Одиниці виміру. Фізичні величини та одиниці їх вимірювання Якими вимірювальними одиницями визначають різні величини

Фізичних тіл використовуються величини, що характеризують простір, час і тіло, що розглядається: довжина l, час t і маса m. Довжина визначається як геометрична відстань між двома точками в просторі.

У Міжнародній системі одиниць (СІ) за одиницю довжини прийнято метр (м).

\[\left=м\]

Спочатку метр визначали як десятимільйонну частку чверті земного меридіана. Цим автори метричної системи прагнули домогтися інваріантності та точної відтворюваності системи. Еталон метра був лінійкою зі сплаву платини з 10% іридію, поперечному перерізу якої для підвищення згинальної жорсткості при мінімальному об'ємі металу була надана особлива X-подібна форма. У канавці такої лінійки була поздовжня плоска поверхня, і метр визначався як відстань між центрами двох штрихів, нанесених упоперек лінійки на її кінцях, при температурі еталона, що дорівнює 0$()^\circ$ С. В даний час, зважаючи на зростання вимог до точності вимірювань, метр визначається як довжина шляху, що проходить у вакуумі світлом за 1/299792458 частку секунди. Це визначення було прийнято у жовтні 1983 року.

Час t між двома подіями в заданій точці простору визначається як різниця показань годинника (приладу, робота якого ґрунтується на строго періодичному та рівномірному фізичному процесі).

У Міжнародній системі одиниць (СІ) за одиницю виміру часу прийнято секунду (с).

\[\left=c\]

Згідно з сучасними уявленнями, 1 секунда являє собою інтервал часу, рівний 9192631770 періодів випромінювання, відповідного переходу між двома надтонкими рівнями основного (квантового) стану атома цезію-133 у спокої при 0о До при відсутності обурення зовнішніми полями. Це визначення було прийнято у 1967 році (уточнення щодо температури та стану спокою з'явилося у 1997 році).

Маса m тіла характеризує зусилля, яке треба докласти, щоб вивести його із положення рівноваги, а також зусилля, з яким воно здатне притягати інші тіла. Це свідчить про дуалізм поняття маси - як міри інертності тіла та міри його гравітаційних властивостей. Як свідчать експерименти, гравітаційна та інертна маса тіла рівні принаймні в межах точності вимірювань. Тому, крім спеціальних випадків, говорять просто про масу - не уточнюючи, інертної чи гравітаційної.

У Міжнародній системі одиниць (СІ) за одиницю виміру маси прийнято кілограм.

$\left=кг\$

За міжнародний прототип кілограма прийнято масу циліндра, зробленого з платино-іридієвого сплаву, висотою і діаметром близько 3,9 см, що зберігається в палаці Бретейль під Парижем. Вага цієї еталонної маси, що дорівнює 1 кг на рівні моря на географічній широті 45$()^\circ$, іноді називають кілограм-силою. Таким чином, її можна використовувати або як зразок маси для абсолютної системи одиниць, або як зразок сили для технічної системи одиниць, в якій однією з головних одиниць є одиниця сили. У практичних вимірах 1 кг можна вважати рівною вагою 1 л чистої водиза температури +4оС.

У механіці суцільних середовищосновними також є одиниці виміру термодинамічної температури та кількості речовини.

Одиницею вимірювання температури у системі СІ служить Кельвін:

$\left[Тright]=К$.

1 Кельвін дорівнює 1/273,16 частин термодинамічної температури потрійної точки води. Температура є характеристикою енергії, яку мають молекули.

Кількість речовини вимірюють в молях: $ \ left = Моль $

1 Моль дорівнює кількості речовини системи, що містить стільки ж структурних елементів, скільки міститься атомів у вуглеці-12 масою 0,012 кг. При застосуванні моля структурні елементи мають бути специфіковані і можуть бути атомами, молекулами, іонами, електронами та іншими частинками або специфікованими групами частинок.

Інші одиниці вимірювання механічних величин є похідними від основних, являючи собою їхню лінійну комбінацію.

Похідними від довжини є площа S та об'єм V. Вони характеризують області просторів, відповідно, двох та трьох вимірювань, що займають протяжні тіла.

Одиниці виміру: площі - метр квадратний, об'єму - метр кубічний:

\[\left=м^2 \left=м^3\]

Одиницею вимірювання швидкості СІ є метр за секунду: $\left=м/c$

Одиниця виміру сили в СІ --ньютон: $ \ left = Н $ $ 1 Н = 1 \ frac (кг \ cdot м) (с ^ 2) $

Такі ж похідні одиниці виміру є для інших механічних величин: щільності, тиску, імпульсу, енергії, роботи тощо.

Похідні одиниці виходять з основних за допомогою алгебраїчних дій, таких як множення та розподіл. Деяким із похідних одиниць у СІ присвоєно власні найменування, наприклад, одиниці радіан.

Приставки можна використовувати перед найменуваннями одиниць. Вони означають, що одиницю потрібно помножити або розділити на певне ціле число, ступінь числа 10. Наприклад, приставка кіло означає множення на 1000 (кілометр = 1000 метрів). Приставки СІ називають також десятковими приставками.

У технічних системах вимірів замість одиниці основної маси вважається одиниця сили. Є низка інших систем, близьких до СІ, але які використовують інші основні одиниці. Наприклад, у системі СГС, загальноприйнятої до появи системи СІ, основний одиницею виміру є грам, а основний одиницею довжини - сантиметр.

фізика. Предмет та завдання.

2.Фізичні величинита їх вимір. Система СІ.

3. Механіка. Завдання механіки.

.

5. Кінематика точки МТ. Способи опису руху МТ.

6. Переміщення. Шлях.

7. Швидкість. Прискорення.

8. Тангенціальне та нормальне прискорення.

9. Кінематика обертального руху.

10. Закон інерції Галілея. Інерційні системи відліку.

11. Перетворення Галілея. Закон складання швидкостей Галілея. Інваріантність прискорення. Принцип відносності.

12.Сила. Маса.

13. Другий закон. Імпульс. Принцип незалежності впливу сил.

14. Третій закон Ньютона.

15. Види фундаментальних взаємодій. Закон всесвітнього тяжіння. Закон Кулону. Сила Лоренця. Сили Ван-дер-Ваальсу. Сили у класичній механіці.

16. Система матеріальних точок (СМТ).

17. Імпульс системи. Закон збереження імпульсу замкнутої системі.

18. Центр мас. Рівняння руху СМТ.

19. Рівняння руху тіла змінної маси. Формула Ціолковського.

20. Робота сил. Потужність.

21. Потенційне поле сил. Потенціальна енергія.

22. Кінетична енергія МТ у силовому полі.

23. Повна механічна енергія. Закон збереження енергії у механіці.

24. Момент імпульсу. Момент сили. Рівняння моментів.

25. Закон збереження моменту імпульсу.

