Физикалық шама бірліктер жүйесі

Пән: Физика
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 7 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасының Білім және Ғылым Министрлігі

Семей қаласының Шәкәрім атындағы университеті

БАӨЖ

Тақырыбы : Физикалық шама бірліктер жүйесі.

Орындаған: Орынбай М.

Тексерген: Кундызбаев Д. К.

Семей2015

Мазмұны

1. Кіріспе

2. Физикалық шама

3. Бірліктер жүйесі

4. Қорытынды

Қолданылған әдебиеттер

1. Кіріспе

Физикалық шама бірліктер жүйесі

1. 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.

2. 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.

2. 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.

3. 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.

Физикалық шаманы өлшеу дегеніміз - оны өлшем бірлік ретінде алынған біртекті басқа бір шамамен салыстыру.

Физикалық шамаларды арнайы аспаптардың көмегімен өлшейді. Ең қарапайым өлшеу құралдарының бірі - сызғыш. Оның көмегімен кашыктықты және денелердің сызықтық мөлшерін: ұзындығын, енін, биіктігін өлшейді.

4. Қуралдың бетіне тірсірілген бөліктер мен сандар аспап шкаласы деп аталады. Тек шкала бар болса ғана аспаптың көрсетуі, яғни өлшенетін шаманың мәні туралы бағамдауға болады. Көп жағдайда аспап бетінде шкаламен катар өлшенетін шаманың бірлігі де қысқаша жазылады. Мысалы, ток күшінің бірліктері: амперметр - (А), миллиамперметр (мА) деп, ал көлем бірліктері: см3, дм3, литр (л) деп жазылады.

Өлшеулерді дұрыс жүргізу үшін аспап шкаласындағы бір бөліктің құнын таба білу қажет.

Аспап шкаласындағы бөліктің ңуны өлшенетін шаманың шкаладагы кез келген екі мәнінің айырымын сол мәндердің арасындағы бөліктердің санына бөлу арқылы анықталады. Мысалы, 22, ә-суреттегі мензурка шкаласы бөлігінің құнын мына ретпен анықтауға болады:

а) шкаладан бірлігі см ³ болатын көлемнің кез келген екі мәнін аламыз: мысалы, 150 см ³ және 100 см ³ ;

ә) олардың айырымын табамыз: 150 см ³ -100 см ³ = 50 см ³ ;

б) көлемнің екі мәні (150 см ³ пен 100 см ³ ) арасындағы мен- зурка бөліктерінің санын аныктаймыз: суретте ол 10-ға тең;

в) бір бөлікке келетін көлемнің мәнін анықтаймыз: 50 см ³ :10 = 5 см ³ .

Бұл сан шкаладағы ең кіші бөліктің мәні, яғни анықтама бойынша бір бөліктің құны болып табылады.

Бір бөліктің құнын білгеннен кейін, өлшенетін шаманың мәнін табу керек. Суреттегі сүйықтықтың көлемі 100 см ³ -тан артық, бірак 150 см ³ -ка жетпейді. Сүйыңтықтың деңгейі 100 см3-тің үстіне 8 бөлікке көтерілген. Осы 8 белікке сәйкес келетін көлем: 8 • 5 см ³ =40 см ³ . Сонда мензуркадағы сүйықтықтың көлемі: 100 см ³ +40 см ³ =140 см ³ болады. [1]

3. Бірліктер жүйесі- физикалық шамалардың негізгі бірліктерінің кейбірін ғана (ұзындық, массажәнеуақыт) қамтитын, ал қалған өлшеу бірліктері сол негізгі бірліктердің туындысы ретінде анықталатын жүйе; физикалық теориялардың негізінде құралған, физикалық шамалардың табиғатта болатын өзара байланысын көрсететін, физикалық шамалардың қандай да бір жүйесінің негізгі және туынды бірліктерінің жиынтығы. [1]

Бірліктердің абсолюттік жүйесіне енетін кез келген физикалық шаманың туынды бірліктерін анықтағанда, сол шаманы негізгі бірліктер арқылы өрнектелетін шамалармен . Бұл формуладағы тең деп ұйғарылады. Бірліктердің абсолюттік жүйесін ғылымға тұңғыш рет 19 ғасырдың 30-жылдары неміс ғалымыКарл Гауссенгізген. Ол негізгі бірліктер ретінде: ұзындық бірлігіне миллиметрді, масса бірлігіне миллиграмды және уақыт бірлігіне секундты алған. Бірліктердің абсолюттік жүйесі қазіргі уақытта ескірген жүйе болып саналады. [2]

