Kokiais vienetais matuojamas radioaktyvumas? Fizinių dydžių matavimo vienetai.

FIZINIŲ KIEKIŲ MATAVIMO VIENETAI, dydžiai pagal apibrėžimą laikomi lygūs vienetui matuojantkiti tos pačios rūšies kiekiai. Matavimo vieneto standartas yra jo fizinis įgyvendinimas. Taigi, matavimo vieneto „metras“ etalonas yra 1 m ilgio strypas.

Iš esmės galima įsivaizduoti bet kokį daugybę skirtingų vienetų sistemų, tačiau tik kelios yra plačiai paplitusios. Visame pasaulyje moksliniams ir techniniams matavimams, o daugumoje šalių pramonėje ir kasdieniame gyvenime naudojama metrinė sistema.

Pagrindiniai vienetai. Kiekvieno išmatuoto fizikinio dydžio vienetų sistemoje turi būti pateiktas atitinkamas matavimo vienetas. Taigi, reikia atskiro matavimo vieneto ilgiui, plotui, tūriui, greičiui ir pan., o kiekvieną tokį vienetą galima nustatyti pasirinkus vieną ar kitą etaloną. Tačiau vienetų sistema pasirodo daug patogesnė, jei joje tik keli vienetai pasirenkami kaip pagrindiniai, o likusieji nustatomi per pagrindinius. Taigi, jei ilgio vienetas yra metras, kurio etalonas saugomas Valstybinėje metrologijos tarnyboje, tai ploto vienetu galima laikyti kvadratinį metrą, tūrio vienetu – kubinį metrą, greičio vienetu – a. metras per sekundę ir kt.

Tokios vienetų sistemos patogumas (ypač mokslininkams ir inžinieriams, kurie daug dažniau nei kiti žmonės užsiima matavimais) yra tas, kad matematiniai ryšiai tarp pagrindinių ir išvestinių sistemos vienetų yra paprastesni. Šiuo atveju greičio vienetas yra atstumo (ilgio) vienetas per laiko vienetą, pagreičio vienetas yra greičio pokyčio per laiko vienetą vienetas, jėgos vienetas yra pagreičio vienetas. masė ir kt. Matematiniu žymėjimu jis atrodo taip:v = l / t , a = v / t , F = mama = ml / t 2 . Pateikiamos formulės parodo nagrinėjamų dydžių „matmenį“, nustatantį ryšį tarp vienetų. (Panašios formulės leidžia nustatyti tokių dydžių, kaip slėgis ar elektros srovė, vienetus.) Tokie santykiai yra bendro pobūdžio ir atliekami neatsižvelgiant į tai, kokiais vienetais (metras, pėda ar aršinas) matuojamas ilgis ir kurie vienetai pasirinktas kitiems kiekiams.

Technologijoje pagrindinis mechaninių dydžių matavimo vienetas dažniausiai yra ne masės, o jėgos vienetas. Taigi, jei fizikiniuose tyrimuose dažniausiai naudojamoje sistemoje masės etalonu imamas metalinis cilindras, tai techninėje sistemoje jis laikomas jėgos etalonu, subalansuojančiu jį veikiančią gravitacijos jėgą. Tačiau kadangi gravitacijos jėga skirtinguose Žemės paviršiaus taškuose nėra vienoda, norint tiksliai įgyvendinti standartą, būtina nurodyti vietą. Istoriškai buvo priimta jūros lygio vieta 45 platumos.° ... Šiuo metu toks standartas apibrėžiamas kaip jėga, reikalinga tam tikram pagreičiui suteikti nurodytam cilindrui. Tiesa, inžinerijoje matavimai dažniausiai atliekami ne tokiu tikslumu, kad reikėtų pasirūpinti gravitacijos jėgos svyravimais (jei nekalbame apie matavimo priemonių kalibravimą).

Daug painiavos yra susijusios su masės, stiprumo ir svorio sąvokomis.Faktas yra tas, kad yra visų šių trijų dydžių vienetai, turintys tą patį pavadinimą. Masė yra inercinė kūno charakteristika, parodanti, kaip sunku jį pašalinti iš ramybės būsenos arba vienodo ir tiesinio judėjimo veikiant išorinei jėgai. Jėgos vienetas yra jėga, kuri, veikdama masės vienetą, keičia savo greitį greičio vienetui per laiko vienetą.

Visi kūnai traukia vienas kitą. Taigi kiekvienas kūnas, esantis šalia Žemės, traukia jį. Kitaip tariant, Žemė sukuria gravitacijos jėgą, veikiančią kūną. Ši jėga vadinama jo svoriu. Svorio jėga, kaip nurodyta aukščiau, skirtinguose Žemės paviršiaus taškuose ir skirtinguose aukščiuose virš jūros lygio nėra vienoda dėl gravitacinio traukos ir Žemės sukimosi pasireiškimo skirtumų. Tačiau bendra tam tikro medžiagos kiekio masė nekinta; tai tas pats tarpžvaigždinėje erdvėje ir bet kuriame Žemės taške.

Tikslūs eksperimentai parodė, kad skirtingus kūnus veikianti gravitacijos jėga (t. y. jų svoris) yra proporcinga jų masei. Todėl mases galima lyginti ant svarstyklių, o masės, kurios yra vienodos vienoje vietoje, bus tokios pat bet kurioje kitoje vietoje (jei palyginimas atliekamas vakuume, kad būtų pašalintas išstumto oro poveikis). Jei kūnas sveriamas ant spyruoklinių svarstyklių, subalansuojant gravitacijos jėgą su ištemptos spyruoklės jėga, tada svorio matavimo rezultatai priklausys nuo matavimų vietos. Todėl kiekvienoje naujoje vietoje reikia reguliuoti spyruoklių balansą, kad jis parodytų teisingą svorį. Pačios svėrimo procedūros paprastumas lėmė, kad gravitacijos jėga, veikianti etaloninę masę, technologijoje buvo laikoma nepriklausomu matavimo vienetu.

Metrinė vienetų sistema. Metrinė sistema yra bendras tarptautinės dešimtainės vienetų sistemos, kurios pagrindiniai vienetai yra metras ir kilogramas, pavadinimas. Dėl tam tikrų detalių skirtumų sistemos elementai visame pasaulyje yra vienodi.

Istorija. Metrinė sistema išaugo iš 1791 ir 1795 m. Prancūzijos nacionalinės asamblėjos priimtų dekretų, kuriais apibrėžiamas metras kaip viena dešimties milijonų dalis žemės dienovidinio atkarpos nuo Šiaurės ašigalio iki pusiaujo.

1837 m. liepos 4 d. paskelbtu dekretu metrinė sistema buvo paskelbta privaloma visuose komerciniuose sandoriuose Prancūzijoje. Ji palaipsniui išstūmė vietines ir nacionalines sistemas kitose Europos šalyse ir buvo teisiškai pripažinta priimtina JK ir JAV. 1875 m. gegužės 20 d. septyniolikos šalių pasirašytas susitarimas sukūrė tarptautinę organizaciją, skirtą metrinei sistemai išsaugoti ir tobulinti.

Akivaizdu, kad matuoklį apibrėžę kaip dešimtmilijoninę ketvirčio žemės dienovidinio dalį, metrinės sistemos kūrėjai siekė pasiekti nekintamumą ir tikslų sistemos atkuriamumą. Masės vienetui jie paėmė gramą, apibrėždami jį kaip vienos milijoninės dalies kubinio metro didžiausio tankio vandens masę. Kadangi kaskart parduodant metrą audinio nebūtų labai patogu daryti geodezinius ketvirčio žemės dienovidinio matavimus ar subalansuoti rinkoje esantį bulvių krepšelį su atitinkamu vandens kiekiu, buvo sukurti metaliniai etalonai, atkuriantys šiuos. idealūs apibrėžimai itin tiksliai.

Netrukus paaiškėjo, kad metalinius ilgio etalonus galima palyginti tarpusavyje, o tai įveda daug mažesnę paklaidą, nei lyginant bet kurį tokį etaloną su ketvirtadaliu žemės dienovidinio. Be to, tapo aišku, kad metalo masės etalonų palyginimo tikslumas yra daug didesnis nei bet kurio panašaus etalono palyginimo su atitinkamo vandens tūrio mase tikslumas.

Šiuo atžvilgiu Tarptautinė skaitiklio komisija 1872 m. nusprendė laikyti Paryžiuje saugomą „archyvinį“ matuoklį „tokį, koks jis yra“ kaip ilgio standartą. Taip pat komisijos nariai masės etalonu priėmė archyvinį platinos ir iridžio kilogramą, „atsižvelgdami į tai, kad metrinės sistemos kūrėjų nustatytam paprastam svorio vieneto ir mokslų santykiui nereikia paprasto skaitinio santykio. tokio pobūdžio, bet nepaprastai tobulas šio santykio apibrėžimas. 1875 metais daugelis pasaulio šalių pasirašė susitarimą dėl skaitiklio, ir šiuo susitarimu buvo nustatyta metrologinių standartų derinimo tvarka pasaulio mokslo bendruomenei per Tarptautinį svorių ir matų biurą bei Generalinę svorių ir matų konferenciją.

Naujoji tarptautinė organizacija nedelsdama ėmėsi tarptautinių ilgio ir masės standartų kūrimo ir jų kopijų perdavimo visoms dalyvaujančioms šalims.

