Physel.ru

Физика, механика и т.п.

  • Full Screen
  • Wide Screen
  • Narrow Screen
  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

§ 46. О системах единиц.

E-mail Печать PDF

Для того чтобы при расчетах пользоваться написанными нами формулами механики, необходимо придерживаться определенной системы в выборе единиц. Если, например, при пользовании формулой

мы выразим силу в кГ, а массу в тем, то ускорение мы должны будем выразить в м/сек2. Выбрав произвольно единицы для некоторых механических величин, мы уже не сможем выбирать единицы для других величин тоже произвольно. Например, выбрав единицы силы и ускорения, мы не сможем произвольно выбрать единицу массы.

Вследствие этого при выборе единиц измерения поступают следующим образом. Для некоторых величин выбирают эталоны и за единицу физической величины принимают величину самого эталона либо какую-то определенную долю эталона. Так была выбрана единица длины — метр (или единица длины — сантиметр, определенная как сотая часть эталона метра), единица измерения времени — секунда, единица массы — килограмм (или единица массы — грамм, определенная как 0,001 часть эталона килограмм-массы), единица силы — килограмм-сила.

Физические величины, единицы которых установлены на основе специально выбранных образцов-эталонов, называют основными величинами.

Когда установлены эталоны для нескольких основных величин, единицы ряда других физических величин можно вводить, уже не выбирая отдельного эталона для каждой из них. Такие величины мы назовем производными. Для некоторых производных величин связь их единиц с единицами основных величин дается самим определением производной величины. Например, скорость определена как отношение длины «пути к промежутку времени. Значит, если за единицу длины принят метр, а за единицу времени — секунда, то за единицу скорости нужно принять 1 м/сек. Только тогда скорость будет равна указанному отношению. При другом выборе единиц, например при выборе за единицу скорости 1 см/сек, формула, выражающая скорость v через пройденный путь s м и промежуток времени t сек, имела бы вид

Значит, во все соотношения между новой физической величиной — скоростью — и основными величинами (длиной и промежутком времени) пришлось бы вводить численный коэффициент, зависящий от того, как мы выбрали единицу измерения новой величины (в нашем примере этот коэффициент равен  100).

В других случаях связь между основными единицами и единицей какой-либо производной физической величины устанавливается физическим законом. Так, например, второй закон Ньютона, написанный в виде равенства f=ma, устанавливает не только, что сила пропорциональна массе и ускорению, но и то, что за единицу силы принята сила, которая сообщает телу с массой, равной единице, ускорение, равное единице. И если при единице длины 1 м и единице времени 1 сек в качестве единицы массы принят 1 кг, то за единицу силы должна быть выбрана сила в 1 н. Если бы мы выбрали другую единицу силы, например 1 дин, то в формулу закона Ньютона пришлось бы ввести численный коэффициент 100 000:

f дин = 100000 т кг•а м/сек2.

Совокупность всех основных единиц и опирающихся на них производных единиц, выбранных так, что все указанные выше численные коэффициенты обращаются в единицу, называют абсолютной системой единиц. В механике оказалось возможным ограничиться только тремя эталонами физических величин и соответственно тремя основными единицами измерений этих физических величин. При этом во всех случаях в качестве двух эталонов применяются эталоны длины и времени. Третий же эталон, специально выбранная гиря, как мы уже видели, может быть использован в качестве и эталона массы, и эталона силы.

В зависимости от этого последнего выбора можно построить две группы систем единиц: первую, в которой основными служат единицы длины, времени и массы (а сила является производной единицей), и вторую, в которой основными являются единицы длины, времени и силы (а масса является производной единицей).

До последнего времени обе эти группы систем единиц широко применялись — первая главным образом в физике, вторая в технике. Однако на XI Международной генеральной конференции по мерам и весам в октябре 1960 г. была принята единая международная система единиц СИ, принадлежащая к первой группе. В СССР эта единая система начиная с 1963 г. должна применяться как предпочтительная во всех областях науки, техники и народного хозяйства. Как мы уже говорили, в системе СИ в качестве трех основных единиц, применяемых в механике, выбраны единица длины метр (1 м), единица времени секунда (1 сек) и единица массы килограмм (1 кг), определенные так, как указано выше.

Наряду с системой СИ, к той же первой группе систем единиц относится система, в которой за единицу длины принят сантиметр (1 см), за единицу массы — грамм (1 г), а единицей времени, как и в системе СИ, служит секунда. Эта система единиц называется СГС (по начальным буквам названий основных единиц — сантиметр, грамм, секунда) или физической системой единиц. Система СГС, давно и широко применяемая в физике, по-видимому, будет применяться и впредь.

Ко второй группе систем единиц относятся те, в которых в качестве основных приняты единицы длины, времени и силы. Наиболее распространенной среди них является система, в которой единицей длины служит метр (1 м), единицей силы — килограмм-сила (1 кГ) и единицей времени — секунда (1 сек). Эту систему называемую МКСС (также по начальным буквам основных единиц), часто называют технической, поскольку она широко применяется в технике. Как и система СГС, она также, по-видимому, будет применяться еще длительное время. Поэтому в дальнейшем мы (помимо рекомендованной в качестве единой системы СИ) будем пользоваться также системами Ко второй группе систем единиц относятся те, в которых СГС и МКСС.