26. Власний момент імпульсу.

27. Момент інерції ТТ щодо осі. Теорема Гюгенса – Штейнера.

28. Рівняння руху ТТ, що обертається довкола нерухомої осі.

29. Кінетична енергія ТТ, що здійснює поступальний та обертальний рух.

30. Місце коливального руху на природі та техніці.

31. Вільні гармонійні коливання. Метод векторні діаграми.

32. Гармонійний осцилятор. Пружинний, фізичний та математичний маятники.

33. Динамічні та статистичні закономірності у фізиці. Термодинамічний та статистичний методи.

34. Властивості рідин та газів. Масові та поверхневі сили. Закон Паскаля.

35. Закон Архімеда. Плавання тел.

36. Тепловий рух. Макроскопічні характеристики. Модель ідеального газу. Тиск газу з погляду молекулярно-кінетичної теорії. Концепція температури.

37. Рівняння стану.

38. Досвідчені газові закони.

39. Основне рівняння МКТ.

40. Середня кінетична енергія поступального руху молекул.

41. Число ступенів свободи. Закон рівномірного розподілу енергії за ступенями свободи.

42. Внутрішня енергія бездоганного газу.

43. Довжина вільного пробігу газу.

44. Ідеальний газ у силовому полі. Барометричні формули. Закон Больцмана.

45. Внутрішня енергія системи – функція стану.

46. ​​Робота та теплота як функції процесу.

47. Перший початок термодинаміки.

48. Теплоємність багатоатомних газів. Рівняння Роберта-Майєра.

49. Застосування першого початку термодинаміки до ізопроцесів.

50 Швидкість звуку у газі.

51..Зворотні та незворотні процеси. Кругові процеси.

52. Теплові машини.

53. Цикл Карно.

54. Другий початок термодинаміки.

55. Поняття ентропії.

56. Теореми Карно.

57. Ентропія при оборотних та незворотних процесах. Закон зростання ентропії.

58. Ентропія як міра безладдя у статистичній системі.

59. Третій початок термодинаміки.

60. Термодинамічні потоки.

61. Дифузія у газах.

62. В'язкість.

63. Теплопровідність.

64. Термодіфузія.

65. Поверхневий натяг.

66. Змочування та незмочування.

67. Тиск під викривленою поверхнею рідини.

68. Капілярні явища.

фізика. Предмет та завдання.

Фізика – природнича наука. В її основі лежить експериментальне дослідженняявищ природи, та її завдання - формулювання законів, якими пояснюються ці явища. Фізика зосереджена на вивченні фундаментальних та найпростіших явищ та на відповідях на прості питання: з чого складається матерія, яким чином частинки матерії взаємодіють між собою, за якими правилами та законами здійснюється рух частинок тощо.

Предмет її вивчення становить матерія (як речовини і полів) і найбільш загальні форми її руху, і навіть фундаментальні взаємодії природи, управляючі рухом матерії.

Фізика тісно пов'язана з математикою: математика надає апарат, з якого фізичні закони може бути точно сформульовані. Фізичні теорії майже завжди формулюються як математичних рівнянь, причому використовуються складніші розділи математики, ніж у інших науках. І навпаки, розвиток багатьох галузей математики стимулювався потребами фізичної науки.

Розмірність фізичної величини визначається використовуваною системою фізичних величин, яка є сукупністю фізичних величин, пов'язаних між собою залежностями, і в якій кілька величин обрані як основні. p align="justify"> Одиниця фізичної величини - це така фізична величина, якій за угодою присвоєно числове значення, рівне одиниці.Системою одиниць фізичних величин називають сукупність основних та похідних одиниць, засновану на деякій системі величин. системі одиниць (СІ), заснованої на Міжнародній системі величин.

Фізичні величини та одиниці їх виміру. Система СІ.

Фізична величина		Одиниця виміру фізичної величини
Механіка
Маса	m	кілограм	кг
густина		кілограм на кубічний метр	кг/м 3
Питомий обсяг	v	кубічний метр на кілограм	м 3 /кг
Масова витрата	Q m	кілограм за секунду	кг/с
Об'ємна витрата	Q V	кубічний метр за секунду	м 3 /с
Імпульс	P	кілограм-метр за секунду	кг м/с
Момент імпульсу	L	кілограм-метр у квадраті за секунду	кг м 2 /с
Момент інерції	J	кілограм-метр у квадраті	кг м 2
Сила, вага	F, Q	Ньютон	Н
Момент сили	M	ньютон-метр	Н м
Імпульс сили	I	ньютон-секунда	Н з
Тиск, механічна напруга	p,	паскаль	Па
Робота, енергія	A, E, U	Джоуль	Дж
Потужність	N	ват	Вт

Міжнародна система одиниць (СІ) - система одиниць, заснована на Міжнародній системі величин, разом із найменуваннями та позначеннями, а також набором приставок та їх найменуваннями та позначеннями разом із правилами їх застосування, прийнята Генеральною конференцією з мір і ваг (CGPM).

Міжнародний словник з метрології
СІ була прийнята XI Генеральною конференцією з заходів та ваг (ГКМВ) у 1960 році, деякі наступні конференції внесли до СІ низку змін.
СІ визначає сім основних одиниць фізичних величин та похідні одиниці (скорочено – одиниці СІ або одиниці), а також набір приставок. СІ також встановлює стандартні скорочені позначення одиниць та правила запису похідних одиниць.
Основні одиниці: кілограм, метр, секунда, ампер, кельвін, моль та кандела. В рамках СІ вважається, що ці одиниці мають незалежну розмірність, тобто жодна з основних одиниць не може бути отримана з інших.
Похідні одиниці виходять з основних за допомогою алгебраїчних дій, таких як множення та розподіл. Деяким із похідних одиниць у СІ присвоєно власні найменування, наприклад, одиниці радіан.
Приставки можна використовувати перед найменуваннями одиниць. Вони означають, що одиницю потрібно помножити або розділити на певне ціле число, ступінь числа 10. Наприклад, приставка кіло означає множення на 1000 (кілометр = 1000 метрів). Приставки СІ називають також десятковими приставками.

механіка. Завдання механіки.

Механіка – розділ фізики, у якому вивчаються закономірності механічного руху, і навіть причини, які викликають чи змінюють рух.

Основним завданням механіки є опис механічного руху тіл, тобто встановлення закону (рівняння) руху тіла на основі характеристик, що описують (координати, переміщення, довжина пройденого шляху, кут повороту, швидкість, прискорення тощо). Іншими словами, якщо з За допомогою складеного закону (рівняння) руху можна визначити положення тіла у будь-який момент часу, то основне завдання механіки вважається вирішеним. Залежно від вибраних фізичних величин та методів вирішення основного завдання механіки її поділяють на кінематику, динаміку та статику.

4. Механічний рух. Простір та час. Системи координат. Вимірювання часу. Система відліку. Вектори .