Ilgio ir svorio standartai, tarptautiniai prototipai. Tarptautiniai ilgio ir masės etalonų prototipai – metras ir kilogramas – buvo deponuoti Tarptautiniame svorių ir matų biure, esančiame Sevre, Paryžiaus priemiestyje. Matuoklio standartas buvo liniuotė, pagaminta iš platinos lydinio su 10% iridžio, kurios skerspjūviui buvo suteiktas specialus X - formos forma. Tokios liniuotės griovelyje buvo išilginis plokščias paviršius, o matuoklis buvo apibrėžtas kaip atstumas tarp dviejų smūgių centrų, atliktų skersai liniuotės jos galuose, esant etaloninei temperatūrai, lygiai 0° C. Tarptautiniam kilogramo prototipui buvo paimta cilindro, pagaminto iš to paties platinos ir iridžio lydinio, kaip ir standartinis matuoklis, masė, kurio aukštis ir skersmuo yra apie 3,9 cm. Šios etaloninės masės svoris lygus 1 kg jūros lygyje 45 platumos° kartais vadinama kilogramo jėga. Taigi jis gali būti naudojamas arba kaip masės etalonas absoliučiai vienetų sistemai, arba kaip jėgos etalonas techninei vienetų sistemai, kurioje vienas iš pagrindinių vienetų yra jėgos vienetas.

Tarptautiniai prototipai buvo atrinkti iš didelės partijos identiškų etaloninių medžiagų, pagamintų tuo pačiu metu. Kiti šios partijos standartai buvo perduoti visoms dalyvaujančioms šalims kaip nacionaliniai prototipai (valstybiniai pirminiai standartai), kurie periodiškai grąžinami Tarptautiniam biurui palyginti su tarptautiniais standartais. Nuo to laiko skirtingu laiku atlikti palyginimai rodo, kad jie neaptinka nukrypimų (nuo tarptautinių standartų), kurie viršija matavimų tikslumą.

Tarptautinė SI sistema. Metrinę sistemą labai palankiai įvertino XIX amžiaus mokslininkai. iš dalies todėl, kad ji buvo pasiūlyta kaip tarptautinė vienetų sistema, iš dalies dėl to, kad teoriškai jos vienetai turėjo būti atkuriami savarankiškai, taip pat dėl ​​jos paprastumo. Mokslininkai, remdamiesi elementariais fizikos dėsniais ir susiedami šiuos vienetus su metrinės sistemos ilgio ir masės vienetais, pradėjo išvesti naujus vienetus skirtingiems fizikiniams dydžiams, kuriuos jie nagrinėjo. Pastarieji vis labiau užkariavo įvairias Europos šalis, kuriose anksčiau cirkuliavo daug nesusijusių vienetų skirtingiems kiekiams.

Nors metrinių vienetų standartai buvo beveik vienodi visose metrinę vienetų sistemą priėmusiose šalyse, skirtingose ​​šalyse ir skirtingose ​​disciplinose buvo skirtingų išvestinių vienetų neatitikimų. Elektros ir magnetizmo srityje atsirado dvi atskiros išvestinių vienetų sistemos: elektrostatinė, pagrįsta jėga, kuria du elektros krūviai veikia vienas kitą, ir elektromagnetinė, pagrįsta dviejų hipotetinių magnetinių polių sąveikos jėga.

Situacija dar labiau komplikavosi atsiradus vadinamajai sistemai. praktiškų elektros agregatų, pristatytų XIX amžiaus viduryje. Didžiosios Britanijos mokslo pažangos asociacija, siekdama patenkinti sparčiai besivystančios laidinio telegrafo technologijos poreikius. Tokie praktiniai vienetai nesutampa su abiejų minėtų sistemų vienetais, tačiau skiriasi nuo elektromagnetinės sistemos vienetų tik koeficientais, lygiais dešimties galioms.

Taigi tokiems įprastiems elektros dydžiams, kaip įtampa, srovė ir varža, buvo keli priimtinų matavimo vienetų variantai, ir kiekvienas mokslininkas, inžinierius, mokytojas turėjo pats nuspręsti, kurį iš šių variantų naudoti. Ryšium su elektrotechnikos raida XIX amžiaus antroje pusėje ir XX amžiaus pirmoje pusėje. vis plačiau buvo naudojami praktiniai vienetai, kurie ilgainiui pradėjo dominuoti šioje srityje.

Tokią painiavą panaikinti XX a. buvo pateiktas pasiūlymas sujungti praktinius elektros mazgus su atitinkamais mechaniniais, remiantis metriniais ilgio ir masės vienetais, ir sukurti kažkokią koherentinę (koherentinę) sistemą. 1960 metais XI Generalinė svorių ir matų konferencija priėmė vieną tarptautinę vienetų sistemą (SI), apibrėžė pagrindinius šios sistemos vienetus ir nurodė naudoti kai kuriuos išvestinius vienetus, „neiš anksto nuspręsdama dėl kitų, kurie gali būti pridedami ateityje“. Taigi pirmą kartą istorijoje tarptautinis susitarimas buvo priimtas tarptautinėje nuoseklioje vienetų sistemoje. Šiuo metu dauguma pasaulio šalių ją pripažįsta kaip teisinę matavimo vienetų sistemą.

Tarptautinė vienetų sistema (SI) yra sutarta sistema, kurioje yra vienas ir tik vienas bet kokio fizinio dydžio, pvz., ilgio, laiko ar jėgos, matavimo vienetas. Kai kuriems vienetams suteikiami specialūs pavadinimai, pavyzdžiui, slėgio vienetas paskalis, o kitų pavadinimai sudaromi iš vienetų, iš kurių jie yra kilę, pavadinimų, pavyzdžiui, greičio vienetas yra metras per sekundę. Pagrindiniai vienetai kartu su dviem papildomais geometriniais vienetais pateikti lentelėje. 1. Išvestiniai vienetai, kuriems priimti specialūs pavadinimai, pateikti lentelėje. 2. Iš visų išvestinių mechaninių vienetų svarbiausi yra jėgos vienetas niutonas, energijos vienetas džaulis ir galios vienetas vatas. Niutonas apibrėžiamas kaip jėga, suteikianti vieno kilogramo masei vieno metro per sekundę kvadratu pagreitį. Džaulis lygus darbui, atliktam, kai jėgos, lygios vienam niutonui, taikymo taškas pasislenka vienu metru jėgos kryptimi. Vatai yra galia, kuria per vieną sekundę atliekamas vienas džaulis. Elektriniai ir kiti išvestiniai įrenginiai bus aptarti toliau. Oficialūs pagrindinių ir papildomų vienetų apibrėžimai yra tokie.

Metras yra kelio ilgis, kurį šviesa nukeliauja vakuume per 1/299 792 458 sekundės. Šis apibrėžimas buvo priimtas 1983 m. spalio mėn.

Kilogramas lygus tarptautinio kilogramo prototipo masei.

Antrasis yra 9 192 631 770 spinduliuotės svyravimų periodų trukmė, atitinkanti perėjimus tarp dviejų cezio-133 atomo pagrindinės būsenos hipersmulkios struktūros lygių.

Kelvinas yra lygus 1/273,16 vandens trigubo taško termodinaminės temperatūros.

Molis lygus kiekiui medžiagos, kurioje 0,012 kg sveriančiame anglies-12 izotope yra tiek struktūrinių elementų, kiek atomų.

Radianas yra plokštuminis kampas tarp dviejų apskritimo spindulių, kurių lanko ilgis yra lygus spinduliui.

Steradianas yra lygus erdviniam kampui su viršūne rutulio centre, išpjaunant jo paviršiuje plotą, lygų kvadrato, kurio kraštinė lygi sferos spinduliui, plotui.

Norint sudaryti dešimtainius kartotinius ir dalinius kartotinius, nurodoma daugybė priešdėlių ir koeficientų, nurodytų lentelėje. 3.

3 lentelė. Tarptautinės SI sistemos dešimtainių kartotinių ir trupmeninių vienetų priešdėliai ir daugikliai

pvz deci
peta centi
tera Milli
giga mikro
mega nano
kilogramas pikotas
hekto femto
garso lenta atto

Taigi kilometras (km) yra 1000 m, o milimetras yra 0,001 m. (Šie priešdėliai taikomi visiems vienetams, tokiems kaip kilovatai, miliamperai ir kt.)

Iš pradžių buvo manoma, kad vienas iš pagrindinių vienetų turėtų būti gramas, ir tai atsispindėjo masės vienetų pavadinimuose, tačiau dabar pagrindinis vienetas yra kilogramas. Vietoj megagramų pavadinimo vartojamas žodis „tonas“. Fizinėse disciplinose, pavyzdžiui, matuojant matomos ar infraraudonosios šviesos bangos ilgį, dažnai naudojama milijoninė metro (mikrometro) dalis. Spektroskopijoje bangos ilgiai dažnai išreiškiami angstremais (); angstromas lygus vienai dešimtajai nanometro, t.y. dešimt - 10 m. Trumpesnio bangos ilgio spinduliuotei, pavyzdžiui, rentgeno spinduliuotei, mokslinėse publikacijose leidžiama naudoti pikometrą ir x vienetą (1 x vienetas. = 10 -13 m). Tūris, lygus 1000 kubinių centimetrų (vienas kubinis decimetras), vadinamas litru (l).

