Considere el registro físico m=4kg. En esta fórmula "metro"- designación de una cantidad física (masa), "4" - valor numérico o magnitud, "kg"- unidad de medida de una cantidad física determinada.
Hay diferentes tipos de cantidades. Aquí hay dos ejemplos:
1) La distancia entre puntos, las longitudes de los segmentos, las líneas discontinuas: son cantidades del mismo tipo. Se expresan en centímetros, metros, kilómetros, etc.
2) Las duraciones de los intervalos de tiempo también son cantidades del mismo tipo. Se expresan en segundos, minutos, horas, etc.
Se pueden comparar y sumar cantidades del mismo tipo:
¡PERO! No tiene sentido preguntar qué es mayor: 1 metro o 1 hora, y no se puede sumar 1 metro a 30 segundos. La duración de los intervalos de tiempo y la distancia son cantidades de diferentes tipos. No se pueden comparar ni sumar.
Las cantidades se pueden multiplicar por números positivos y cero. 
tomando cualquier valor mi por unidad de medida, puedes usarlo para medir cualquier otra cantidad A mismo tipo de. Como resultado de la medición obtenemos que A=x mi, donde x es un número. Este número x se llama valor numérico de la cantidad. A con unidad de medida mi.
Hay sin dimensiones cantidades físicas. No tienen unidades de medida, es decir, no se miden en nada. Por ejemplo, coeficiente de fricción.
¿Qué es SI?
Según los datos del profesor Peter Cumpson y la doctora Naoko Sano de la Universidad de Newcastle, publicados en la revista Metrology, el kilogramo estándar gana una media de unos 50 microgramos cada cien años, lo que en última instancia puede afectar significativamente a muchas cantidades físicas.
El kilogramo es la única unidad SI que todavía se define mediante un estándar. Todas las demás medidas (metros, segundos, grados, amperios, etc.) se pueden determinar con la precisión necesaria en un laboratorio físico. El kilogramo se incluye en la definición de otras cantidades, por ejemplo, la unidad de fuerza es el newton, que se define como una fuerza que cambia la velocidad de un cuerpo que pesa 1 kg en 1 m/s en 1 segundo en la dirección de la fuerza. Otras cantidades físicas dependen del valor de Newton, por lo que al final la cadena puede provocar un cambio en el valor de muchas unidades físicas.
El kilogramo más importante es un cilindro con un diámetro y una altura de 39 mm, compuesto por una aleación de platino e iridio (90% platino y 10% iridio). Fue fundido en 1889 y se guarda en una caja fuerte en la Oficina Internacional de Pesas y Medidas en la ciudad de Sèvres, cerca de París. El kilogramo se definió originalmente como la masa de un decímetro cúbico (litro) de agua pura a una temperatura de 4 °C y presión atmosférica estándar al nivel del mar.
A partir del estándar del kilogramo se hicieron inicialmente 40 copias exactas, que se distribuyeron por todo el mundo. Dos de ellos están ubicados en Rusia, en el Instituto Panruso de Investigación de Metrología que lleva su nombre. Mendeleev. Posteriormente se fundió otra serie de réplicas. Se eligió el platino como material base para el estándar porque tiene alta resistencia a la oxidación, alta densidad y baja susceptibilidad magnética. El estándar y sus réplicas se utilizan para estandarizar masas en una variedad de industrias. Incluso cuando los microgramos son significativos.
Los físicos creen que las fluctuaciones de peso fueron el resultado de la contaminación atmosférica y de cambios en la composición química de la superficie de los cilindros. A pesar de que el estándar y sus réplicas se almacenan en condiciones especiales, esto no evita que el metal interactúe con el medio ambiente. El peso exacto del kilogramo se determinó mediante espectroscopia fotoelectrónica de rayos X. Resultó que el kilogramo "ganó" casi 100 microgramos.