Механічним рухомназивають зміну положення тіл у просторі щодо інших тіл з часом. Механічне рух ділять на поступальний, обертальний і коливальний.

Поступальнимназивається такий рух, у якому будь-яка пряма проведена у тілі, переміщається паралельно собі. обертальнимназивається рух, у якому всі точки тіла описують концентричні кола щодо деякої точки, званої центром обертання. Коливальнимназивають рух, у якому тіло здійснює періодично повторювані руху близько середнього становища, тобто коливається.

Для опису механічного руху вводиться поняття системи відліку .види систем відлікуможуть бути різними, наприклад, нерухома система відліку, рухома система відліку, інерціальна система відліку, неінерціальна система відліку. Вона включає тіло відліку, систему координат і годинник. Тіло відліку– це тіло, якого «прив'язується» система координат. система координат, Що являє собою точку відліку (початок координат). Система координат має 1, 2 або 3 осі залежно від умов руху. Положення точки на лінії (1 вісь), площині (2 осі) або в просторі (3 осі) визначають відповідно однією, двома або трьома координатами. Для визначення положення тіла у просторі у будь-який час також необхідно задати початок відліку часу. Відомі різні системи координат: декартова, полярна, криволінійна тощо. Насправді використовують найчастіше декартову і полярну системи координат. Декартова система координат– це (наприклад, у двомірному випадку) два взаємно перпендикулярні промені, що виходять з однієї точки, званої початком координат, з нанесеним на них масштабом (рис.2.1а). Полярна система координат– це у двомірному випадку радіус-вектор, що виходить із початку координат та кут θ, на який повертається радіус-вектор (рис.2.1б). Годинник потрібний для вимірювання часу.

Лінія, яку описує матеріальна точка у просторі, називають траєкторією. Для двовимірного руху на площині (х, у) це функція (х). Відстань, пройдена матеріальною точкою вздовж траєкторії, називають довжиною колії(Рис.2.2). Вектор , що з'єднує початкове положення матеріальної точки, що рухається r(t 1) з яким - або її наступним положенням r(t 2) називають переміщенням(Рис.2.2):

.

Рис. 2.2. Довжина колії (виділена жирною лінією); - Вектор переміщення.

Кожна координат тіла залежить від часу х=х(t), у=у(t), z=z(t). Ці функції зміни координат в залежності від часу називають кінематичним законом руху,наприклад, для х = х (t) (рис.2.3).

Рис.2.3. Приклад кінематичного закону руху х = х (t).

Вектор-спрямований відрізок для якого вказано його початок і кінець. Простір та час-поняття, що позначають основні форми існування матерії. Простір виражає порядок співіснування окремих об'єктів. Час визначає порядок зміни явищ.

Розглянемо основні електричні величини, які ми вивчаємо спочатку у школі, потім у середніх та вищих навчальних закладах. Усі дані зручності зведемо в невелику таблицю. Після таблиці будуть наведені визначення окремих величин, у разі виникнення будь-яких нерозуміння.

Величина	Одиниця виміру в СІ	Назва електричної величини
q	Кл – кулон	заряд
R	Ом - ом	опір
U	В – вольт	напруга
I	А – ампер	Сила струму (електричний струм)
C	Ф – фарад	Ємність
L	Гн-генрі	Індуктивність
sigma	См - Сіменс	Питома електрична провідність
e0	8,85418781762039*10 -12 Ф/м	Електрична постійна
φ	В – вольт	Потенціал точки електричного поля
P	Вт - ват	Потужність активна
Q	Вар – вольт-ампер-реактивний	Потужність реактивна
S	Ва – вольт-ампер	Потужність повна
f	Гц – герц	Частота

Існують десяткові приставки, які використовуються в назві величини та служать для спрощення опису. Найпоширеніші з них: мега, милі, кіло, нано, пико. У таблиці наведено та інші приставки, крім названих.

Десятковий множник	Вимова	Позначення (російське/міжнародне)
10 -30	куекто	q
10 -27	ронто	r
10 -24	іокто	та/y
10 -21	зепто	з/z
10 -18	атто	a
10 -15	фемто	ф/f
10 -12	пико	п/p
10 -9	нано	н/n
10 -6	мікро	мк/μ
10 -3	мілі	м/m
10 -2	санті	c
10 -1	деці	д/d
10 1	дека	так/da
10 2	гекто	г/h
10 3	кіло	до/k
10 6	мега	M
10 9	гіга	Г/G
10 12	тера	T
10 15	пета	П/Р
10 18	екза	Е/E
10 21	зета	З/Z
10 24	йотта	І/Y
10 27	ронна	R
10 30	куека	Q

Сила струму 1А- Це величина, що дорівнює відношенню заряду в 1 Кл, що пройшов за 1с часу через поверхню (провідник), до часу проходження заряду через поверхню. Для протікання струму необхідно, щоб ланцюг був замкнутим.

Сила струму вимірюється у амперах. 1А=1Кл/1c

У практиці зустрічаються

1мкА = 0,000001А

Електрична напруга- Різниця потенціалів між двома точками електричного поля. Величина електричного потенціалу вимірюється у вольтах, отже, і напруга вимірюється у вольтах (В).

1Вольт – напруга, яка необхідна виділення у провіднику енергії в 1Ват при протіканні у ньому струму силою 1Ампер.

У практиці зустрічаються

Електричний опір - Характеристика провідника перешкоджати протіканню по ньому електричного струму. Визначається як відношення напруги на кінцях провідника до сили струму в ньому. Вимірюється в омах (Ом). У деяких межах величина стала.

1Ом - опір провідника при протіканні по ньому постійного струму силою 1А і виникає на кінцях напрузі в 1В.

З шкільного курсувсі ми пам'ятаємо формулу для однорідного провідника постійного перерізу:

R=ρlS – опір такого провідника залежить від перерізу S та довжини l

де ρ – питомий опірматеріалу провідника, табличний розмір.

p align="justify"> Між трьома вищеописаними величинами існує закон Ома для ланцюга постійного струму.

Струм у ланцюгу прямо пропорційний величині напруги в ланцюгу і обернено пропорційний величині опору ланцюга – .

Електричною ємністюназивається здатність провідника накопичувати електричний заряд.

Місткість вимірюється у фарадах (1Ф).

1Ф - це ємність конденсатора між обкладками якого виникає напруга 1В при заряді 1Кл.

У практиці зустрічаються

1пФ = 0,000000000001Ф

1нФ = 0,000000001Ф

Індуктивність- Це величина, що характеризує здатність контуру, по якому протікає електричний струм, створювати та накопичувати магнітне поле.

Індуктивність вимірюється у генрі.

1Гн = (В * с) / А

1Гн - величина, що дорівнює ЕРС самоіндукції, що виникає при зміні величини струму в контурі на 1А протягом 1 секунди.

