2014-02-02
2952
Физическая величина. Размерность физической величины
Физическая величина(ФВ). Единица ФВ. Размер и значение ФВ.
Физическая величина - это свойство общее в качественном отношении многим объектам их состояниям и происходящим в них процессам, но в количественном отношении индивидуальная для каждый из них. Для того чтобы можно было установить различие в количественном содержании в каждом данном объекте свойства, отображаемого данной ФВ вводится понятие размера ФВ. Т.е. размер ФВ это по сути количественное ее содержание.
Размер физической величины – количественная определенность физической величины, присущая конкретному материальному объекту, системе, явлению или процессу.
Значение физ. величины – выражение размера физической величины в виде некоторого числа принятых для нее единиц. Между размером и значением существует принципиальная разница. Размер ФВ существует независимо от того, знаем ли мы его или нет. А выразить размер величины мы можем при помощи ее числового значения. Для числового значения характерно то, что оно изменяется при изменении единицы ФВ в то время как размер измеряемой ФВ остается неизменным.
Для количественной оценки значений физических величин применяют единицы соответствующих физических величин. Единицы вторичны по отношению к физическим величинам.
Одной из важнейших характеристик физических величин является размерность.
Размерность физ. величины - выражение в форме степенного одночлена составленного из произведения символов осн. физ. величин в разл. степенях и отображающая связь данной физ. величины с физ. величиной принятой в данной системе за основную с коэффициентом пропорциональности k.
dim(Q)=, dimention-размерность, A,B,C-основные физические величины.
Такие системы физических величин, где k=1 называются согласованными. Размеры основных физ. величин выражаются принятыми обозначениями этих величин. Так н\р dim(m)=M,dim(t)=T и т.д.
Если принимать во внимание две следующих аксиомы,то
1) Если P=R*Q, то dim(P)=dim(Q)*dim(R)
2) Если, то dim(P)=
Физические величины характеризующие некоторые св-ва физических объектов не являются их независимыми характеристиками, а между ними существует некоторая взаимосвязь. Так н\р известно, что сопротивление проводника зависит от его геометрических параметров: длины и плошади поперечного сечения, ускорение с которым движется тело, зависит от его массы и силы. Взаимосвязи между физическими величинами отражают с помощью уравнения связи величин, которое описывает существующие отношения между физическими величинами в наиболее общем виде. В уравнение связи кроме физических величин могут входить некоторые универсальные постоянные и физические константы. В зависимости от коэффициентов пропорциональности эти параметры входящие в уравнение описывают некоторые конкретные св-ва физических объектов. Если количество уравнений связи соответствует количеству связываемых ими величин, то система уравнений была бы разрешимой, т.е. мы смогли бы определить все физические величины входящие в него. Однако, часто количества уравнений оказывается меньше числа входящих в него величин, поэтому приходится выделять в отдельную группу некоторые физические величины, число к которых определяется как разность между числом n величин и количеством уравнений m: k=n - m
Система величин - совокупность выбранных основных величин и образованных с их помощью произвольных величин.
Система (физ) величин – совокупность физических величин, образованная в соответствии с принятыми принципами, когда одни величины принимают за независимые, а другие определяют как функции независимых величин. В этих системах выбранные независимые величины называют основными, а прочие, получаемые с их использованием, – производными. На базе системы физических величин затем создают систему единиц физических величин.
Система единиц физических величин – совокупность основных и производных единиц физических величин, образованная в соответствии с принципами для заданной системы физических величин.
Системы единиц физических величин строятся на тех же признаках, что и системы величин, однако следует отметить, что совокупность выделенных основных единиц вовсе не обязательно должна совпадать с совокупностью основных величин в рамках одной концепции, т.е. за основные единицы вовсе не обязательно могут приниматься единицы физических величин. С точки зрения практики в качестве основных нужно выбирать те, которые могут быть воспроизведены с помощью эталонов.