Al mismo tiempo, las copias del estándar difieren del original desde el principio y su peso también cambia de manera diferente. Así, el kilogramo principal estadounidense pesaba inicialmente 39 microgramos menos que el estándar, y un control realizado en 1948 mostró que había aumentado en 20 microgramos. La otra copia americana, por el contrario, está perdiendo peso. En 1889, el kilogramo número 4 (K4) pesaba 75 mcg menos que el estándar, y en 1989 ya pesaba 106 mcg.
Magnitud es algo que se puede medir. Conceptos como longitud, área, volumen, masa, tiempo, velocidad, etc. se denominan cantidades. El valor es resultado de la medición, está determinado por un número expresado en determinadas unidades. Las unidades en que se mide una cantidad se llaman unidades de medida.
Para designar una cantidad, escriba un número y al lado el nombre de la unidad en la que se midió. Por ejemplo, 5 cm, 10 kg, 12 km, 5 min. Cada cantidad tiene innumerables valores, por ejemplo el largo puede ser: 1 cm, 2 cm, 3 cm, etc.
Una misma cantidad se puede expresar en diferentes unidades, por ejemplo kilogramo, gramo y tonelada son unidades de peso. La misma cantidad en diferentes unidades se expresa con diferentes números. Por ejemplo, 5 cm = 50 mm (longitud), 1 hora = 60 minutos (tiempo), 2 kg = 2000 g (peso).
Medir una cantidad significa saber cuántas veces contiene otra cantidad del mismo tipo, tomada como unidad de medida.
Por ejemplo, queremos saber la longitud exacta de una habitación. Esto significa que debemos medir esta longitud usando otra longitud que conocemos bien, por ejemplo usando un metro. Para hacer esto, reserve un metro a lo largo de la habitación tantas veces como sea posible. Si cabe exactamente 7 veces a lo largo de la habitación, entonces su longitud es de 7 metros.
Como resultado de medir la cantidad, obtenemos o número nombrado, por ejemplo 12 metros, o varios números con nombre, por ejemplo 5 metros 7 centímetros, cuya totalidad se llama número compuesto llamado.
Medidas
En cada estado, el gobierno ha establecido ciertas unidades de medida para diversas cantidades. Una unidad de medida calculada con precisión, adoptada como estándar, se llama estándar o unidad ejemplar. Se elaboraron unidades modelo de metro, kilogramo, centímetro, etc., según las cuales se fabricaron unidades de uso cotidiano. Las unidades que han entrado en uso y están aprobadas por el estado se denominan medidas.
Las medidas se llaman homogéneo, si sirven para medir cantidades del mismo tipo. Entonces, el gramo y el kilogramo son medidas homogéneas, ya que se utilizan para medir el peso.
Unidades de medida
A continuación se muestran unidades de medida de diversas cantidades que se encuentran a menudo en problemas matemáticos:
Medidas de peso/masa
- 1 tonelada = 10 quintales
- 1 quintal = 100 kilogramos
- 1 kilogramo = 1000 gramos
- 1 gramo = 1000 miligramos
- 1 kilómetro = 1000 metros
- 1 metro = 10 decímetros
- 1 decímetro = 10 centímetros
- 1 centímetro = 10 milímetros
- 1 metro cuadrado kilómetro = 100 hectáreas
- 1 hectárea = 10.000 m2. metros
- 1 metro cuadrado metro = 10000 cuadrados. centímetros
- 1 metro cuadrado centímetro = 100 metros cuadrados milímetros
- 1 cubo metro = 1000 metros cúbicos decímetros
- 1 cubo decímetro = 1000 metros cúbicos centímetros
- 1 cubo centímetro = 1000 metros cúbicos milímetros
Consideremos otra cantidad como litro. Se utiliza un litro para medir la capacidad de los recipientes. Un litro es un volumen que equivale a un decímetro cúbico (1 litro = 1 decímetro cúbico).
medidas de tiempo
- 1 siglo (siglo) = 100 años
- 1 año = 12 meses
- 1 mes = 30 días
- 1 semana = 7 días
- 1 día = 24 horas
- 1 hora = 60 minutos
- 1 minuto = 60 segundos
- 1 segundo = 1000 milisegundos
Además, se utilizan unidades de tiempo como cuarto y década.