У практиці зустрічаються

1мГн = 0, 001Гн

Електрична провідність- Величина, що показує здатність тіла проводити електричний струм. Зворотний розмір опору.

Електропровідність вимірюється у сименсах.

Останні статті

Найпопулярніше

У принципі, можна уявити будь-яке велике число різних систем одиниць, але широкого поширення набули лише кілька. У всьому світі для наукових та технічних вимірів та у більшості країн у промисловості та побуті користуються метричною системою.

Основні одиниці.

У системі одиниць для кожної вимірюваної фізичної величини має бути передбачена відповідна одиниця виміру. Таким чином, окрема одиниця виміру потрібна для довжини, площі, об'єму, швидкості і т.д., і кожну таку одиницю можна визначити, обравши той чи інший стандарт. Але система одиниць виявляється значно зручнішою, якщо в ній лише кілька одиниць обрані як основні, а решта визначаються через основні. Так, якщо одиницею довжини є метр, еталон якого зберігається у Державній метрологічній службі, то одиницею площі вважатимуться квадратний метр, одиницею обсягу – кубічний метр, одиницею швидкості – метр за секунду тощо.

Зручність такої системи одиниць (особливо для вчених та інженерів, які набагато частіше зустрічаються з вимірами, ніж інші люди) у тому, що математичні співвідношення між основними та похідними одиницями системи виявляються більш простими. У цьому одиниця швидкості є одиниця відстані (довжини) в одиницю часу, одиниця прискорення – одиниця зміни швидкості за одиницю часу, одиниця сили – одиниця прискорення одиниці маси тощо. У математичному записі це виглядає так: v = l/t, a = v/t, F = ma = ml/t 2 . Подані формули показують «розмірність» величин, що встановлюються, встановлюючи співвідношення між одиницями. (Аналогічні формули дозволяють визначити одиниці таких величин, як тиск чи сила електричного струму.) Такі співвідношення носять загальний характері і виконуються незалежно від цього, у яких одиницях (метр, фут чи аршин) вимірюється довжина і які одиниці обрані інших величин.

У техніці за основну одиницю виміру механічних величин зазвичай беруть не одиницю маси, а одиницю сили. Таким чином, якщо в системі, найбільш уживаній у фізичних дослідженнях, металевий циліндр приймається за еталон маси, то в технічній системі він розглядається як еталон сили, що врівноважує діючу на нього силу тяжкості. Але оскільки сила тяжіння неоднакова в різних точкахна поверхні Землі, для точної реалізації еталона необхідно вказівку розташування. Історично було прийнято розташування на рівні моря на географічній широті 45 °. В даний час такий еталон визначається як сила, необхідна для того, щоб надати зазначеному циліндру певне прискорення. Правда, в техніці вимірювання проводяться, як правило, не з такою високою точністю, щоб потрібно було дбати про варіації сили тяжіння (якщо не йдеться про градуювання вимірювальних приладів).

Чимало плутанини пов'язане з поняттями маси, сили та ваги. Справа в тому, що існують одиниці всіх цих трьох величин, що мають однакові назви. Маса – це інерційна характеристика тіла, що показує, наскільки важко виводиться воно зовнішньою силоюзі стану спокою або рівномірного та прямолінійного руху. Одиницею сили є сила, яка, впливаючи на одиницю маси, змінює її швидкість на одиницю швидкості в одиницю часу.

Усі тіла притягуються одне до одного. Таким чином, всяке тіло поблизу Землі притягується до неї. Інакше висловлюючись, Земля створює діючу тіло силу тяжкості. Ця сила називається його вагою. Сила ваги, як зазначалося вище, неоднакова у різних точках лежить на поверхні Землі і різній висоті над рівнем моря через відмінностей у гравітаційному тяжінні та у прояві обертання Землі. Однак повна маса цієї кількості речовини незмінна; вона однакова й у міжзоряному просторі, й у будь-якій точці Землі.

Точні експерименти показали, що сила тяжіння, що діє різні тіла (тобто. їх вага), пропорційна їх масі. Отже, маси можна порівнювати на терезах, і маси, що виявилися однаковими в одному місці, будуть однакові і в будь-якому іншому місці (якщо порівняння проводити у вакуумі, щоб виключити вплив повітря, що витісняється). Якщо ж якесь тіло зважувати на пружинних терезах, врівноважуючи силу тяжіння силою розтягнутої пружини, то результати вимірювання ваги залежатимуть від місця, де проводяться виміри. Тому пружинні ваги потрібно коригувати на кожному новому місці, щоб вони правильно виявляли масу. Простота ж самої процедури зважування стала причиною того, що сила тяжіння, що діє на еталонну масу, була прийнята за незалежну одиницю виміру в техніці. ТЕПЛОТА.

Метрична система одиниць.

Метрична система – це загальна назва міжнародної десяткової системи одиниць, основними одиницями якої є метр та кілограм. При деяких відмінностях у деталях елементи системи однакові у всьому світі.

Історія.

Метрична система виросла з постанов, прийнятих Національними зборами Франції у 1791 та 1795 за визначенням метра як однієї десятимільйонної частки ділянки земного меридіана від Північного полюса до екватора.

Декретом, виданим 4 липня 1837 року, метрична система була оголошена обов'язковою до застосування у всіх комерційних угодах у Франції. Вона поступово витіснила місцеві та національні системи в інших країнах Європи і була законодавчо визнана як допустима у Великій Британії та США. Угодою, підписаною 20 травня 1875 р. сімнадцятьма країнами, була створена міжнародна організація, покликана зберігати та вдосконалювати метричну систему.

Зрозуміло, що, визначаючи метр як десятимільйонну частку чверті земного меридіана, творці метричної системи прагнули досягти інваріантності та точної відтворюваності системи. За одиницю маси вони взяли грам, визначивши його як масу однієї мільйонної кубічного метра води за її максимальної щільності. Оскільки було б не дуже зручно проводити геодезичні виміри чверті земного меридіана при кожному продажу метра тканини або врівноважувати кошик картоплі на ринку відповідною кількістю води, було створено металеві еталони, які з граничною точністю відтворюють вказані ідеальні визначення.

Незабаром з'ясувалося, що металеві еталони довжини можна порівнювати один з одним, вносячи набагато меншу похибку, ніж порівняння будь-якого такого еталона з чвертю земного меридіана. Крім того, стало ясно, що і точність порівняння металевих еталонів маси один з одним набагато вища за точність порівняння будь-якого подібного еталона з масою відповідного об'єму води.