Svoris, ilgis ir laikas. Visi pagrindiniai SI sistemos vienetai, išskyrus kilogramą, šiuo metu apibrėžiami kaip fizinės konstantos arba reiškiniai, kurie laikomi nepakitę ir atkuriami dideliu tikslumu. Kalbant apie kilogramą, dar nerastas metodas, kaip jį įgyvendinti su atkuriamumo laipsniu, kuris pasiekiamas atliekant įvairių masės standartų palyginimą su tarptautiniu kilogramo prototipu. Tokį palyginimą galima atlikti pasveriant spyruoklines svarstykles, kurių paklaida neviršija 1 h 10 -8 ... Kilogramo kartotinių ir dalinių normatyvai nustatomi kombinuotai sveriant ant svarstyklių.

Kadangi matuoklis apibrėžiamas pagal šviesos greitį, jį galima atkurti nepriklausomai bet kurioje gerai įrengtoje laboratorijoje. Taigi, naudojant trukdžių metodą, dirbtuvėse ir laboratorijose naudojami brūkšniniai ir galiniai ilgio matai gali būti patikrinti tiesiogiai lyginant su šviesos bangos ilgiu. Tokių metodų paklaida optimaliomis sąlygomis neviršija vienos milijardosios ( 1 h 10 -9 ). Tobulėjant lazerinėms technologijoms, tokie matavimai labai supaprastėjo, jų diapazonas gerokai išsiplėtė. taip pat žr OPTIKA.

Be to, antrasis, pagal šiuolaikinį apibrėžimą, gali būti savarankiškai realizuotas kompetentingoje atominio pluošto laboratorijoje. Spindulyje esantys atomai sužadinami aukšto dažnio generatoriumi, suderintu pagal atominį dažnį, o elektroninė grandinė matuoja laiką skaičiuodama generatoriaus grandinės virpesių periodus. Tokius matavimus galima atlikti eilės tikslumu 1 val 10 -12 val - daug didesnis nei buvo įmanoma pagal ankstesnius antrojo apibrėžimus, remiantis Žemės sukimu ir jos apsisukimu aplink Saulę. Laikas ir jo abipusis dažnis yra unikalūs ta prasme, kad jų standartai gali būti perduodami radijo ryšiu. Dėl šios priežasties kiekvienas, turintis atitinkamą radijo imtuvą, gali priimti tikslaus laiko ir atskaitos dažnio signalus, kurių tikslumas beveik toks pat kaip ir perduodamų oru. taip pat žr LAIKAS.

Mechanika . Remdamiesi ilgio, masės ir laiko vienetais, galite išvesti visus mechanikoje naudojamus vienetus, kaip parodyta aukščiau. Jei pagrindiniai vienetai yra metras, kilogramas ir sekundė, tai sistema vadinama ISS vienetų sistema; jei - centimetras, gramas ir sekundė, tada - CGS vienetų sistema. Jėgos vienetas CGS sistemoje vadinamas dyne, o darbo vienetas – erg. Kai kurie vienetai gauna specialius pavadinimus, kai jie naudojami konkrečiose mokslo srityse. Pavyzdžiui, matuojant gravitacinio lauko stiprumą, pagreičio vienetas CGS sistemoje vadinamas gal. Yra nemažai vienetų su specialiais pavadinimais, kurie nėra įtraukti į jokią nurodytą vienetų sistemą. Baras, anksčiau meteorologijoje naudotas slėgio vienetas, yra 1 000 000 dynų / cm 2 ... Arklio galios, pasenęs galios vienetas, vis dar naudojamas Didžiosios Britanijos inžinerinėje sistemoje ir Rusijoje, yra maždaug 746 vatai.

Temperatūra ir šiluma. Mechaniniai mazgai neleidžia išspręsti visų mokslinių ir techninių problemų, neįtraukiant jokių kitų koeficientų. Nors darbas, atliktas, kai masė juda prieš jėgos veikimą, o tam tikros masės kinetinė energija pagal savo prigimtį prilygsta medžiagos šiluminei energijai, patogiau temperatūrą ir šilumą laikyti atskirais dydžiais, kurie veikia. nepriklauso nuo mechaninių.

Termodinaminė temperatūros skalė. Termodinaminės temperatūros vienetas Kelvinas (K), vadinamas kelvinu, nustatomas pagal vandens trigubą tašką, t.y. temperatūra, kurioje vanduo yra pusiausvyroje su ledu ir garais. Ši temperatūra imama lygi 273,16 K, o tai lemia termodinaminę temperatūros skalę. Ši Kelvino pasiūlyta skalė pagrįsta antruoju termodinamikos dėsniu. Jei yra du pastovios temperatūros šiluminiai rezervuarai ir grįžtamasis šilumos variklis, kuris pagal Carnot ciklą perduoda šilumą iš vieno iš jų į kitą, tai dviejų rezervuarų termodinaminių temperatūrų santykis gaunamas iš lygybės.T 2 / T 1 = - K 2 K 1, kur K 2 ir K 1 - šilumos kiekis, perduodamas į kiekvieną rezervuarą ("minuso" ženklas rodo, kad šiluma paimama iš vieno rezervuaro). Taigi, jei šiltesnio rezervuaro temperatūra yra 273,16 K, o iš jo paimama šiluma yra dvigubai didesnė už šilumą, perduodamą į kitą rezervuarą, tai antrojo rezervuaro temperatūra yra 136,58 K. Jei antrojo rezervuaro temperatūra yra 0 K, t. tada šiluma iš viso nebus perduota, nes visa dujų energija ciklo adiabatinio plėtimosi vietoje buvo paversta mechanine energija. Ši temperatūra vadinama absoliučiu nuliu. Termodinaminė temperatūra, dažniausiai naudojama moksliniuose tyrimuose, sutampa su temperatūra, įtraukta į idealių dujų būsenos lygtįPV = RT, kur P- spaudimas, V- tūris ir R - dujų konstanta. Lygtis rodo, kad idealių dujų atveju tūrio ir slėgio sandauga yra proporcinga temperatūrai. Šis dėsnis nėra tiksliai įvykdytas jokioms tikroms dujoms. Bet jei darysime virusinių jėgų pataisas, tai dujų plėtimasis leidžia atkurti termodinaminę temperatūros skalę.

Tarptautinė temperatūros skalė. Pagal pirmiau pateiktą apibrėžimą, dujų termometru temperatūra gali būti matuojama labai tiksliai (iki maždaug 0,003 K netoli trigubo taško). Į termiškai izoliuotą kamerą įdedamas platininis atsparumo termometras ir rezervuaras su dujomis. Kai kamera įkaista, termometro elektrinė varža didėja ir dujų slėgis rezervuare pakyla (pagal būsenos lygtį), o aušinant kamerai matomas priešingas vaizdas. Vienu metu matuojant varžą ir slėgį, termometrą galima sukalibruoti pagal dujų slėgį, kuris yra proporcingas temperatūrai. Tada termometras dedamas į termostatą, kuriame skystas vanduo gali būti palaikomas pusiausvyroje su jo kietąja ir garų faze. Matuojant jo elektrinę varžą šioje temperatūroje, gaunama termodinaminė skalė, nes trigubo taško temperatūrai priskiriama reikšmė lygi 273,16 K.

Yra dvi tarptautinės temperatūros skalės – Kelvino (K) ir Celsijaus (C). Celsijaus temperatūra gaunama iš Kelvino temperatūros atimant iš paskutinių 273,15 K.

Tikslūs temperatūros matavimai naudojant dujų termometriją reikalauja daug darbo ir daug laiko. Todėl 1968 metais buvo įvesta tarptautinė praktinė temperatūros skalė (IPTS). Naudojant šią skalę, laboratorijoje galima sukalibruoti įvairių tipų termometrus. Ši skalė buvo nustatyta naudojant platinos atsparumo termometrą, termoporą ir spinduliuotės pirometrą, naudojamą temperatūros intervalais tarp kai kurių fiksuotų atskaitos taškų porų (temperatūros etalonų). MPTSh turėjo kuo tiksliau atitikti termodinaminę skalę, tačiau, kaip vėliau paaiškėjo, jos nuokrypiai buvo labai dideli.

Temperatūros skalė pagal Farenheitą. Farenheito temperatūros skalė, plačiai naudojama kartu su britų technine matavimo vienetų sistema, taip pat atliekant nemokslinio pobūdžio matavimus daugelyje šalių, dažniausiai nustatoma pagal du pastovius atskaitos taškus – ledo tirpimo temperatūrą (32).° F ) ir verdančio vandens (212° F ) esant normaliam (atmosferos) slėgiui. Todėl norėdami gauti Celsijaus temperatūrą iš Farenheito temperatūros, iš pastarosios atimkite 32 ir padauginkite rezultatą iš 5/9.

Šilumos vienetai. Kadangi šiluma yra energijos forma, ją galima išmatuoti džauliais, o šis metrinis vienetas buvo priimtas tarptautiniu susitarimu. Tačiau kadangi šilumos kiekį kažkada lėmė tam tikro vandens kiekio temperatūros pokytis, vienetas vadinamas kalorija ir lygus šilumos kiekiui, reikalingam vieno gramo vandens temperatūrai pakelti 1° C. Atsižvelgiant į tai, kad vandens šiluminė talpa priklauso nuo temperatūros, reikėjo patikslinti kalorijų vertę. Buvo mažiausiai dvi skirtingos kalorijos – „termocheminė“ (4,1840 J) ir „garo“ (4,1868 J). Dietologijoje naudojama „kalorija“ iš tikrųjų yra kilokalorija (1000 kalorijų). Kalorijos nėra SI vienetas ir nebenaudojamos daugelyje mokslo ir technologijų sričių.

