ВСТУП
Фізична величина - характеристика одного з властивостей фізичного об'єкта (фізичної системи, явища або процесу), загальна в якісному відношенні багатьом фізичним об'єктам, але в кількісному відношенні індивідуальна для кожного об'єкта.
Індивідуальність розуміється в тому сенсі, що значення величини або розмір величини може бути для одного об'єкта в певне число разів більше або менше, ніж для іншого.
Значення фізичної величини - оцінка її розміру у вигляді деякого числа прийнятих для неї одиниць або числа по прийнятої для неї шкалою. Наприклад, 120 мм - значення лінійної величини; 75 кг - значення маси тіла. p> Розрізняють істинне і дійсне значення фізичної величини. Істинне значення - значення, ідеально відбиває властивість об'єкта. Дійсне значення - значення фізичної величини, знайдене експериментально, досить близьку до істинного значенням, яке можна використовувати замість нього.
Вимірювання фізичної величини - це сукупність операцій з застосуванню технічного засобу, що зберігає одиницю, або відтворює шкалу фізичної величини, що полягає в порівнянні (в явному або неявному вигляді) вимірюваної величини з її одиницею або шкалою з метою отримання значення цієї величини у формі, найбільш зручною для використання.
Розрізняють три види фізичних величин, вимірювання яких здійснюється за принципово різними правилам.
До першого виду фізичних величин відносяться величини, на безлічі розмірів яких визначені лише відносини порядку та еквівалентність. Це відносини типу "м'якше", "Твердіше", "тепліше", "холодніше" і т.д.
До величин такого роду відносяться, наприклад, твердість, обумовлена ​​як здатність тіла надавати опір проникненню в нього іншого тіла; температура, як ступінь нагретости тіла і т.п.
Існування таких співвідношень встановлюється теоретично або експериментально за допомогою спеціальних засобів порівняння, а також на основі спостережень за результатами впливу фізичної величини на які-небудь об'єкти.
Для другого виду фізичних величин відношення порядку та еквівалентність має місце як між розмірами, так і між різницями в парах їх розмірів.
Характерний приклад - шкала інтервалів часу. Так, різниці інтервалів часу вважаються рівними, якщо відстані між відповідними відмітками рівні.
Третій вид складають адитивні фізичні величини.
аддитивностью фізичними величинами називаються величини, на безлічі розмірів яких визначені не тільки відносини порядку та еквівалентність, але операції додавання і віднімання
До таких величинам відносяться, наприклад, довжина, маса, сила струму тощо Їх можна вимірювати по частинах, а також відтворювати за допомогою багатозначної міри, заснованої на підсумовуванні окремих заходів.
Сума мас двох тіл - це маса такого тіла, яке врівноважується на равноплечних вагах перші два.
Розміри будь-яких двох однорідних ФВ або два будь розміру однієї і тієї ж ФВ можна порівнювати між собою, тобто знаходити, у скільки разів один більше (або менше) іншого. Щоб порівняти між собою m розмірів Q ', Q ", ... , Q ( m ) , необхідно розглянути З m 2 їх відносин. Легше порівняти кожен їх них з одним розміром [Q] однорідної ФВ, якщо прийняти його за одиницю розміру ФВ, (скорочено - За одиницю ФВ). У результаті такого порівняння отримуємо вирази розмірів Q ', Q ", ... , Q ( m ) у вигляді деяких чисел n ', n ", .. . , N ( m ) одиниць ФВ: Q '= n' [Q]; Q "= n" [Q]; ... ; Q (m) = N ( m ) [Q]. Якщо порівняння виконується експериментально, то буде потрібно всього m експериментів (замість C m 2 ), а порівняння розмірів Q ', Q ", ... , Q (m) між собою може бути виконано тільки шляхом обчислень типу
В
де n ( i ) /n ( j ) - абстрактні числа.
Рівність типу
Q = n [Q] (1.1)
називають основним рівнянням вимірювання, де n [Q] - значення розміру ФВ (Скорочено - значення ФВ). Значення ФВ є іменований число, складене з числового значення розміру ФВ, (скорочено - числового значення ФВ) і найменування одиниці ФВ. Наприклад, при n = 3,8 і [Q] = 1 грам розмір маси Q = n [Q] = 3,8 грама, при n = 0,7 і [Q] = 1 ампер розмір сили струму Q = n [Q] = 0,7 ампера. Зазвичай замість В«розмір маси дорівнює 3,8 грама В»,В« розмір сили струму дорівнює 0,7 ампера В»і т. п. говорять і пишуть більш коротко: В«маса дорівнює 3,8 грамаВ», В«сила струму дорівнює 0,7 ампераВ» і т. п.
Розміри ФВ найчастіше дізнаються в результаті їх вимірювання. Вимірювання розміру ФВ (скорочено - вимірювання ФВ) полягає в тому, що дослідним шляхом за допомогою спеціальних техніч...