У зв'язку з цим Міжнародна комісія за метром у 1872 р. ухвалила прийняти за зразок довжини «архівний» метр, що зберігається в Парижі, «такий, який він є». Так само члени Комісії прийняли за зразок маси архівний платино-іридієвий кілограм, «враховуючи, що просте співвідношення, встановлене творцями метричної системи, між одиницею ваги та одиницею обсягу представляється існуючим кілограмом з точністю, достатньою для звичайних застосувань у промисловості та торгівлі. науки потребують не простого чисельному співвідношенніподібного роду, а в гранично досконалому визначенні цього співвідношення». У 1875 багато країн світу підписали угоду про метр, і цією угодою була встановлена ​​процедура координації метрологічних еталонів для світового наукового співтовариства через Міжнародне бюро мір та ваг та Генеральну конференцію з мір та ваг.

Нова міжнародна організація негайно зайнялася розробкою міжнародних стандартів довжини та маси та передачею їх копій усім країнам-учасницям.

Еталони довжини та маси, міжнародні прототипи.

Міжнародні прототипи еталонів довжини та маси – метра та кілограма – були передані на зберігання Міжнародному бюро заходів та терезів, розташованому в Сівері – передмісті Парижа. Еталон метра був лінійкою зі сплаву платини з 10% іридію, поперечному перерізу якої для підвищення згинальної жорсткості при мінімальному об'ємі металу була надана особлива X-подібна форма. У канавці такої лінійки була поздовжня плоска поверхня, і метр визначався як відстань між центрами двох штрихів, нанесених упоперек лінійки на її кінцях, при температурі еталона, що дорівнює 0° С. За міжнародний прототип кілограма була прийнята маса циліндра, зробленого з того ж платино іридієвого сплаву, що і еталон метра, висотою та діаметром близько 3,9 см. Вага цієї еталонної маси, що дорівнює 1 кг на рівні моря на географічній широті 45°, іноді називають кілограм-силою. Таким чином, її можна використовувати або як зразок маси для абсолютної системи одиниць, або як зразок сили для технічної системи одиниць, в якій однією з головних одиниць є одиниця сили.

Міжнародні прототипи було обрано із значної партії однакових еталонів, виготовлених одночасно. Інші зразки цієї партії були передані всім країнам-учасницям як національні прототипи (державні первинні еталони), які періодично повертаються в Міжнародне бюро для порівняння з міжнародними еталонами. Порівняння, що проводилися в різний час з тих пір, показують, що вони не виявляють відхилень (від міжнародних стандартів), що виходять за межі точності вимірів.

Міжнародна система СІ.

Метрична система була дуже прихильно зустрінута вченими 19 в. частково тому, що вона пропонувалася як міжнародна система одиниць, частково ж з тієї причини, що її одиниці теоретично передбачалися незалежно відтворюваними, а також завдяки її простоті. Вчені почали виводити нові одиниці для різних фізичних величин, з якими вони мали справу, ґрунтуючись при цьому на елементарних законах фізики та пов'язуючи ці одиниці з одиницями довжини та маси метричної системи. Остання все більше завойовувала різні європейські країни, в яких раніше мало ходіння безліч не пов'язаних один з одним одиниць для різних величин.

Хоча у всіх країнах, що прийняли метричну систему одиниць, зразки метричних одиниць були майже однакові, виникли різні розбіжності у похідних одиницях між різними країнамита різними дисциплінами. В області електрики та магнетизму з'явилися дві окремі системи похідних одиниць: електростатична, заснована на силі, з якою діють один на одного два електричні заряди, та електромагнітна, заснована на силі взаємодії двох гіпотетичних магнітних полюсів.

Становище ще більше ускладнилося з появою т.зв. практичних електричних одиниць, запровадженої в середині 19 ст. Британською асоціацією сприяння розвитку науки для задоволення запитів провідного телеграфного зв'язку, що швидко розвивається. Такі практичні одиниці не збігаються з одиницями обох названих вище систем, але від одиниць електромагнітної системи відрізняються лише множниками, рівними цілим ступеням десяти.

Таким чином, для таких звичайних електричних величин, як напруга, струм і опір, існувало кілька варіантів прийнятих одиниць виміру, і кожному науковому працівнику, інженеру, викладачеві доводилося самому вирішувати, яким із цих варіантів краще користуватися. У зв'язку з розвитком електротехніки у другій половині 19 та першій половині 20 ст. знаходили все більш широке застосування практичні одиниці, які стали зрештою домінувати у цій галузі.

Для усунення такої плутанини на початку 20 ст. було висунуто пропозицію об'єднати практичні електричні одиниці з відповідними механічними, заснованими на метричних одиницях довжини та маси, та побудувати якусь узгоджену (когерентну) систему. У 1960 XI Генеральна конференція з мір і ваг прийняла єдину Міжнародну систему одиниць (СІ), дала визначення основних одиниць цієї системи і наказала вживання деяких похідних одиниць, «не вирішуючи питання про інші, які можуть бути додані в майбутньому». Тим самим уперше в історії міжнародною угодою було прийнято міжнародну когерентну систему одиниць. В даний час вона прийнята як законна система одиниць вимірювання більшістю країн світу.

Міжнародна система одиниць (СІ) є узгодженою системою, в якій для будь-якої фізичної величини, такої, як довжина, час або сила, передбачається одна і лише одна одиниця виміру. Деяким з одиниць дано особливі назви, прикладом може бути одиниця тиску паскаль, тоді як назви інших утворюються з назв тих одиниць, яких вони вироблені, наприклад одиниця швидкості – метр на секунду. Основні одиниці разом із двома додатковими геометричними характерами представлені в табл. 1. Похідні одиниці, котрим прийнято особливі назви, дано у табл. 2. З усіх похідних механічних одиниць найбільш важливе значеннямають одиниця сили ньютон, одиниця енергії джоуль та одиниця потужності ват. Ньютон визначається як сила, яка надає масі в один кілограм прискорення, що дорівнює одному метру за секунду у квадраті. Джоуль дорівнює роботі, яка відбувається, коли точка докладання сили, що дорівнює одному ньютону, переміщається на відстань один метр у напрямку дії сили. Ватт - це потужність, коли робота в один джоуль відбувається за одну секунду. Про електричні та інші похідні одиниці буде сказано нижче. Офіційні визначення основних та додаткових одиниць такі.

Метр – це довжина шляху, що проходить у вакуумі світлом за 1/299 792 458 частку секунди. Це визначення було прийнято у жовтні 1983 року.

Кілограм дорівнює масі міжнародного прототипу кілограма.

Секунда – тривалість 9192631770 періодів коливань випромінювання, що відповідає переходам між двома рівнями надтонкої структури основного стану атома цезію-133.

Кельвін дорівнює 1/273,16 частин термодинамічної температури потрійної точки води.

Міль дорівнює кількості речовини, у складі якого міститься стільки ж структурних елементів, скільки атомів в ізотопі вуглецю-12 масою 0,012 кг.

Радіан – плоский кут між двома радіусами кола, довжина дуги між якими дорівнює радіусу.

Стерадіан дорівнює тілесному кутку з вершиною в центрі сфери, що вирізує на її поверхні площу, рівну площі квадрата зі стороною, що дорівнює радіусу сфери.