Elektra ir magnetizmas. Visi įprasti elektriniai ir magnetiniai vienetai yra pagrįsti metrine sistema. Pagal šiuolaikinius elektrinių ir magnetinių vienetų apibrėžimus, jie visi yra išvesti vienetai, gauti iš tam tikrų fizinių formulių iš metrinių ilgio, masės ir laiko vienetų. Kadangi daugumą elektrinių ir magnetinių dydžių nėra taip paprasta išmatuoti naudojant aukščiau paminėtus etalonus, buvo nuspręsta, kad patogiau, atliekant atitinkamus eksperimentus, nustatyti išvestinius standartus vieniems iš nurodytų dydžių, o kitus matuoti naudojant tokius etalonus. .

SI vienetai. Žemiau pateikiamas SI elektrinių ir magnetinių vienetų sąrašas.

Amperas, elektros srovės vienetas, yra vienas iš šešių pagrindinių SI sistemos vienetų. Amperas – pastovios srovės stipris, kuri, praeinant per du lygiagrečius begalinio ilgio tiesinius, nereikšmingo skerspjūvio ploto laidus, esančius vakuume 1 m atstumu vienas nuo kito, sukeltų sąveikos jėgą, lygią iki 2 kiekvienoje 1 m ilgio laidininko atkarpoje H 10 - 7 N.

Voltas, potencialų skirtumo ir elektrovaros jėgos vienetas. Voltas - elektros įtampa elektros grandinės atkarpoje, kurios nuolatinė srovė yra 1 A, esant 1 W įėjimo galiai.

Pakabukas, elektros energijos kiekio (elektros įkrovos) vienetas. Pakabukas - elektros kiekis, praeinantis per laidininko skerspjūvį esant pastoviai 1 A srovei per 1 s.

Faradas, elektros talpos vienetas. Faradas yra kondensatoriaus, kurio plokštelėse esant 1 C įkrovimui, 1 V elektros įtampa, talpa.

Henris, induktyvumo vienetas. Henris yra lygus grandinės, kurioje atsiranda 1 V saviindukcijos EML, tolygiai keičiantis srovės stiprumui šioje grandinėje 1 A per 1 s, induktyvumui.

Weberis, magnetinio srauto vienetas. Vėberis yra magnetinis srautas, kai su juo sujungtoje grandinėje, kurios varža 1 Ohm, jis sumažėja iki nulio, teka elektros krūvis, lygus 1 C.

Tesla, magnetinės indukcijos vienetas. Tesla yra vienodo magnetinio lauko magnetinė indukcija, kurioje magnetinis srautas per plokščią 1 m plotą 2 , statmenai indukcijos linijoms, yra lygus 1 Wb.

Praktiniai etalonai. Praktiškai ampero vertė atkuriama išmatuojant sąveikos jėgą tarp laido, kuriuo teka srovė, posūkių. Kadangi elektros srovė yra procesas, kuris vyksta laiku, srovės standarto išlaikyti neįmanoma. Lygiai taip pat volto vertės negalima nustatyti tiesiogiai pagal jos apibrėžimą, nes mechaninėmis priemonėmis sunku atkurti vatus (galios vienetą) reikiamu tikslumu. Todėl praktiškai voltas atkuriamas naudojant normalių elementų grupę. Jungtinėse Amerikos Valstijose nuo 1972 m. liepos 1 d. įstatymais buvo priimtas volto apibrėžimas, pagrįstas Josephsono efektu kintamajai srovei (kintamos srovės dažnis tarp dviejų superlaidžių plokščių yra proporcingas išorinei įtampai). taip pat žr SUPERLAIDYMAS; ELEKTROS IR MAGNETIZMAS.

Šviesa ir apšvietimas. Šviesos stiprio ir apšvietimo vienetų negalima nustatyti remiantis vien mechaniniais vienetais. Energijos srautą galite išreikšti šviesos banga W / m 2 , o šviesos bangos intensyvumas yra V / m, kaip ir radijo bangų atveju. Tačiau apšvietimo suvokimas yra psichofizinis reiškinys, kuriame svarbus ne tik šviesos šaltinio intensyvumas, bet ir žmogaus akies jautrumas spektriniam šio intensyvumo pasiskirstymui.

Tarptautinis susitarimas dėl šviesos stiprio vieneto yra kandela (anksčiau vadinta žvake), lygi šaltinio, skleidžiančio monochromatinę 540 dažnio spinduliuotę, šviesos intensyvumui tam tikra kryptimi. H 10 12 Hz ( l = 555 nm), kurios šviesos spinduliavimo šia kryptimi energijos intensyvumas yra 1/683 W / sr. Tai maždaug atitinka spermaceto žvakės, kuri kažkada buvo atskaitos taškas, šviesos intensyvumą.

Jei šaltinio šviesos stipris yra lygus vienai kandelei visomis kryptimis, tai bendras šviesos srautas yra 4p liumenų. Taigi, jei šis šaltinis yra 1 m spindulio sferos centre, tai sferos vidinio paviršiaus apšvietimas lygus vienam liumenui kvadratiniame metre, t.y. vienas apartamentas.

Rentgeno ir gama spinduliuotė, radioaktyvumas. Rentgenas (R) yra pasenęs rentgeno, gama ir fotonų spinduliuotės apšvitos dozės vienetas, lygus spinduliuotės kiekiui, kuris, atsižvelgiant į antrinę elektronų spinduliuotę, sudaro jonus 0,001 293 g oro, turinčio krūvį. lygus vienam kiekvieno ženklo CGS krūvio vienetui. SI sistemoje sugertos spinduliuotės dozės vienetas yra pilkas, lygus 1 J / kg. Sugertosios spinduliuotės dozės standartas yra sąranka su jonizacijos kameromis, kurios matuoja spinduliuotės sukeliamą jonizaciją.

Curie (Ki) yra pasenęs radioaktyviajame šaltinyje esančio nuklido aktyvumo vienetas. Curie yra lygus radioaktyviosios medžiagos (preparato) aktyvumui, kuriame 3700 H 10 10 dezintegracijos aktai. SI sistemoje izotopų aktyvumo vienetas yra bekerelis, lygus nuklido aktyvumui radioaktyviame šaltinyje, kuriame vienas skilimas įvyksta per 1 s. Radioaktyvumo standartai gaunami matuojant nedidelių radioaktyvių medžiagų kiekių pusėjimo trukmę. Tada pagal tokius standartus kalibruojamos ir kalibruojamos jonizacijos kameros, Geigerio skaitikliai, scintiliacijos skaitikliai ir kiti prasiskverbiančios spinduliuotės registravimo prietaisai. taip pat žr MATAVIMAS IR SVERIMAS; MATAVIMO ĮRANKIAI; ELEKTROS MATAVIMAI.

2 lentelė. SI IŠVEDINIAI VIENETAI, TURI SAVUS PAVADINIUS

Išvestinė vieneto išraiška

Didumas

vardas

Paskyrimas per kitus SI vienetus per pagrindinius ir papildomus SI vienetus
Dažnis hercų Hz s -1
Jėga niutonas N m H kgCh s -2
Slėgis paskalį Pa N/m 2 m -1 H kg H s -2
Energija, darbas, šilumos kiekis džaulis J N H m m 2 H kg H s -2
Galia, energijos srautas vatų W J / s m 2 H kg H s -3
Elektros kiekis, elektrinis mokestis pakabukas Cl A H s su CH A
Elektros įtampa, elektrinė potencialus voltų V W/A m 2 H kg H s -3 CH A -1
Elektrinė talpa faradas F CL / V m -2 H kg -1 H s 4 H A 2
Elektrinė varža ohm Om B/A m 2 H kg H s -3 CH A -2
Elektrinis laidumas Siemens Cm A/B m -2 H kg -1 H s 3 H A 2
Magnetinės indukcijos srautas Weberis Wb V H s m 2 H kg H s -2 CH A -1
Magnetinė indukcija tesla T, T Wb/m2 kg H s -2 H A -1
Induktyvumas Henris G, Gn Wb / A m 2 H kg H s -2 CH A -2
Šviesos srautas liumenas lm cd H Trečiadienis
Apšvietimas prabanga Gerai m 2 H cd H tred
Radioaktyvaus šaltinio aktyvumas bekerelis Bq s -1 s -1
Absorbuota radiacijos dozė Pilka Gr J / kg m 2 H s -2

1 lentelė. PAGRINDINIAI SI VIENETAI

Didumas

Paskyrimas

vardas rusų tarptautinis
Ilgis metras m m
Svoris kilogramas kilogramas kilogramas
Laikas antra su s
Elektros energija srovė amperas A A
Termodinaminis temperatūros kelvinas KAM K
Šviesos galia kandela cd cd
Medžiagos kiekis apgamas apgamas mol

PAPILDOMI SI VIENETAI

Didumas

Paskyrimas

vardas rusų tarptautinis
Plokščias kampas radianas džiaugiuosi rad
Tvirtas kampas steradianas trečia sr

LITERATŪRA

Burdun G.D. Nuoroda į Tarptautinę vienetų sistemą ... M., 1972 m
Dengubas V.M., Smirnovas V.G.Kiekių vienetai(informacinis žodynas). M., 1990 m

Sudėkite du skaitmenis. Viršutinė vadinama sistoline verte, o apatinė - diastoline. Kiekvienas iš jų atitinka tam tikrą normą, priklausomai nuo asmens amžiaus kategorijos. Kaip ir bet kurio fizinio reiškinio atveju, galima išmatuoti kraujagyslių raumenų sluoksnį spaudžiančios kraujotakos stiprumą. Šie rodikliai registruojami pagal manometro skalę su padalomis. Ant ciferblato esančios žymos atitinka tam tikrą skaičiavimo matą. Kokiais vienetais matuojamas kraujospūdis? Norint atsakyti į šį klausimą, reikia atsigręžti į pirmųjų kraujospūdžio matuoklių istoriją.