- trimestre - 3 meses
- década - 10 días
Se considera que un mes tiene 30 días a menos que sea necesario especificar la fecha y el nombre del mes. Enero, marzo, mayo, julio, agosto, octubre y diciembre: 31 días. Febrero en un año simple tiene 28 días, febrero en un año bisiesto tiene 29 días. Abril, junio, septiembre, noviembre - 30 días.
Un año es (aproximadamente) el tiempo que tarda la Tierra en completar una revolución alrededor del Sol. Se acostumbra contar cada tres años consecutivos como 365 días, y el cuarto año siguiente como 366 días. Un año que contiene 366 días se llama año bisiesto, y años que contienen 365 días - simple. Se añade un día extra al cuarto año por el siguiente motivo. La revolución de la Tierra alrededor del Sol no contiene exactamente 365 días, sino 365 días y 6 horas (aproximadamente). Por tanto, un año simple es 6 horas más corto que un año real, y 4 años simples son 24 horas más cortos que 4 años verdaderos, es decir, un día. Por tanto, se añade un día cada cuatro años (29 de febrero).
Aprenderá sobre otros tipos de cantidades a medida que siga estudiando diversas ciencias.
Nombres abreviados de medidas.
Los nombres abreviados de medidas se suelen escribir sin punto:
|
Medidas de peso/masa
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Medidas de área (medidas cuadradas)
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medidas de tiempo
|
Medida de capacidad del buque
|
Instrumentos de medida
Se utilizan instrumentos de medición especiales para medir diversas cantidades. Algunos de ellos son muy simples y están diseñados para mediciones sencillas. Estos instrumentos incluyen una regla de medición, una cinta métrica, una probeta, etc. Otros instrumentos de medición son más complejos. Estos dispositivos incluyen cronómetros, termómetros, balanzas electrónicas, etc.
Los instrumentos de medición suelen tener una escala de medición (o escala para abreviar). Esto significa que hay divisiones de línea en el dispositivo y al lado de cada división de línea está escrito el valor correspondiente de la cantidad. La distancia entre los dos trazos, junto a los cuales está escrito el valor del valor, se puede dividir adicionalmente en varias divisiones más pequeñas, estas divisiones a menudo no se indican con números;
No es difícil determinar a qué valor corresponde cada división más pequeña. Así, por ejemplo, la siguiente figura muestra una regla de medición:
Los números 1, 2, 3, 4, etc. indican las distancias entre los trazos, que se dividen en 10 divisiones idénticas. Por tanto, cada división (la distancia entre los trazos más cercanos) corresponde a 1 mm. Esta cantidad se llama a costa de una división de escala dispositivo de medición.
Antes de comenzar a medir un valor, debe determinar el valor de división de escala del instrumento que está utilizando.
Para determinar el precio de división es necesario:
- Encuentra las dos líneas más cercanas en la escala, junto a las cuales están escritos los valores de la cantidad.
- Resta el número menor del valor mayor y divide el número resultante por el número de divisiones entre ellos.
Como ejemplo, determinemos el precio de una división de escala en el termómetro que se muestra en la figura de la izquierda.
Tomemos dos líneas cerca de las cuales se trazan los valores numéricos del valor medido (temperatura).
Por ejemplo, barras que indican 20 °C y 30 °C. La distancia entre estos trazos se divide en 10 divisiones. Así, el precio de cada división será igual a:
(30°C - 20°C) : 10 = 1°C
Por lo tanto, el termómetro marca 47 °C.
Cada uno de nosotros tiene que medir constantemente diversas cantidades en la vida cotidiana. Por ejemplo, para llegar a tiempo a la escuela o al trabajo, hay que medir el tiempo que se pasará en el camino. Los meteorólogos miden la temperatura, la presión atmosférica, la velocidad del viento, etc. para predecir el tiempo.