Для утворення десяткових кратних і дольних одиниць пропонується ряд приставок і множників, що вказуються в табл. 3.

Таблиця 3. ПРИСТАВКИ І МНОЖІВЦІ ДЕСЯТИЧНИХ КРАТНИХ І ДОЛЬНИХ ОДИНИЦЬ МІЖНАРОДНОЇ СИСТЕМИ СІ
екса			деці
пета			санті
тера			мілі
гіга			мікро	мк
мега			нано
кіло			пико
гекто			фемто
дека	так		атто

Таким чином, кілометр (км) – це 1000 м, а міліметр – 0,001 м. (Ці приставки застосовні до всіх одиниць, як, наприклад, у кіловатах, міліамперах тощо)

Спочатку передбачалося, що однією з основних одиниць має бути грам, і це відбилося в назви одиниць маси, але в даний час основною одиницею є кілограм. Замість назви мегаграм вживається слово "тонна". У фізичних дисциплінах, наприклад, для вимірювання довжини хвилі видимого або інфрачервоного світла, часто застосовується мільйонна частка метра (мікрометр). У спектроскопії довжини хвиль часто виражають ангстремах (Å); ангстрем дорівнює одній десятій нанометра, тобто. 10 - 10 м. Для випромінювань із меншою довжиною хвилі, наприклад рентгенівського, у наукових публікаціях допускається користуватися пікометром та ікс-одиницею (1 ікс-од. = 10 –13 м). Об'єм, що дорівнює 1000 кубічних сантиметрів (одному кубічному дециметру), називається літром (л).

Маса, довжина та час.

Усі основні одиниці системи СІ, крім кілограма, нині визначаються через фізичні константи чи явища, які вважаються незмінними та з високою точністю відтворюваними. Що ж до кілограма, то ще не знайдено спосіб його реалізації з тим ступенем відтворюваності, що досягається в процедурах порівняння різних еталонів маси з міжнародним прототипом кілограма. Таке порівняння можна проводити шляхом зважування на пружинних терезах, похибка яких не перевищує 1Ч 10 -8 . Еталони кратних і дольних одиниць для кілограма встановлюються комбінованим зважуванням на терезах.

Оскільки метр визначається через швидкість світла, його можна відтворювати незалежно у будь-якій добре обладнаній лабораторії. Так, інтерференційним методом штрихові та кінцеві заходи довжини, якими користуються у майстернях та лабораторіях, можна перевіряти, проводячи порівняння безпосередньо з довжиною хвилі світла. Похибка за таких методів у оптимальних умовах вбирається у однієї мільярдної (1Ч 10 –9). З розвитком лазерної техніки подібні виміри дуже спростилися, і їхній діапазон суттєво розширився.

Так само секунда відповідно до її сучасного визначення може бути незалежно реалізована в компетентній лабораторії на установці з атомним пучком. Атоми пучка збуджуються високочастотним генератором, налаштованим на атомну частоту, і електронна схемавимірює час, рахуючи періоди коливань у ланцюзі генератора. Такі вимірювання можна проводити з точністю порядку 1Ч 10 -12 - набагато вищою, ніж це було можливо при колишніх термінах, заснованих на обертанні Землі та її обігу навколо Сонця. Час та її зворотна величина – частота – унікальні тому, що й еталони можна передавати по радіо. Завдяки цьому кожен, у кого є відповідне радіоприймальний обладнання, може приймати сигнали точного часу і еталонної частоти, що майже не відрізняються за точністю від передаються в ефір.

механіка.

Температура та теплота.

Механічні одиниці не дозволяють вирішувати всі наукові та технічні завдання без залучення будь-яких інших співвідношень. Хоча робота, що здійснюється при переміщенні маси проти дії сили, та кінетична енергія певної маси за своїм характером еквівалентні тепловій енергії речовини, зручніше розглядати температуру та теплоту як окремі величини, що не залежать від механічних.

Термодинамічна шкала температури.

Одиниця термодинамічної температури Кельвіна (К), звана кельвіном, визначається потрійною точкою води, тобто. температурою, при якій вода знаходиться в рівновазі з льодом та парою. Ця температура прийнята рівною 273,16 К, чим визначається термодинамічна шкала температури. Ця шкала, запропонована Кельвіном, заснована на другому початку термодинаміки. Якщо є два теплові резервуари з постійною температурою та оборотна теплова машина, що передає тепло від одного з них іншому відповідно до циклу Карно, то відношення термодинамічних температур двох резервуарів дається рівністю T 2 /T 1 = –Q 2 Q 1 , де Q 2 та Q 1 – кількості теплоти, що передаються кожному з резервуарів (знак «мінус» говорить про те, що в одного із резервуарів теплота відбирається). Таким чином, якщо температура теплішого резервуара дорівнює 273,16 К, а теплота, що відбирається у нього, вдвічі більша за теплоту, що передається іншому резервуару, то температура другого резервуара дорівнює 136,58 К. Якщо ж температура другого резервуара дорівнює 0 К, то йому взагалі не буде передана теплота, оскільки вся енергія газу була перетворена на механічну енергію на ділянці адіабатичного розширення в циклі. Ця температура називається абсолютним нулем. Термодинамічна температура, що використовується зазвичай у наукових дослідженнях, збігається з температурою, що входить до рівняння стану ідеального газу PV = RT, де P- Тиск, V– обсяг та R- Газова стала. Рівняння показує, що з ідеального газу добуток обсягу тиск пропорційно температурі. Для жодного з реальних газів цей закон точно не виконується. Але якщо вносити поправки на віріальні сили, то розширення газів дозволяє відтворювати термодинамічній шкалі температури.

Міжнародна температура.

Відповідно до викладеного вище визначення температуру можна з дуже високою точністю (приблизно до 0,003 К поблизу потрійної точки) вимірювати методом газової термометрії. У теплоізольовану камеру поміщають платиновий термометр опору та резервуар з газом. При нагріванні камери збільшується електроопір термометра та підвищується тиск газу в резервуарі (відповідно до рівняння стану), а при охолодженні спостерігається зворотна картина. Вимірюючи одночасно опір і тиск, можна проградуювати термометр тиску газу, який пропорційно температурі. Потім термометр поміщають у термостат, у якому рідка вода може підтримуватися у рівновазі зі своїми твердою та паровою фазами. Вимірявши його електроопір за цієї температури, отримують термодинамическую шкалу, оскільки температурі потрійної точки приписується значення, що дорівнює 273,16 К.

Існують дві міжнародні температурні шкали – Кельвіна (К) та Цельсія (С). Температура за шкалою Цельсія виходить із температури за шкалою Кельвіна відніманням з останньої 273,15 К.

