мен жарық күші (J) .

Халықаралық бірліктер жүйесі құрамына екі қосымша бірліктерде кіреді, олар:

Жазықтықтағы бұрыштың (плоский угол) бірлігі - радиан (рад) - доғасы радиус ұзындығына тең болатын шеңбердің екі радиустері арасындағы бұрыш, оның мәні 57°17'48" бұрышына тең.

Екінші қосымша бірлік кеңістіктегі бұрыштың (телесный угол) өлшем бірлігі - стерадиан (ср) - төбесі сфера центріне орналасқан және осы сфераның биіктігінен қабырғалары сфера радусының ұзындығына тең квадраттың ауданына тең болатын аудан қиятын кеңістіктегі бұрыштың мәні.

Кеңістіктегі бұрышты жазықтықтағы бұрышты анықтау және қосымша есептеу жүргізулер арқылы төмендегі формуламен анықтайды:

мұндағы Q - кеңістіктегі бұрыш; -сфера ішінде осы кеңістіктегі бұрыш арқылы түзілген конус төбесіндегі жазық бұрыш.

1ср кеңістік бұрышына 65°32' мәніне тең жазықтықтағы бұрыш сәйкес келеді.

Қосымша бірліктер бұрыштық жылдамдық, үдеу және де басқа шамаларды өлшеу үшін қолданылады.

1. 2. ӨҚ жүйесінің арнайы атаулары бар туынды бірліктері

Негізгі өлшем бірліктерінен басқа да осы негізгі өлшем бірліктерінің арақатынасы арқылы қосымша есептеулер негізінде анықталатын туынды өлшем бірліктерде қазіргі уақытта кеңінен қолданылады, олардың кейбір түрлері 3. 2-кестеде көрсетілген.

1. 3. Ондық дәрежелік және еселік бірліктерді түзетін көбейткіштер мен қосымшалар және олардың атаулары

Физикалық шамаларды өлшеу диапозоны өте кең аралықта жүргізіледі, сондықтан өлшеулер кезінде есептеулерді қолайлы ету үшін өлшем бірліктерінің еселік мәндерін пайдалану қабылданған. Өлшем бірліктерінің еселік мәндері 3. 3-кестеде көрсетілген.

Қорытынды

Негізгі бірліктер саны физикалық заңдылықтар мен анықтамалардың өрнектерінде тұрған коэффициенттер санымен тығыз байланыста. Негізгі бірліктерді таңдап алуға тәуелді және теңдеулерді анықтайтын пропорционалды коэффициенттер фундаментті немесе өмірлік тұрақты деп аталады. СИ жүйесінде оларға гравитациялық тұрақты, Планка тұрақтысы, Больцман тұрақтысы және жарық әсері жатады. Оларды жеке заттардың әртүрлі қасиеттерін сипаттайтын ерекше деп аталатын тұрақтылардан ажырату қажет, мысалы электрон массасы, оның заряды және т. б.

Фундаментті тұрақтылар физикалық заңдылықтардың өрнектерінде болатынын ұмытпаған жөн, бірақ бірліктерді сәйкесінше таңдап алу кезінде олардың нақты саны қандай да бір тұрақты сандарға, әсіресе бірге тең. Осыдан жүйені құру кезінде негізгі бірліктер көп алынған сайын, формулада сонша көп фундаментті тұрақтылар көрсетіледі.

Жаңа бірліктер жүйесін құру немесе енгізу кезінде ғалымдар тек бір ғана принципке ортақтасады, ол - тәжірибелі мақсатка сәйкестік, яғни бірлікті адам қызметіне қолайлы етіп таңдап алу. Принципке келесі басты критериялар қойылған:

- туынды ФШ мен олардың бірліктерін тудыру қарапайымдылығы, яғни байланыс теңдеулеріндегі пропорционалды коэффициенттерді бірге теңестіру;

- негізгі мен туынды бірліктерді пайдалану және төменгі эталондармен оларға өлшем берудің жоғары дәлділігі;

---

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.

• Іс жүргізу
• Автоматтандыру, Техника
• Алғашқы әскери дайындық
• Астрономия
• Ауыл шаруашылығы
• Банк ісі
• Бизнесті бағалау
• Биология
• Бухгалтерлік іс
• Валеология
• Ветеринария
• География
• Геология, Геофизика, Геодезия
• Дін
• Ет, сүт, шарап өнімдері
• Жалпы тарих
• Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
• Журналистика
• Информатика
• Кеден ісі
• Маркетинг
• Математика, Геометрия
• Медицина
• Мемлекеттік басқару
• Менеджмент
• Мұнай, Газ
• Мұрағат ісі
• Мәдениеттану
• ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
• Педагогика
• Полиграфия
• Психология
• Салық
• Саясаттану
• Сақтандыру
• Сертификаттау, стандарттау
• Социология, Демография
• Спорт
• Статистика
• Тілтану, Филология
• Тарихи тұлғалар
• Тау-кен ісі
• Транспорт
• Туризм
• Физика
• Философия
• Халықаралық қатынастар
• Химия
• Экология, Қоршаған ортаны қорғау
• Экономика
• Экономикалық география
• Электротехника
• Қазақстан тарихы
• Қаржы
• Құрылыс
• Құқық, Криминалистика
• Әдебиет
• Өнер, музыка
• Өнеркәсіп, Өндіріс