La corriente eléctrica (I) es el movimiento direccional de cargas eléctricas (iones en electrolitos, electrones de conducción en metales).
Una condición necesaria para el flujo de corriente eléctrica es el circuito cerrado.
La corriente eléctrica se mide en amperios (A).
Las unidades derivadas de corriente son:
1 kiloamperio (kA) = 1000 A;
1 miliamperio (mA) 0,001 A;
1 microamperio (μA) = 0,000001 A.
Una persona comienza a sentir una corriente de 0,005 A que pasa por su cuerpo. Una corriente superior a 0,05 A es peligrosa para la vida humana.
Tensión eléctrica (U) se llama diferencia de potencial entre dos puntos en el campo eléctrico.
Unidad diferencia de potencial eléctrico es voltio (V).
1V = (1W): (1A).
Las unidades de voltaje derivadas son:
1 kilovoltio (kV) = 1000 V;
1 milivoltio (mV) = 0,001 V;
1 microvoltio (μV) = 0,00000 1 V.
Resistencia de una sección de un circuito eléctrico. es una cantidad que depende del material del conductor, su longitud y sección transversal.
La resistencia eléctrica se mide en ohmios (ohmios).
1 ohmio = (1 V): (1 A).
Las unidades derivadas de resistencia son:
1 kiloOhmio (kOhmio) = 1000 Ohmio;
1 megaohmio (MΩ) = 1.000.000 de ohmios;
1 miliohmio (mOhm) = 0,001 ohmio;
1 microOhmio (µOhm) = 0,00000 1 Ohmio.
La resistencia eléctrica del cuerpo humano, dependiendo de una serie de condiciones, oscila entre 2.000 y 10.000 ohmios.
Resistividad eléctrica (ρ) es la resistencia de un cable con una longitud de 1 my una sección transversal de 1 mm2 a una temperatura de 20 ° C.
El recíproco de la resistividad se llama conductividad eléctrica (γ).
Potencia (P) es una cantidad que caracteriza la velocidad a la que se convierte la energía o la velocidad a la que se realiza el trabajo.
La potencia del generador es una cantidad que caracteriza la velocidad a la que la energía mecánica o de otro tipo se convierte en energía eléctrica en el generador.
La potencia del consumidor es una cantidad que caracteriza la velocidad a la que la energía eléctrica se convierte en secciones individuales del circuito en otros tipos de energía útil.
La unidad de potencia del sistema SI es el vatio (W). Es igual a la potencia a la que se realiza 1 julio de trabajo en 1 segundo:
1W = 1J/1seg
Las unidades de medida derivadas de la potencia eléctrica son:
1 kilovatio (kW) = 1000 W;
1 megavatio (MW) = 1000 kW = 1.000.000 W;
1 milivatio (mW) = 0,001 W; o1i
1 caballo de fuerza (hp) = 736 W = 0,736 kW.
Unidades de medida de energía eléctrica. son:
1 vatio-segundo (W seg) = 1 J = (1 N) (1 m);
1 kilovatio-hora (kW h) = 3,6 106 W seg.
Ejemplo. La corriente consumida por un motor eléctrico conectado a una red de 220 V fue de 10 A durante 15 minutos. Determine la energía consumida por el motor.
W*seg, o dividiendo este valor entre 1000 y 3600, obtenemos energía en kilovatios-hora:
W = 1980000/(1000*3600) = 0,55 kWh
Tabla 1. Magnitudes y unidades eléctricas.
Básicamente, el término se refiere a la diferencia de potencial y la unidad de voltaje es el voltio. Volt es el nombre del científico que sentó las bases de todo lo que sabemos ahora sobre la electricidad. Y el nombre de este hombre era Alessandro.
Pero esto es lo que concierne a la corriente eléctrica, es decir. aquel con cuya ayuda funcionan nuestros electrodomésticos habituales. Pero también existe el concepto de parámetro mecánico. Este parámetro se mide en pascales. Pero ahora no se trata de él.