Точні вимірювання температури методом газової термометрії вимагають багато праці та часу. Тому в 1968 було введено Міжнародну практичну температурну шкалу (МПТШ). Користуючись цією шкалою, термометри різних типівможна градуювати у лабораторії. Ця шкала була встановлена ​​за допомогою платинового термометра опору, термопари та радіаційного пірометра, що використовуються у температурних інтервалах між деякими парами постійних опорних точок (температурних реперів). МПТШ повинна була з найбільшою можливою точністю відповідати термодинамічній шкалі, але, як з'ясувалося пізніше, її відхилення дуже суттєві.

Температурна шкала Фаренгейт.

Температурну шкалу Фаренгейта, яка широко застосовується у поєднанні з британською технічною системоюодиниць, а також у вимірах ненаукового характеру в багатьох країнах, прийнято визначати за двома постійними опорними точками – температурою танення льоду (32° F) та кипіння води (212° F) при нормальному (атмосферному) тиску. Тому, щоб отримати температуру за шкалою Цельсія від температури за шкалою Фаренгейта, потрібно відняти з останньої 32 і помножити результат на 5/9.

Одиниці теплоти.

Оскільки теплота є однією з форм енергії, її можна вимірювати в джоулях, і ця метрична одиниця була прийнята міжнародною угодою. Але оскільки колись кількість теплоти визначали за зміною температури деякої кількості води, набула широкого поширення одиниця, звана калорією і дорівнює кількості теплоти, необхідної для того, щоб підвищити температуру одного грама води на 1° С. У зв'язку з тим, що теплоємність води залежить від температури , Довелося уточнювати величину калорії З'явилися принаймні дві різні калорії – «термохімічна» (4,1840 Дж) та «парова» (4,1868 Дж). «Калорія», якою користуються дієтетикою, насправді є кілокалорія (1000 калорій). Калорія не є одиницею системи СІ, і в більшості галузей науки та техніки вона вийшла із вжитку.

Електрика та магнетизм.

Усі загальноприйняті електричні та магнітні одиниці виміру засновані на метричній системі. Відповідно до сучасних термінів електричних і магнітних одиниць всі вони є похідними одиницями, що виводяться за певними фізичними формулами з метричних одиниць довжини, маси і часу. Оскільки більшість електричних і магнітних величин не так просто вимірювати, користуючись згаданими еталонами, було пораховано, що зручніше встановити шляхом відповідних експериментів похідні еталони для деяких із зазначених величин, а інші вимірювати, користуючись такими еталонами.

Одиниці системи СІ.

Нижче дається перелік електричних та магнітних одиниць системи СІ.

Ампер, одиниця сили електричного струму, – одна із шести основних одиниць системи СІ. Ампер – сила незмінного струму, який при проходженні двома паралельним прямолінійним провідникам нескінченної довжини з мізерно малою площею кругового поперечного перерізу, розташованим у вакуумі на відстані 1 м один від одного, викликав би на кожній ділянці провідника довжиною 1 м силу взаємодії, рівну 2Ч 1 - 7 н.

Вольт, одиниця різниці потенціалів та електрорушійної сили. Вольт – електрична напругана ділянці електричного ланцюгаз постійним струмом силою 1 А при витрачається потужності 1 Вт.

Кулон, одиниця кількості електрики (електричного заряду). Кулон – кількість електрики, що проходить через поперечний переріз провідника при постійному струмісилою 1 А за 1 с.

Фарада, одиниця електричної ємності. Фарада – ємність конденсатора, на обкладках якого за заряді 1 Кл виникає електричне напруга 1 У.

Генрі, одиниця індуктивності. Генрі дорівнює індуктивності контуру, в якому виникає ЕРС самоіндукції в 1 при рівномірному зміні сили струму в цьому контурі на 1 А за 1 с.

Вебер, одиниця магнітного потоку. Вебер - магнітний потік, при спаданні якого до нуля в зчепленому з ним контурі, що має опір 1 Ом, протікає електричний заряд, що дорівнює 1 Кл.

Тесла, одиниця магнітної індукції. Тесла - магнітна індукція однорідного магнітного поля, в якому магнітний потік через плоский майданчик площею 1 м 2 перпендикулярну лініям індукції, дорівнює 1 Вб.

Практичні зразки.

Світло та освітленість.

Одиниці сили світла та освітленості не можна визначити на основі лише механічних одиниць. Можна висловити потік енергії у світловій хвилі у Вт/м 2 , а інтенсивність світлової хвилі – у В/м, як у радіохвилі. Але сприйняття освітленості є психофізичне явище, у якому істотна як інтенсивність джерела світла, а й чутливість людського ока до спектрального розподілу цієї інтенсивності.

Міжнародною угодою за одиницю сили світла прийнята кандела (раніше називалася свічкою), рівна силі світла в даному напрямку джерела, що випромінює монохроматичне випромінювання частоти 540Ч 10 12 Гц ( l= 555 нм), енергетична сила світлового випромінювання якого у цьому напрямку становить 1/683 Вт/пор. Це приблизно відповідає силі світла спермацетової свічки, що колись служила еталоном.

Якщо сила світла джерела дорівнює одній канделі у всіх напрямках, то повний світловий потік дорівнює 4 pлюменів. Отже, якщо це джерело перебуває у центрі сфери радіусом 1 м, освітленість внутрішньої поверхні сфери дорівнює одному люмену на квадратний метр, тобто. одному люксу.

Рентгенівське та гамма-випромінювання, радіоактивність.

Рентген (Р) – це застаріла одиниця експозиційної дози рентгенівського, гамма- і фотонного випромінювань, що дорівнює кількості випромінювання, яке з урахуванням вторинноелектронного випромінювання утворює в 0,001 293 г повітря іони, що несуть заряд, що дорівнює одній одиниці заряду СГ кожного знаку. У системі СІ одиницею поглиненої дози випромінювання є грей, що дорівнює 1 Дж/кг. Еталоном поглиненої дози випромінювання служить установка з іонізаційними камерами, які вимірюють іонізацію, що виробляється випромінюванням.



Величина- Це те, що можна виміряти. Такі поняття, як довжина, площа, обсяг, маса, час, швидкість тощо називають величинами. Величина є результатом виміру, Вона визначається числом, вираженим у певних одиницях Одиниці, у яких вимірюється величина, називають одиницями виміру.

Для позначення величини пишуть число, а поряд назва одиниці, де вона вимірювалася. Наприклад, 5 см, 10 кг, 12 км, 5 хв. Кожна величина має безліч значень, наприклад довжина може бути дорівнює: 1 см, 2 см, 3 см і т. д.

Одна і та сама величина може бути виражена в різних одиницях, наприклад кілограм, грам і тонна - це одиниці виміру ваги. Одна й та сама величина в різних одиницях виражається різними числами. Наприклад, 5 см = 50 мм (довжина), 1 год = 60 хв (час), 2 кг = 2000 г (вага).

Виміряти якусь величину - значить дізнатися, скільки разів у ній міститься інша величина того ж роду, прийнята за одиницю виміру.