Бірліктердің СГС жүйесі

Бірліктердің СГС жүйесі- үш негізгі өлшем бірлігінен (сантиметр, грамм, секунд: СГС) тұратын физикалық шамалардың бірліктер жүйесі. Ол 1881 жылы 1-халықаралық конгресінде қабылданған. Бірліктердің СГС жүйесімеханиканыңжәне электр динамикасының өлшем бірліктерін қамтиды. Алғашында электр динамикасы үшін электрмагниттік (СГСМ) және электрстатикалық (СГСЭ) деп аталатын бірліктердің СГС жүйесінің екі түрі қолданылды. СГСЭ жүйесінің негізіне электр зарядының өзара әсерін, ал СГСМ жүйесінің негізіне магнит зарядының өзара әсерін сипаттайтын Кулон заңы алынады. бірліктердің СГСМ жүйесінде вакуумның магниттік өтімділігі (магниттұрақтысы) : Ұ0 = 1, ал электрлік өтімділігі (электр тұрақтысы) ε0 = 1/с2 с2/м2, мұндағы с - жарық жылдамдығы. Бірліктердің СГСМ жүйесіндегі магнит ағынының өлшем бірлігі -максвелл(Мкс), магнит индукциясының өлшем бірлігі -гаусс(Гс), магнит өрісі кернеулігінің өлшем бірлігі -эрстед(Э), магнит қозғаушы күшінің өлшем бірлігі -гильберт(Гб) . Бұл жүйеде электрлік өлшем бірліктеріне атау берілмейді. Ал бірліктердің СГСЭ жүйесінде ε0 = 1, Ұ0 = 1/с2 с2/см2 және онда электрлік бірліктердің атауы болмайды; олардың мөлшерін өлшеу қолайсыз, сондықтан бұл жүйенің бірліктері көбінесе теориялық еңбектерде қолданылады. 20 ғасырдың екінші жартысынан бірліктердің симметриялық (аралас) СГС жүйесі (немесе Гаусс жүйесі) кеңінен қолданыла бастады. Бұл жүйеде Ұ0 = 1 және ε0 = 1. Бұл жүйенің магниттік бірліктері бірліктердің СГСМ жүйесінің бірліктерімен, ал электрлік бірліктері бірліктердің СГСЭ жүйесімен бірдей болып келеді. Бірліктердің СГС жүйесінің негізінде жылу (Цельсий градусынқоса отырып; СГСӘС), жарық (люменді қоса отырып; СГСЛ), радиоактивтілік және иондағыш сәуле (рентгенді қоса отырып; СГСР) бірліктерінің жүйесі құрастырылады. Бірліктердің СГС жүйесінің өлшеу бірліктері физика жұмыстарында ғана қолданылады.

Бірліктердің табиғи жүйесі

Бірліктердің табиғи жүйесі- негізгі бірліктер ретінде іргелі физикалық тұрақтылар қабылданған (мысалы, гравитациялық тұрақты- G, вакуумдағы жарық жылдамдығы- с, Планк тұрақтысы- һ, Больцман тұрақтысы- k, Авогадро саны- NА, электрон заряды - е, электронның тыныштық массасы - me, т. б. ) жүйе. Бірліктердің табиғи жүйесінің негізгі бірліктерінің шамасы табиғат құбылыстарына байланысты анықталады; бұл оның - өлшем бірліктерін таңдау практикалық өлшеу талабынан туатын басқа жүйелерден өзгешелігі. Бірліктердің табиғи жүйесінің алғашқы нұсқасын 1906 жылы неміс физигіМакс Планкұсынған. Планк негізгі бірліктерге һ, с, G, k сияқты бірліктерді алды. Бұл бірліктер жүйесі жер жағдайына тәуелсіз әрі ғаламның барлық уақытына және кез келген бөлігіне жарамды болып есептеледі. Кейін Планктің жүйесінен басқа да табиғи жүйелер (мысалы, Льюистің, Хартридің, Поль Дирактың, тағыда басқа жүйелері) құрастырылды. Бірліктердің табиғи жүйесінде ұзындық, масса және уақыт сияқты өлшем бірліктерінің шамасы өте аз болса (мысалы, Планк жүйесіндегі ұзындық 4, 03Һ10-35метр, масса 5, 42Һ10-8 килограмм және уақыт 1, 34Һ10-43 секунд), керісінше, температураның өлшем бірлігі өте үлкен шама (3, 63Һ1032К) болады. Мұның үстіне бұл жүйенің өлшем бірліктерінің бірліктердің халықаралық жүйесінің (СИ) негізгі өлшем бірліктеріне қарағанда қайталау дәлдігі бірнеше есе төмен. Сондықтан бірліктердің табиғи жүйесі практикалық өлшем жүргізуде кең қолданыс тапқан жоқ. Дегенмен, бұл жүйені теориялық физикада пайдалану кейбір физикалық теңдеулерді қарапайым түрге келтіруге мүмкіндік береді. Бірліктердің халықаралық жүйесі (SІ; CИ) Өлшем мен салмақ жөніндегі 11-Бас конференцияда (1960) қабылданған физикалық шамалар бірліктерінің жүйесі. Кейін ол Өлшем мен салмақ жөніндегі 12 - 18-Бас конференцияларда дәлдене түсті. Оны КСРО-да қолдану 1963 жылдан (ГОСТ 9867 - 61) басталды, ал 1982 жылдан ол міндетті түрде қолданыла бастады. Бірліктердің халықаралық жүйесінің артықшылығы - оның ғылым мен техниканың барлық саласын қамтитын әмбебаптығы және пропорционалдық коэффициенттері болмайтын теңдеулер негізінде құрылатын туынды бірліктерінің бір-бірімен үйлесімділігі. Сондықтан есептеу кезінде егер барлық шамалардың мәнін бірліктердің халықаралық жүйесінің бірліктері арқылы өрнектейтін болсақ, онда формулаға бірлік таңдауға тәуелді емес коэффициeнттерді ендірудің қажеті болмайды. Берілген кестеде бірліктердің халықаралық жүйесінің негізгі, қосымша және кейбір туынды бірліктерінің аталуы мен белгіленуі келтірілген. Алғашқы үш негізгі бірлік (метр, килограмм, секунд)

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.