Практическая работа № 4
ПЕРЕВОД НАЦИОНАЛЬНЫХ НЕМЕТРИЧЕСКИХ ЕДИНИЦ ИЗМЕРЕНИЯ В ЕДИНИЦЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ СИСТЕМЫ СИ.
Цель работы: Научиться определять соотношение между единицами измерения СИ и наиболее часто встречающимися единицами других систем и внесистемными.
Материалы для выполнения работы: ГОСТ 8.417-2002 — единицы физических величин.
Описание практической работы:
Общие теоретические сведения.
Основы метрологии.
Метрология - наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.
Физическая величина (ФВ) - характеристика одного из свойств физического объекта (физической системы, явления или процесса), общая в качественном отношении по многим физическим объектам, но в количественном отношении индивидуальна для каждого объекта.
Значение физической величины - оценка ее размера в виде некоторого числа по принятой для нее шкале.
Единица физической величины - ФВ фиксированного размера, которой условно присвоено значение равное единице и применяемая для количественного выражения однородных ФВ.
Различают основные, производные, кратные, дольные, когерентные (СИ), системные и внесистемные единицы.
Международная система единиц физических величин.
Совокупность основных и производных единиц ФВ, образованная в соответствии с принятыми принципами, называется системой единиц физических величин. Единица основной ФВ является основной единицей данной системы. В Российской Федерации используется система единиц СИ, введенная ГОСТ 8.417-2002 «ГСИ. Единицы физических величин». В качестве основных единиц приняты метр, килограмм, секунда, ампер, кельвин, моль и канделла (табл.4).
Производная единица - это единица производной ФВ системы единиц, образованная в соответствии с уравнениями, связывающими ее с основными единицами или же с основными и уже определенными производными. Некоторые производные единицы системы СИ, имеющие собственное название, приведены в табл. 5.
Основные единицы физических величин системы СИ.
Величина
|
Единица
|
Наименование
|
Обозначение
|
Наименование
|
Обозначение
|
Размер
ность
|
Рекомен
дуемое
|
русское
|
междуна родное
|
Длина
|
L
|
l
|
метр
|
м
|
m
|
Масса
|
М
|
m
|
килограмм
|
кг
|
kg
|
Время
|
Т
|
t
|
секунда
|
с
|
s
|
Сила электрического
тока
|
I
|
I
|
ампер
|
А
|
А
|
Термодинамическая температура
|
О
|
Т
|
кельвин
|
К
|
К
|
Количество вещества
|
N
|
n, v
|
моль
|
моль
|
mol
|
Сила света
|
J
|
J
|
канделла
|
кд
|
cd
|
Таблица 4
Производные единицы системы СИ, имеющие специальное название.
Таблица 5.
Для установления производной единицы следует:
выбрать ФВ, единицы которых принимаются в качестве основных;
установить размер этих единиц;
-выбрать определяющее уравнение, связывающее величины, измеряемые основными единицами, с величиной, для которой устанавливается производная единица. При этом символы всех величин, входящих в определяющее уравнение, должны рассматриваться не как сами величины, а как их именованные числовые значения;
Все основные, производные, кратные и дольные единицы являются системными. Внесистемная единица - это единица ФВ, не входящая ни в одну из принятых систем единиц. Внесистемные единицы по отношению к единицам СИ разделяют на 4 вида:
- допускаемые наравне с единицами СИ, например: единицы массы - тонна; плоского угла - градус, минута, секунда; объема - литр и др. Некоторые внесистемные единицы, допускаемые к применению наравне с единицами СИ, приведены в табл.6.
Внесистемные единицы, допускаемые к применению наравне с единицами СИ.
Таблица 6.
- допускаемые к применению в специальных областях, например: астрономическая единица, парсек, световой год - единицы длины в астрономии; диоптрия - единица оптической силы в оптике; электрон-вольт - единица энергии в физике и т.д.
- временно допускаемые к применению наравне с единицами СИ, например: морская миля- в морской навигации; карат - единица массы в ювелирном деле и др. Эти единицы должны изыматься из употребления в соответствии с международными соглашениями;
- изъятые из употребления, например; миллиметр ртутного столба –единица давления; лошадиная сила - единица мощности и некоторые другие.
Различают кратные и дольные единицы ФВ. Кратная единица - это единица ФВ, в целое число раз превышающая системную или внесистемную единицу. Например, единица длинны - километр равна 10 м, т.е. кратная метру. Дольная единица - единица ФВ, значение которой в целое число раз меньше системой или внесистемной единицы. Например, единица длины миллиметр равна 10 м, т.е. является дольной. Приставки для образования кратных и дольных единиц СИ приведены в табл.7.
Множители и приставки для образования десятичных кратных и дольных единиц и их наименований.
Таблица 7.
Множитель
|
Приставка
|
Обозначение
|
Множитель
|
Приставка
|
Обозначение
|
10
|
экса
|
Э
|
10
|
деци
|
d
|
10
|
пета
|
П
|
10
|
санти
|
с
|
10
|
тера
|
Т
|
10
|
милли
|
м
|
10
|
гига
|
Г
|
10
|
микро
|
мк
|
10
|
мега
|
М
|
10
|
нано
|
н
|
10
|
кило
|
к
|
10
|
пико
|
п
|
10
|
гекто
|
г
|
10
|
фемто
|
ф
|
10
|
дека
|
да
|
10
|
атто
|
а
|
Существует соотношение между единицами измерения СИ и наиболее часто встречающимися единицами других систем и внесистемными (см. таблицу 8)
Соотношения между единицами измерения.
Таблица 8
№
п.п
|
Величины
|
Единицы
измерения
в СИ
|
Соотношение между единицами измерения СИ и наиболее часто встречающимися единицами других систем и внесистемными.
|
1.
|
Длина
|
м
|
1мкм = 10 м
|
2.
|
Масса
|
кг
|
1т = 1000 кг
1ц = 100 кг
|
3.
|
Температура
|
К
|
О = (t + 273,15) К
|
4.
|
Вес (сила тяжести)
|
Н
|
1кг = 9,81Н
1дин = 10 Н
|
5.
|
Давление
|
Па
|
1бар = 10 Па
1мбар = 100 Па
1дин /см = 1мкбар = 0,1 Па
1кгс /см = 1 ат = 9,81х10 Па = 735 мм.рт.ст.
1 кгс / м = 9,81 Па
1 мм.вод.ст. = 9,81 Па
1 мм.рт.ст. = 133,3 Па
|
6.
|
Мощность
|
Вт
|
1 кгс м / с = 9,81 Вт
1 эрг / с = 10 Вт
1ккал/ч = 1,163Вт
|
7.
|
Объем
|
м
|
1 л = 10 м = 1 дм
|
8.
|
Плотность
|
кг / м
|
1 т / м = 1 кг / дм = 1 г / см = 10 кг / м
1 кгс с / м = 9,81 кг /м
|
9.
|
Работа, энергия,
количество теплоты
|
Дж
|
1 кгс м = 9,81 Дж
1 эрг = 10 Дж
1 кВт ч = 3,6 Дж = 4,19 кДж
|
Поделитесь с Вашими друзьями: |