Slėgis yra fizinis dydis. Tai turėtų būti suprantama kaip tam tikra jėga, kuri stačiu kampu veikia tam tikrą tam tikros srities sritį. Ši vertė apskaičiuojama pagal tarptautinę vienetų sistemą paskaliais. Vienas paskalis yra vieno niutono vienam kvadratiniam metrui paviršiaus statmenai nukreiptos jėgos poveikis. Tačiau naudojant tonometrą naudojami skirtingi vienetai. Kas yra kraujagyslėse?

Mechaninio manometro skalės rodmenys ribojami iki skaitinių verčių nuo 20 iki 300. Tarp gretimų skaitmenų yra 10 padalų. Kiekvienas iš jų atitinka 2 mm Hg. Art. Gyvsidabrio milimetrai yra vienetai. Kodėl naudojama ši priemonė?

Pirmasis sfigmomanometras (sfigmo reiškia pulsą) buvo gyvsidabris. Jis gyvsidabrio stulpelio pagalba ištyrė kraujo spaudimo jėgą kraujagysles. Medžiaga buvo patalpinta į vertikalią kolbą, sugraduota milimetrinėmis įpjovomis. Esant oro srauto slėgiui, kurį guminė lemputė įpurškia į neelastingą tuščiavidurę manžetę, gyvsidabris pakilo iki tam tikro lygio. Tada oras palaipsniui buvo išleistas, o kolonėlė kolboje nusileido. Jo padėtis buvo užfiksuota du kartus: kai pasigirdo pirmieji tonai, ir kai dingo paskutiniai pulsacijos.

Šiuolaikiniai kraujospūdžio matuokliai jau seniai veikia nenaudojant pavojingos medžiagos, tačiau kraujospūdis iki šiol matuojamas tradiciškai, gyvsidabrio stulpelio milimetrais.

Ką reiškia tonometru nustatyti skaičiai?

Kraujospūdis žymimas dviem skaitmenimis. Kaip juos iššifruoti? Pirmasis arba viršutinis indikatorius vadinamas sistoliniu. Antrasis (apatinis) yra diastolinis.

Sistolinis spaudimas visada didesnis, tai rodo, kokia jėga širdis išstumia kraują iš savo kamerų į arterijas. Jis atsiranda miokardo susitraukimo metu ir yra atsakingas už deguonies ir maistinių medžiagų tiekimą į organus.

Diastolinė vertė yra lygi periferinių kapiliarų pasipriešinimo jėgai. Jis susidaro, kai širdis yra labiausiai atsipalaidavusi. Kraujagyslių sienelių stiprumas, veikiantis raudonuosius kraujo kūnelius, leidžia jiems grįžti į širdies raumenį. Kapiliarų jėga, spaudžianti kraujotaką, atsirandanti diastolės (širdies ramybės) metu, labai priklauso nuo šlapimo sistemos veikimo. Todėl šis poveikis dažnai vadinamas inkstų.

Matuojant kraujospūdį labai svarbūs abu parametrai, kartu jie užtikrina normalią kraujotaką organizme. Siekiant užtikrinti, kad šis procesas nebūtų sutrikdytas, tonometro vertės visada turi būti priimtinos ribose. Sistoliniam (širdies) spaudimui visuotinai priimta norma yra 120 mm Hg. Art., o diastoliniam (inkstams) - 70 mm Hg. Art. Nedideli nukrypimai viena ar kita kryptimi nepripažįstami patologija.

Normalaus slėgio ribos:

  1. Šiek tiek neįvertinta: 100 / 65-119 / 69.
  2. Standartinis kursas: 120 / 70-129 / 84.
  3. Šiek tiek per brangu: 130 / 85-139 / 89.

Jei tonometras rodo dar mažesnę reikšmę (nei pirmame taške), tai rodo hipotenziją. Esant nuolat dideliam skaičiui (virš 140/90), diagnozuojama hipertenzija.

Remiantis nustatytais slėgio parametrais, liga gali priklausyti vienam iš trijų laipsnių:

  1. 140 / 90-159 / 99 yra 1 laipsnio reikšmės.
  2. 160 / 100-179 / 109 - 2-ojo laipsnio indikacijos.
  3. Viskas, kas viršija 180/110, jau yra 3 ligos laipsnis.

Lengviausias iš jų laikomas pirmuoju laipsniu. Laiku gydant ir laikantis visų gydytojo rekomendacijų, ji išgydoma. Trečias – didžiausias pavojus, reikalaujantis nuolatinio specialių tablečių vartojimo ir keliantis grėsmę žmogaus gyvybei.

Kraujospūdžio rodikliai: priklausomybė nuo amžiaus

Standartiniai skaičiai yra vidutiniai. Jie ne taip dažnai randami visuotinai priimta forma. Sveiko žmogaus tonometro reikšmės nuolat svyruoja, nes keičiasi jo gyvenimo sąlygos, fizinė savijauta, psichinė būsena. Tačiau visaverčiam organizmo funkcionavimui šie svyravimai yra nereikšmingi.

Arterinio slėgio rodmenys taip pat priklauso nuo to, kuriai amžiaus grupei priklauso vyras ar moteris. Nuo naujagimio laikotarpio iki gilios senatvės matavimo prietaiso rodyklės linkusios rodyti vis didesnius skaičius.

Lentelė: sistolinio ir diastolinio spaudimo normos, atitinkančios tam tikrą amžių ir lytį.

Metų skaičius0-1 1-10 11-20 21-30 31-40 41-50 51-60 61-70 71-80 81-90
Sistolinis
rodikliai,
moterys
95 103 116 120 127 137 144 159 157 150
Diastolinis
rodikliai,
moterys
65 70 72 75 80 84 85 85 83 79
Sistolinis
galimybės,
Patinas
96 103 123 126 129 135 142 145 147 145
Diastolinis
rodikliai,
Patinas
66 69 76 79 81 83 85 82 72 78

Kaip matote iš lentelės, lytis taip pat svarbi. Pastebėta, kad jaunesnių nei 40 metų moterų kraujospūdis yra mažesnis nei vyrų. Po šio amžiaus pastebimas priešingas reiškinys. Šis skirtumas paaiškinamas specifinių hormonų, palaikančių gerą dailiosios lyties atstovių kraujotakos sistemos būklę vaisingumo laikotarpiu, veikimu. Prasidėjus menopauzei, keičiasi hormoninis fonas, susilpnėja kraujagyslių apsauga.

Vyresnio amžiaus žmonių išmatuoto slėgio parametrai taip pat skiriasi nuo visuotinai priimtos normos. Paprastai jie yra aukštesni. Tačiau kartu su šiais rodikliais žmonės jaučiasi gerai. Žmogaus kūnas yra savireguliacinė sistema, todėl priverstinis įprastų verčių sumažėjimas dažnai gali sukelti blogą sveikatą. Senatvėje kraujagysles dažnai pažeidžia aterosklerozė, o norint visapusiškai aprūpinti organus krauju, reikia padidinti spaudimą.

Dažnai galite išgirsti tokį derinį kaip „darbinis slėgis“. Tai nėra normos sinonimas, tiesiog dėl fiziologinių ypatybių, amžiaus, lyties ir sveikatos būklės kiekvienam žmogui reikalingi „savo“ rodikliai. Su jais gyvybinė organizmo veikla vyksta optimaliomis sąlygomis, o moteris ar vyras jaučiasi energingi ir aktyvūs. Idealu, kai „darbinis slėgis“ yra toks pat arba nelabai skiriasi nuo visuotinai priimtų standartų.

Norėdami nustatyti optimalius tonometro parametrus, atsižvelgiant į amžiaus ypatybes ir svorį, galite naudoti specialius skaičiavimus, vadinamus Volynsky formule:

  • 109+ (0,5 * metų skaičius) + (0,1 * svoris kg) - sistolinė vertė;
  • 63+ (0,1 * gyveno metų) + (0,15 * svoris kg) - diastoliniai parametrai.

Tokius skaičiavimus patartina atlikti žmonėms nuo 17 iki 79 metų.

Žmonės nuo senų senovės bandė matuoti slėgį. 1773 m. anglas Stephenas Halesas bandė ištirti kraujo pulsavimą arklio arterijoje. Stiklinis mėgintuvėlis per metalinį vamzdelį buvo prijungtas tiesiai prie indo, suspausto virve. Nuėmus spaustuką, į kolbą patekęs kraujas atspindėjo pulso svyravimus. Ji judėjo aukštyn ir žemyn. Taigi mokslininkui pavyko išmatuoti skirtingų gyvūnų kraujospūdį. Tam buvo naudojamos periferinės venos ir arterijos, įskaitant plaučius.