Наприклад, ми хочемо дізнатися точну довжину якоїсь кімнати. Значить, нам потрібно виміряти цю довжину за допомогою іншої довжини, яка нам добре відома, наприклад, за допомогою метра. Для цього відкладаємо метр по довжині кімнати стільки разів, скільки можна. Якщо він покладеться по довжині кімнати рівно 7 разів, то довжина її дорівнює 7 метрам.

В результаті вимірювання величини виходить або іменоване числонаприклад 12 метрів, або кілька іменованих чисел, наприклад 5 метрів 7 сантиметрів, сукупність яких називається складовим іменованим числом.

Заходи

У кожній державі уряд встановив певні одиниці виміру для різних величин. Точно розрахована одиниця виміру, прийнята як зразок, називається еталономабо зразковою одиницею. Зроблено зразкові одиниці метра, кілограма, сантиметра тощо, за якими виготовляють одиниці для повсякденного вживання. Одиниці, що увійшли у вжиток і затверджені державою, називаються заходами.

Заходи називаються одноріднимиякщо вони служать для вимірювання величин одного роду. Так, грам і кілограм - однорідні заходи, оскільки вони служать для вимірювання ваги.

Одиниці виміру

Нижче представлені одиниці виміру різних величин, які часто зустрічаються в задачах математики:

Заходи ваги/маси

• 1 тонна = 10 центнерів
• 1 центнер = 100 кілограм
• 1 кілограм = 1000 грам
• 1 грам = 1000 міліграм

• 1 кілометр = 1000 метрів
• 1 метр = 10 дециметрів
• 1 дециметр = 10 сантиметрів
• 1 сантиметр = 10 міліметрів

• 1 кв. кілометр = 100 гектарів
• 1 га = 10000 кв. метрам
• 1 кв. метр = 10 000 кв. сантиметрів
• 1 кв. сантиметр = 100 кв. міліметрам

• 1 куб. метр = 1000 куб. дециметрів
• 1 куб. дециметр = 1000 куб. сантиметрів
• 1 куб. сантиметр = 1000 куб. міліметрів

Розглянемо ще таку величину як літр. Для виміру місткості судин використовується літр. Літр є об'ємом, що дорівнює одному кубічному дециметру (1 літр = 1 куб. дециметру).

Заходи часу

• 1 століття (століття) = 100 років
• 1 рік = 12 місяців
• 1 місяць = 30 діб
• 1 тиждень = 7 діб
• 1 доба = 24 годин
• 1 година = 60 хвилин
• 1 хвилина = 60 секунд
• 1 секунда = 1000 мілісекунд

Крім того, використовують такі одиниці виміру часу, як квартал та декада.

• квартал - 3 місяці
• декада – 10 діб

Місяць приймається за 30 днів, якщо не потрібно визначити число та назву місяця. Січень, березень, травень, липень, серпень, жовтень та грудень – 31 день. Лютий у простому році - 28 днів, лютий у високосному році– 29 днів. Квітень, червень, вересень, листопад – 30 днів.

Рік є (приблизно) той час, протягом якого Земля здійснює повний оборот навколо Сонця. Прийнято вважати кожні три послідовні роки по 365 днів, а наступний за ними четвертий - у 366 днів. Рік, що містить у собі 366 днів, називається високосним, а роки, що містять по 365 днів - простими. До четвертого року додають один зайвий день із наступної причини. Час звернення Землі навколо Сонця містить у собі не рівно 365 діб, а 365 діб та 6 годин (приблизно). Таким чином, простий рік коротший за справжній рік на 6 годин, а 4 простих роки коротший за 4 істинні роки на 24 години, тобто на одну добу. Тому до кожного четвертого року додають одну добу (29 лютого).

Про інші види величин ви дізнаєтеся з подальшого вивчення різних наук.

Скорочені найменування заходів

Скорочені найменування заходів прийнято записувати без крапки:

Кілометр - км Метр - м Дециметр – дм Сантиметр – см Міліметр - мм	Заходи ваги/маси тонна - т центнер - ц кілограм – кг грам - г міліграм - мг
Заходи площі (квадратні заходи) кв. кілометр - км 2 гектар - га кв. метр – м 2 кв. сантиметр - см 2 кв. міліметр - мм 2	куб. метр – м 3 куб. дециметр – дм 3 куб. сантиметр - см 3 куб. міліметр - мм 3
Заходи часу століття - в рік - г місяць - м або міс тиждень - н або тиждень добу – з або д (день) година - год хвилина - м секунда - з мілісекунда - мс	Міра місткості судин літр - л

Вимірювальні прилади

Для вимірювання різних величин використовують спеціальні вимірювальні прилади. Одні з них дуже прості та призначені для простих вимірювань. До таких приладів можна віднести вимірювальну лінійку, рулетку, вимірювальний циліндр та ін. Інші вимірювальні прилади складніші. До таких приладів можна віднести секундоміри, термометри, електронні ваги та ін.

Вимірювальні прилади зазвичай мають вимірювальну шкалу (або коротко шкалу). Це означає, що на приладі нанесені штрихові поділки, і поруч із кожним штриховим розподілом написано відповідне значення величини. Відстань між двома штрихами, біля яких написано значення величини, може бути додатково розділено ще на кілька менших поділів, ці поділки найчастіше не позначені числами.

Визначити, якому значенню величини відповідає кожен найменший поділ, не важко. Так, наприклад, на малюнку нижче зображено вимірювальну лінійку:

Цифрами 1, 2, 3, 4 і т. д. позначені відстані між штрихами, які поділені на 10 однакових поділів. Отже, кожен розподіл (відстань між найближчими штрихами) відповідає 1 мм. Ця величина називається ціною розподілу шкаливимірювального приладу.

Перед тим як приступити до вимірювання величини, слід визначити ціну розподілу шкали приладу, що використовується.

Для того, щоб визначити ціну поділу, необхідно:

1. Знайти два найближчих штрихи шкали, біля яких написано значення величини.
2. Відняти з більшого значення менше і отримане число поділити число поділів, що є між ними.

Як приклад визначимо ціну розподілу шкали термометра, зображеного малюнку ліворуч.

Візьмемо два штрихи, біля яких нанесені числові значення вимірюваної величини (температури).

Наприклад, штрихи з позначеннями 20 °С та 30 °С. Відстань між цими штрихами поділено на 10 поділів. Таким чином, ціна кожного поділу буде рівна:

(30 °С - 20 °С): 10 = 1 °С

Отже, термометр вказує 47 °С.

Вимірювати різні величини в повсякденному життідоводиться постійно кожному з нас. Наприклад, щоб прийти вчасно до школи або на роботу, доводиться вимірювати час, який буде витрачено на дорогу. Метеорологи для прогнозу погоди вимірюють температуру, атмосферний тиск, швидкість вітру тощо.