¿A qué equivale un voltio?
Este parámetro puede ser constante o variable. Es corriente alterna la que “fluye” hacia apartamentos, edificios y estructuras, casas y organizaciones. El voltaje eléctrico representa ondas de amplitud, indicadas en gráficos como una onda sinusoidal.
La corriente alterna se indica en los diagramas con el símbolo “~”. Y si hablamos de a qué equivale un voltio, entonces podemos decir que se trata de una acción eléctrica en un circuito donde, cuando fluye una carga igual a un culombio (C), se realiza un trabajo igual a un julio (J).
La fórmula estándar mediante la cual se puede calcular es:
U = A:q, donde U es exactamente el valor deseado; “A” es el trabajo que realiza el campo eléctrico (en J) para transferir carga, y “q” es precisamente la carga misma, en culombios.
Si hablamos de valores constantes, entonces prácticamente no difieren de las variables (a excepción del gráfico de construcción) y se obtienen a partir de ellas mediante un puente de diodos rectificadores. Los diodos, sin pasar corriente hacia un lado, parecen dividir la onda sinusoidal, eliminando de ella medias ondas. Como resultado, en lugar de fase y cero, obtenemos más y menos, pero el cálculo permanece en los mismos voltios (V o V).
Medición de voltaje
Anteriormente, sólo se utilizaba un voltímetro analógico para medir este parámetro. Ahora en los estantes de las tiendas de ingeniería eléctrica hay una gama muy amplia de dispositivos similares que ya están en diseño digital, así como multímetros, tanto analógicos como digitales, con la ayuda de los cuales se mide el llamado voltaje. Un dispositivo de este tipo puede medir no solo la magnitud, sino también la intensidad de la corriente, la resistencia del circuito e incluso es posible verificar la capacitancia de un capacitor o medir la temperatura.
Por supuesto, los voltímetros y multímetros analógicos no proporcionan la misma precisión que los digitales, cuya pantalla muestra la unidad de voltaje hasta centésimas o milésimas.
Al medir este parámetro, el voltímetro se conecta al circuito en paralelo, es decir. si es necesario medir el valor entre fase y cero, las sondas se aplican una al primer cable y la otra al segundo, a diferencia de la medición de corriente, donde el dispositivo está conectado en serie al circuito.
En los diagramas de circuitos, un voltímetro se indica con la letra V rodeada por un círculo. Los distintos tipos de estos dispositivos miden, además de los voltios, diferentes unidades de tensión. Por lo general, se mide en las siguientes unidades: milivoltio, microvoltio, kilovoltio o megavoltio.
Valor de voltaje
El valor de este parámetro de la corriente eléctrica en nuestra vida es muy alto, porque si corresponde al requerido depende de qué tan brillantes se quemarán las lámparas incandescentes en el apartamento, y si se instalan lámparas fluorescentes compactas, entonces surge la pregunta de si se iluminará o no. La durabilidad de toda la iluminación y los electrodomésticos depende de sus sobretensiones, por lo que tener en casa un voltímetro o multímetro, así como la posibilidad de utilizarlo, se está convirtiendo en una necesidad en nuestro tiempo.
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Libros
- Hidráulica. Libro de texto y taller para la licenciatura académica, V.A. Kudinov El libro de texto describe las propiedades físicas y mecánicas básicas de los líquidos, cuestiones de hidrostática e hidrodinámica, proporciona los conceptos básicos de la teoría de la similitud hidrodinámica y el modelado matemático...
- Hidráulica 4ª ed., trad. y adicional Libro de texto y taller para la licenciatura académica, Eduard Mikhailovich Kartashov. El libro de texto describe las propiedades físicas y mecánicas básicas de los líquidos, cuestiones de hidrostática e hidrodinámica, proporciona los conceptos básicos de la teoría de la similitud hidrodinámica y el modelado matemático...