1928 m. prancūzų mokslininkas Jean-Louis Marie Poiseuille pirmasis panaudojo prietaisą, rodantį slėgio lygį naudojant gyvsidabrio kolonėlę. Matavimas vis tiek buvo tiesioginis. Eksperimentai buvo atlikti su gyvūnais.

Karlas von Vierordtas išrado sfigmografą 1855 m. Šio aparato nereikėjo tiesiogiai įkišti į indą. Jis buvo naudojamas išmatuoti jėgą, kuri turėjo būti taikoma, kad būtų visiškai sustabdytas kraujo judėjimas per radialinę arteriją.

1856 m. chirurgas Favre'as pirmą kartą medicinos istorijoje atliko invazinį žmonių kraujospūdžio matavimą. Jis taip pat naudojo gyvsidabrio prietaisą.

Italų gydytojas S. Riva-Rocci 1896 metais išrado slėgio matuoklį, kuris tapo šiuolaikinių mechaninių kraujospūdžio matuoklių pirmtaku. Jame buvo dviračio padanga, skirta priveržti žastą. Padanga buvo pritvirtinta prie manometro, kuris naudojo gyvsidabrį rezultatams fiksuoti. Savotiškas manžetas taip pat bendravo su gumine lempute, kuri turėjo pripildyti padangą oro. Nustojus jausti pulsą rankoje, buvo užfiksuotas sistolinis spaudimas. Atnaujinus pulsuojančius drebulius, buvo pastebėtas diastolinis rodiklis.

1905 m. – reikšminga data kraujospūdžio matuoklių sukūrimo istorijoje. NS Korotkovas, karo gydytojas, patobulino Riva-Rocchi sfigmomanometro veikimo principą. Jis yra auskultatyvinio kraujospūdžio matavimo metodo atradimo autorius. Jo esmė buvo specialiu aparatu klausytis triukšmo efektų, atsirandančių arterijos viduje tiesiai po manžete, suspaudžiant petį. Pirmųjų smūgių atsiradimas nupūtus orą rodė sistolinę vertę, atsiradusi tyla – diastolinį spaudimą.

Žmonių kraujospūdžio egzistavimo atradimas, taip pat mokslininkų atradimai jo matavimo srityje žymiai paspartino medicinos plėtrą. Sistolinės ir diastolinės vertės padės patyrusiam gydytojui daug suprasti apie paciento sveikatą. Būtent todėl prie diagnostikos metodų tobulinimo prisidėjo pirmieji kraujospūdžio matuokliai, kurie neišvengiamai padidino gydymo priemonių efektyvumą.

Jus taip pat gali sudominti:



Kraujospūdžio matavimo metodai: privalumai ir trūkumai

Didumas yra kažkas, ką galima išmatuoti. Tokios sąvokos kaip ilgis, plotas, tūris, masė, laikas, greitis ir kt. Kiekis yra matavimo rezultatas, jis nustatomas skaičiumi, išreikštu tam tikrais vienetais. Vienetai, kuriais matuojama vertė, vadinami matavimo vienetai.

Norėdami nurodyti reikšmę, parašykite skaičių, o šalia jo - vieneto, kuriuo ji buvo išmatuota, pavadinimą. Pavyzdžiui, 5 cm, 10 kg, 12 km, 5 min. Kiekvienas dydis turi begalę reikšmių, pavyzdžiui, ilgis gali būti lygus: 1 cm, 2 cm, 3 cm ir pan.

Tas pats kiekis gali būti išreikštas skirtingais vienetais, pavyzdžiui, kilogramas, gramas ir tona yra svorio matavimo vienetai. Ta pati vertė skirtingais vienetais išreiškiama skirtingais skaičiais. Pavyzdžiui, 5 cm = 50 mm (ilgis), 1 h = 60 min (laikas), 2 kg = 2000 g (svoris).

Išmatuoti tam tikrą kiekį reiškia išsiaiškinti, kiek kartų jame yra kitas tos pačios rūšies kiekis, imamas kaip matavimo vienetas.

Pavyzdžiui, norime sužinoti tikslų kambario ilgį. Taigi šį ilgį turime išmatuoti naudodami kitą mums gerai žinomą ilgį, pavyzdžiui, naudodami metrą. Norėdami tai padaryti, kiek įmanoma daugiau kartų atidėkite metrą išilgai kambario ilgio. Jei jis telpa tiksliai 7 kartus per visą kambario ilgį, tada jo ilgis yra 7 metrai.

Matuojant kiekį, arba pavadintas numeris, pavyzdžiui, 12 metrų, arba keli įvardinti skaičiai, pavyzdžiui, 5 metrai 7 centimetrai, kurių visuma vadinama sudėtinis pavadintas numeris.

Priemonės

Kiekvienoje valstijoje vyriausybė nustatė tam tikrus įvairių dydžių matavimo vienetus. Tiksliai apskaičiuotas matavimo vienetas, paimtas kaip pavyzdys, vadinamas etalonas arba pavyzdinis vienetas... Pagaminti pavyzdiniai matavimo vienetai metras, kilogramas, centimetras ir kt., pagal kuriuos gaminami kasdienio naudojimo vienetai. Vadinami pradėti naudoti ir valstybės patvirtinti vienetai priemones.

Priemonės vadinamos vienalytis jei jie naudojami matuoti tos pačios rūšies kiekius. Taigi, gramas ir kilogramas yra vienarūšiai matai, nes jie naudojami svoriui matuoti.

Vienetai

Žemiau pateikiami įvairių dydžių, kurie dažnai randami matematikos uždaviniuose, matavimo vienetai:

Svoriai / masės matai

  • 1 tona = 10 centnerių
  • 1 centneris = 100 kilogramų
  • 1 kilogramas = 1000 gramų
  • 1 gramas = 1000 miligramų
  • 1 kilometras = 1000 metrų
  • 1 metras = 10 decimetrų
  • 1 decimetras = 10 centimetrų
  • 1 centimetras = 10 milimetrų

  • 1 kv. kilometras = 100 hektarų
  • 1 hektaras = 10 000 kv. metrų
  • 1 kv. metras = 10000 kv. centimetrų
  • 1 kv. centimetras = 100 kv. milimetrų
  • 1 kubinis metras metras = 1000 kubinių metrų decimetrų
  • 1 kubinis metras decimetras = 1000 kubinių metrų centimetrų
  • 1 kubinis metras centimetras = 1000 kubinių metrų milimetrų

Taip pat apsvarstykime tokį kiekį kaip litras... Indų talpai matuoti naudojamas litras. Litras yra tūris, lygus vienam kubiniam decimetrui (1 litras = 1 kubinis decimetras).

Laiko matai

  • 1-asis amžius (amžius) = 100 metų
  • 1 metai = 12 mėnesių
  • 1 mėnuo = 30 dienų
  • 1 savaitė = 7 dienos
  • 1 diena = 24 valandos
  • 1 valanda = 60 minučių
  • 1 minutė = 60 sekundžių
  • 1 sekundė = 1000 milisekundžių

Be to, naudojami laiko vienetai, tokie kaip ketvirtis ir dešimtmetis.

  • ketvirtis – 3 mėn
  • dešimtmetis – 10 dienų

Mėnuo imamas kaip 30 dienų, jei nereikia nurodyti datos ir mėnesio pavadinimo. Sausio, kovo, gegužės, liepos, rugpjūčio, spalio ir gruodžio mėnesiais – 31 diena. Vasaris paprastais metais turi 28 dienas, vasaris keliamaisiais – 29 dienas. Balandis, birželis, rugsėjis, lapkritis – 30 dienų.

Metai yra (apytiksliai) laikas, per kurį Žemė visiškai apsisuka aplink Saulę. Įprasta kas trejus metus iš eilės skaičiuoti 365 dienas, o ketvirtus po jų – po 366 dienas. Vadinami metai, turintys 366 dienas šuolis ir metai, kuriuose yra 365 dienos – paprastas... Prie ketvirtųjų metų pridedama viena papildoma diena dėl šios priežasties. Žemės apsisukimo aplink Saulę laikas apima ne tiksliai 365 dienas, o 365 dienas ir 6 valandas (apytiksliai). Taigi paprastieji metai už tikrus metus yra trumpesni 6 valandomis, o 4 paprastieji metai yra trumpesni už 4 tikrus metus 24 valandomis, tai yra viena diena. Todėl prie kas ketvirtų metų pridedama viena diena (vasario 29 d.).

Apie kitus kiekių tipus sužinosite toliau studijuodami įvairius mokslus.

Sutrumpinti priemonių pavadinimai

Sutrumpintus matų pavadinimus įprasta rašyti be taško:

  • Kilometras – km
  • Metras - m
  • Decimetras – dm
  • Centimetras - cm
  • Milimetras - mm

Svoriai / masės matai

  • tonų - t
  • centneris - c
  • kilogramas - kg
  • gramas - g
  • miligramai - mg

Ploto matai (kvadratiniai matai)

  • kv. kilometras - km 2
  • hektaras – ha
  • kv. metras - m 2
  • kv. centimetras - cm2
  • kv. milimetras - mm2

  • kub. metras - m 3
  • kub. decimetras - dm 3
  • kub. centimetras - cm3
  • kub. milimetras - mm 3

Laiko matai

  • amžiuje – in
  • metai - g
  • mėnuo - m arba mėnuo
  • savaitė - n arba savaitė
  • diena - nuo arba d (diena)
  • valanda - val
  • minutė – m
  • antrasis - s
  • milisekundė – ms

Laivo talpos matas

  • litras - l

Matavimo prietaisai

Įvairiems dydžiams matuoti naudojami specialūs matavimo prietaisai. Kai kurie iš jų yra labai paprasti ir skirti paprastiems matavimams. Tokie prietaisai apima matavimo liniuotę, matavimo juostą, matavimo cilindrą ir kt. Kiti matavimo prietaisai yra sudėtingesni. Tokie prietaisai yra chronometrai, termometrai, elektroninės svarstyklės ir kt.

Matuokliai paprastai turi matavimo skalę (arba sutrumpintai skalę). Tai reiškia, kad įrenginyje yra brūkšniniai skyriai, o prie kiekvienos eilutės padalos rašoma atitinkama kiekio reikšmė. Atstumą tarp dviejų brūkšnių, šalia kurių rašoma kiekio reikšmė, galima papildomai suskirstyti į keletą mažesnių padalų, šie skyriai dažniausiai nenurodomi skaičiais.

Nesunku nustatyti, kurią kiekio reikšmę atitinka kiekvienas mažiausias padalinys. Pavyzdžiui, toliau pateiktame paveikslėlyje parodyta matavimo liniuotė:

Skaičiai 1, 2, 3, 4 ir tt rodo atstumą tarp smūgių, kurie yra padalinti į 10 lygių dalių. Todėl kiekvienas padalijimas (atstumas tarp artimiausių potėpių) atitinka 1 mm. Šis kiekis vadinamas skalės padalijimas matavimo priemonė.

Prieš pradedant matuoti vertę, reikia nustatyti naudojamo prietaiso skalės padalijimo vertę.

Norėdami nustatyti padalijimo kainą, turite:

  1. Raskite dvi artimiausias skalės juostas, šalia kurių parašytos kiekio reikšmės.
  2. Iš didesnės reikšmės atimkite mažesnę ir gautą skaičių padalinkite iš padalijimų tarp jų skaičiaus.

Kaip pavyzdį, nustatykime kairėje esančiame paveikslėlyje parodyto termometro skalės padalijimo vertę.

Paimkime dvi eilutes, šalia kurių pavaizduotos išmatuotos vertės (temperatūros) skaitinės vertės.

Pavyzdžiui, linijos su žymėjimais 20 ° C ir 30 ° C. Atstumas tarp šių smūgių yra padalintas į 10 padalų. Taigi kiekvieno skyriaus kaina bus lygi:

(30 °C – 20 °C): 10 = 1 °C

Todėl termometras rodo 47 °C.

Kiekvienas iš mūsų kasdieniniame gyvenime nuolat turi matuoti įvairius dydžius. Pavyzdžiui, norėdami laiku atvykti į mokyklą ar darbą, turite išmatuoti laiką, kurį praleisite kelyje. Norėdami prognozuoti orą, meteorologai matuoja temperatūrą, barometrinį slėgį, vėjo greitį ir kt.

Ši pamoka nebus naujiena pradedantiesiems. Visi iš mokyklos girdėjome tokius dalykus kaip centimetras, metras, kilometras. O kalbant apie masę dažniausiai sakydavo gramas, kilogramas, tona.

Centimetrai, metrai ir kilometrai; gramai, kilogramai ir tonos turi vieną bendrą pavadinimą - fizikinių dydžių matavimo vienetai.

Šioje pamokoje apžvelgsime populiariausius matavimo vienetus, tačiau į šią temą nesigilinsime, nes matavimo vienetai patenka į fizikos sritį. Esame priversti studijuoti dalį fizikos, nes jos mums reikia tolimesniam matematikos mokymuisi.

Pamokos turinys

Ilgio vienetai

Šie matavimo vienetai skirti ilgiui matuoti:

  • milimetrų
  • centimetrų
  • decimetrų
  • metrų
  • kilometrų

milimetras(mm). Netgi savo akimis galite pamatyti milimetrus, jei paimsite liniuotę, kurią kasdien naudojome mokykloje.

Iš eilės viena po kitos einančios mažos linijos yra milimetrai. Tiksliau, atstumas tarp šių linijų lygus vienam milimetrui (1 mm):

centimetras(cm). Ant liniuotės kiekvienas centimetras pažymėtas skaičiumi. Pavyzdžiui, mūsų liniuotė, kuri buvo pirmoje nuotraukoje, buvo 15 centimetrų ilgio. Paskutinis centimetras ant šios liniuotės pažymėtas skaičiumi 15.

Viename centimetre yra 10 milimetrų. Lygybės ženklas gali būti dedamas nuo vieno centimetro iki dešimties milimetrų, nes jie reiškia vienodą ilgį.

1 cm = 10 mm

Galite patys įsitikinti, jei suskaičiuosite milimetrų skaičių ankstesniame paveikslėlyje. Pamatysite, kad milimetrų skaičius (atstumas tarp eilučių) yra 10.

Kitas ilgio matavimo vienetas yra decimetras(dm). Viename decimetre yra dešimt centimetrų. Lygybės ženklas gali būti dedamas nuo vieno decimetro iki dešimties centimetrų, nes jie žymi tą patį ilgį:

1 dm = 10 cm

Tai galite patikrinti, jei suskaičiuosite centimetrų skaičių toliau pateiktame paveikslėlyje:

Pamatysite, kad centimetrų skaičius yra 10.

Kitas matavimo vienetas yra metras(m). Viename metre yra dešimt decimetrų. Lygybės ženklą galima dėti nuo vieno metro iki dešimties decimetrų, nes jie žymi tą patį ilgį:

1 m = 10 dm

Deja, skaitiklio paveikslėlyje pavaizduoti negalima, nes jis gana didelis. Jei norite pamatyti matuoklį gyvai, paimkite matavimo juostą. Kiekvienas namuose jį turi. Matavimo juostoje vienas metras bus pažymėtas kaip 100 cm. Taip yra todėl, kad viename metre yra dešimt decimetrų, o dešimtyje – šimtas centimetrų:

1 m = 10 dm = 100 cm

100 gaunamas pavertus vieną metrą į centimetrus. Tai atskira tema, kurią apsvarstysime šiek tiek vėliau. Tuo tarpu pereikime prie kito ilgio matavimo vieneto, kuris vadinamas kilometru.

Kilometras laikomas didžiausiu ilgio matavimo vienetu. Žinoma, yra ir kitų senesnių vienetų, tokių kaip megametras, gigametras, terametras, bet mes jų nenagrinėsime, nes matematikos studijoms toliau mums užtenka kilometro.

Vienas kilometras yra tūkstantis metrų. Lygybės ženklas gali būti dedamas nuo vieno kilometro iki tūkstančio metrų, nes jie žymi vienodą ilgį:

1 km = 1000 m

Atstumai tarp miestų ir šalių matuojami kilometrais. Pavyzdžiui, atstumas nuo Maskvos iki Sankt Peterburgo yra apie 714 kilometrų.

Tarptautinė vienetų sistema SI

Tarptautinė vienetų SI sistema yra tam tikras visuotinai priimtų fizikinių dydžių rinkinys.

Tarptautinės SI vienetų sistemos pagrindinis tikslas – pasiekti susitarimus tarp šalių.

Žinome, kad pasaulio šalių kalbos ir tradicijos skiriasi. Nieko negalite padaryti. Tačiau matematikos ir fizikos dėsniai visur veikia vienodai. Jei vienoje šalyje „du du bus keturi“, tai kitoje šalyje „du du bus keturi“.

Pagrindinė problema buvo ta, kad kiekvienam fiziniam dydžiui yra keli matavimo vienetai. Pavyzdžiui, dabar sužinojome, kad ilgiui matuoti yra milimetrai, centimetrai, decimetrai, metrai ir kilometrai. Jei keli mokslininkai, kalbantys skirtingomis kalbomis, susirenka vienoje vietoje tam, kad išspręstų tam tikrą problemą, tokia didelė ilgio matavimo vienetų įvairovė gali sukelti prieštaravimų tarp šių mokslininkų.

Vienas mokslininkas teigs, kad jų šalyje ilgis matuojamas metrais. Antrieji galėtų pasakyti, kad jų šalyje ilgis matuojamas kilometrais. Trečiasis gali pasiūlyti savo matavimo vienetą.

Todėl buvo sukurta tarptautinė SI vienetų sistema. SI yra prancūzų kalbos frazės santrumpa. Le Système International d'Unités, SI (tai išvertus į rusų kalbą reiškia – tarptautinė SI vienetų sistema).

SI yra populiariausi fizikiniai dydžiai ir kiekvienas iš jų turi savo visuotinai priimtą matavimo vienetą. Pavyzdžiui, visose šalyse sprendžiant problemas buvo sutarta, kad ilgis bus matuojamas metrais. Todėl sprendžiant uždavinius, jei ilgis pateikiamas kitu matavimo vienetu (pavyzdžiui, kilometrais), tuomet jį reikia perskaičiuoti į metrus. Apie tai, kaip vieną matavimo vienetą konvertuoti į kitą, kalbėsime šiek tiek vėliau. Tuo tarpu nubraižykime savo tarptautinę vienetų sistemą SI.

Mūsų figūra bus fizikinių dydžių lentelė. Į savo lentelę įtrauksime kiekvieną tiriamą fizikinį dydį ir nurodysime visose šalyse priimtiną matavimo vienetą. Dabar išstudijavome ilgio matavimo vienetus ir sužinojome, kad SI sistemoje ilgiui matuoti apibrėžiami metrai. Taigi mūsų lentelė atrodys taip:

Masės vienetai

Masė – tai dydis, rodantis medžiagos kiekį organizme. Žmonėse kūno svoris vadinamas svoriu. Paprastai, kai ką nors sveria, sako "Jis sveria tiek kilogramų" , nors kalbame ne apie svorį, o apie šio kūno masę.

Tačiau masė ir svoris yra skirtingos sąvokos. Svoris yra jėga, kuria kūnas veikia horizontalią atramą. Svoris matuojamas niutonais. O masė yra dydis, parodantis medžiagos kiekį šiame kūne.

Tačiau nėra nieko blogo, jei vadinsite kūno svorį svoriu. Net medicinoje sakoma "Žmogaus svoris" , nors kalbame apie žmogaus masę. Svarbiausia žinoti, kad tai skirtingos sąvokos.

Masei matuoti naudojami šie vienetai:

  • miligramų
  • gramų
  • kilogramų
  • centneriai
  • tonų

Mažiausias matavimo vienetas yra miligramas(mg). Labiausiai tikėtina, kad praktiškai niekada nenaudosite miligramo. Juos naudoja chemikai ir kiti mokslininkai, dirbantys su smulkiomis medžiagomis. Jums pakanka žinoti, kad toks masės matavimo vienetas egzistuoja.

Kitas matavimo vienetas yra gramas(G). Sudarant receptą įprasta matuoti produkto kiekį gramais.

Viename grame yra tūkstantis miligramų. Lygybės ženklą galima dėti nuo vieno gramo iki tūkstančio miligramų, nes jie žymi tą pačią masę:

1 g = 1000 mg

Kitas matavimo vienetas yra kilogramas(kilogramas). Kilogramas yra įprastas matavimo vienetas. Jame viskas matuojama. Kilogramas įtrauktas į SI sistemą. Į savo SI lentelę įtrauksime dar vieną fizinį dydį. Mes tai vadinsime "masėmis":

Viename kilograme yra tūkstantis gramų. Galite dėti lygybės ženklą nuo vieno kilogramo iki tūkstančio gramų, nes jie žymi tą pačią masę:

1 kg = 1000 g

Kitas matavimo vienetas yra centneris(c). Centneriais patogu matuoti iš nedidelio ploto nuimto derliaus ar kokio nors krovinio masę.

Viename centneryje yra šimtas kilogramų. Galite dėti lygybės ženklą nuo vieno centnerio iki šimto kilogramų, nes jie žymi tą pačią masę:

1 q = 100 kg

Kitas matavimo vienetas yra tonų(T). Didelės apkrovos ir didelių kūnų masės dažniausiai matuojamos tonomis. Pavyzdžiui, erdvėlaivio ar automobilio masė.

Vienoje tonoje yra tūkstantis kilogramų. Lygybės ženklą galima dėti nuo vienos tonos iki tūkstančio kilogramų, nes jie žymi tą pačią masę:

1 t = 1000 kg

Laiko vienetai

Mums nereikia aiškinti, kas yra laikas. Visi žino, kas yra laikas ir kam jo reikia. Jei pradėsime diskusiją apie tai, kas yra laikas, ir bandysime jį apibrėžti, tada pradėsime gilintis į filosofiją, o mums to dabar nereikia. Pradėkime nuo laiko vienetų.

Laikui matuoti naudojami šie matavimo vienetai:

  • sekundžių
  • minučių
  • dieną

Mažiausias matavimo vienetas yra antra(su). Žinoma, yra mažesnių vienetų, tokių kaip milisekundės, mikrosekundės, nanosekundės, bet mes jų nenagrinėsime, nes šiuo metu tai nėra prasmės.

Įvairūs rodikliai matuojami sekundėmis. Pavyzdžiui, per kiek sekundžių sportininkas nubėgs 100 metrų. Antrasis yra įtrauktas į tarptautinę SI laiko matavimo vienetų sistemą ir žymimas "s". Į savo SI lentelę įtrauksime dar vieną fizinį dydį. Mes tai vadinsime „laiku“:

minutė(m). Viena minutė 60 sekundžių. Lygybės ženklas gali būti dedamas nuo vienos minutės iki šešiasdešimties sekundžių, nes jie reiškia tą patį laiką:

1 m = 60 s

Kitas matavimo vienetas yra valandą(h). Viena valanda 60 minučių. Lygybės ženklas gali būti dedamas nuo vienos valandos iki šešiasdešimties minučių, nes jie reiškia tą patį laiką:

1 h = 60 m

Pavyzdžiui, jei mokėmės šią pamoką vieną valandą ir mūsų paklaus, kiek laiko skyrėme jos mokymuisi, galime atsakyti dviem būdais: „Pamoką mokėmės vieną valandą“ arba taip „Pamoką mokėmės šešiasdešimt minučių“ ... Abiem atvejais atsakysime teisingai.

Kitas laiko vienetas yra dieną... Yra 24 valandos per parą. Nuo vienos dienos iki dvidešimt keturių valandų galite dėti lygybės ženklą, nes jie žymi tą patį laiką:

1 diena = 24 valandos

Ar patiko pamoka?
Prisijunkite prie mūsų naujos Vkontakte grupės ir pradėkite gauti pranešimus apie naujas pamokas

MATAVIMO VIENETAI, žr. MATAVIMO VIENETAI IR SVORIAI ... Mokslinis ir techninis enciklopedinis žodynas

Vienetai- konkrečios reikšmės, akiai priskiriamos skaitinės reikšmės, lygios 1. C E. ir. jose lyginamos ir išreiškiamos kitos su jomis vienalytės vertybės. Generalinės svorių ir matų konferencijos sprendimu (1960 m.) buvo įvesta Tarptautinė vienetų sistema. SI kaip vienas ...... Mikrobiologijos žodynas

Vienetai- (Mida pas Bears) Svorio, ilgio, ploto ir tūrio matai buvo naudojami senovėje, daugiausia prekybos reikmėms. Biblijoje yra nedaug aiškiai apibrėžtų vienodų matmenų, ir nelengva tarp jų nustatyti ryšį. Tuo pačiu metu ...... Judaizmo enciklopedija

Žiniasklaidos talpos ir informacijos apimties matavimo vienetai- Informacijos vienetai naudojami įvairioms su informacija susijusioms charakteristikoms matuoti. Dažniausiai informacijos matavimas yra susijęs su kompiuterio atminties (atminties įrenginių) talpos matavimu ir per ... ... Vikipedija perduodamų duomenų kiekio matavimu.

Informacijos kiekio matavimo vienetai- Informacijos vienetai naudojami logaritmiškai apskaičiuoto dydžio informacijos kiekiui matuoti. Tai reiškia, kad kai keli objektai laikomi vienu, galimų būsenų skaičius padauginamas, o skaičius ... ... Vikipedija

Informaciniai vienetai- naudojami logaritmiškai apskaičiuoto dydžio informacijos kiekiui matuoti. Tai reiškia, kad kai keli objektai laikomi vienu, galimų būsenų skaičius padauginamas ir pridedamas informacijos kiekis. Nesvarbu ... ... Vikipedija

Slėgio vienetai- Paskalis (niutonas kvadratiniam metrui) Baras Gyvsidabrio milimetras (torras) Gyvsidabrio mikronas (10–3 torr) Vandens (arba vandens) stulpelio milimetras Atmosfera Fizinė atmosfera Techninė atmosfera Kilograminė jėga kvadratiniam centimetrui, ... ... Wikipedia

INFORMACIJOS APIMTIES MATAVIMO VIENETAI- Didelių informacijos kiekių matavimas pagrįstas baitais. Didesni matavimo vienetai: kilobaitas (1 KB = 1024 baitai), megabaitai (1 MB = 1024 KB = 1048576 baitai), gigabaitas (1 GB = 1024 MB = 1073741824 baitai). Pavyzdžiui, ant lapo ...... Verslo žodynas

Srauto vienetai- Nuotėkio vienetai – upių nuotėkio tyrimų praktikoje nustatyta priemonių sistema, skirta tirti upių vandens kiekio pokyčius per tam tikrą laikotarpį. Srauto vienetai yra: Momentinis (antras) ... Vikipedija

FIZINIŲ KIEKIŲ MATAVIMO VIENETAI- dydžiai, kurie pagal apibrėžimą laikomi lygiais vienetui matuojant kitus tos pačios rūšies dydžius. Matavimo vieneto standartas yra jo fizinis įgyvendinimas. Taigi, skaitiklio bloko standartas yra 1 m ilgio strypas. Iš esmės galima įsivaizduoti ... ... Collier enciklopedija

Knygos

  • Matavimo vienetai ir fizikinių bei techninių dydžių žymėjimas. Katalogas,. Žinyne yra SSRS valstybiniai dydžių matavimo vienetų standartai, pagrindinių dydžių ir jų matavimo vienetų apibrėžimai, matavimo vienetų ir žymėjimo santykis ... Pirkite už 160 rublių.
  • Vienetai. 8-11 metų amžiaus,. Vienetai. 8-11 metų amžiaus. Suderinamas su visomis matematikos, atminties, dėmesio, smulkiosios motorikos, judesių koordinavimo programomis. Galimybę susitvardyti ir...