Следует иметь в виду, что кроме единиц, входящих в определенную систему, часто употребляют еще единицы, не входящие ни в какую систему (внесистемные, «дикие» единицы). Примерами таких единиц могут служить час, минута, единица силы тонна (Т), единица скорости км/час, единица длины световой год и т. д.

Подведем итоги сказанному в виде таблицы.

Физика, СГС

Техника, МКСС

Физика и техника, СИ

Имеются   эталоны

Длины,
времени и
массы

Длины,
времени и
силы

Длины,
времени и
массы

На основании выбора эталонов установлены единицы

Ускорения
1 см/сек2
Массы 1 г

Ускорения
1   м/сек2
Силы 1 кГ

Ускорения
1 м/сек2
Массы 1 кг

На  основании   второго закона   Ньютона   установлены единицы

Силы 1 дин

Массы 1 тем

Силы 1 н

Само собой разумеется, каждая из этих трех систем единиц пригодна как для научных, так и для технических расчетов. Пользование той или иной системой может представить некоторые практические удобства, но никаких принципиальных преимуществ одна система перед другой не имеет.

Комментарии  

 
0 #14 Thomasdob 03.01.2017 12:18
Привет.
Приглашаю Вас на Толковый L2 High Five сервер
Сервак понравится тем кто уважает размерянную стратегию с расчетом на постепенное покорение.
Совершенно не придется по вкусу сторонникам ворваться и всех победить.
Пробегающим мимо любителям поскакать по сервакам однодневкам, ловить мало, т.к. старики их быстренько поломают :)
Адрес http://l2immortal.com
Цитировать
 
 
0 #13 Raymondcon 12.05.2015 09:28
бред одним словом


---------
Подбор шин carshuz.ru
Цитировать
 
 
0 #12 EstherEpit 06.05.2015 18:12
Порой каждый из нас хочет узнать что ждет нас в ближайшем будущем. Я нашла на очень занимательный источник на котором можно прочитать информацию про циганские карты , на него можно заглянуть кликнув на http://www.magicblack.biz .
Здесь http://www.magicblack.biz у Вас будет шанс не только обрести ответы на волнующие Вас вопросы, но и получить нужную поддержку.
Цитировать
 
 
0 #11 EverettOr 06.05.2015 06:59
отличный сервер Lineage 2 - Gracia Epilogue x10 - Gracia Epilogue x10
Цитировать
 
 
0 #10 Shannonsync 04.05.2015 20:45
Вам интересна тема про Русская доска объявлений в Монреале , тут http://salutmontreal.com/ вы получите максимум информации какая вам необходима.
salutmontreal.com/ – это отличный Канадский телеканал на русском языке, где вы в любое время можете прочитать все только что появившийся новости и обсудить их на форуме.
Цитировать
 
 
0 #9 Rosendofept 03.05.2015 03:28
Вас интересует Купить vps или виртуальный хостинг , значит так или иначе, но пройдите на ресурс http://www.provisov.net .
На www.provisov.net предлагают качественные холдинг-услуги по оптимальным ценам на высококачествен ных каналах связи.
Цитировать
 
 
0 #8 GustavoBype 02.05.2015 09:42
Случалось, смотря какой-то увлекательный фильм или играя в прикольную игру мы хотим, хоть на время получить себе атрибуты главных героев, и теперь Вы можете их получить. Всего лишь наберите в поисковиках серьги гермионы и пройдите crystal-castle.ru/ .
В Интернет магазине crystal-castle.ru вы можете заказать всевозможные хорошего качества атрибуты и аксессуары из фильмов и игр.
Цитировать
 
 
0 #7 Billiemics 01.05.2015 00:36
Народ я нашел доступный торрент - трекер свободно и без регистрации, здесь возможно обрести ответ на тему скачать adobe photoshop , всего кликнув по ссылке http://torrentfx.ru/ .
Ресурс www.torrentfx.ru/ - очень удобный помощник в скачивании любого видео, музыки, игровых новинок и полезных программ.
Цитировать
 
 
0 #6 Armandokt 29.04.2015 23:57
Ищете ответ на запрос тут , тогда предлагаю Вам посетить sovdez.ru/ .
Совместно с источником sovdez.ru/ санитарно-эпидемиологичес кое состояние Вашего помещения всегда будет в порядке. Мы гарантируем качество нашей работы.
Цитировать
 
 
0 #5 Hermanvort 29.04.2015 23:48
Вас интересует вопрос про шоколадная пасха , в таком случае предлагаю Вам посетить SirCook.
Изучаем новые кулинарные шедевры, а также повышаем свое мастерство в кулинарии с сайтом sircook.ru . Совместно с sircook.ru – ваши блюда будут всегда великолепными.
Цитировать
 
 
0 #4 Bernardkr 29.04.2015 23:38
Временами нам нужно получть ответ на вопрос такого плана как как защитить дачу от воров , и в этом случае предлагаю Вам пройти на http://izalit.ru
Сайт www.izalit.ru/ это клевый Интернет журнал полезных поучений, хитростей и советов.
Цитировать
 
 
0 #3 Nelsonsn 29.04.2015 23:29
Ищете ответ на запрос заказать прихожую , в таком случае предлагаю Вам зайти fabrika-exclusive.ru .
Тут www.fabrika-exclusive.ru/ не используют дешевый материал, а делают ставку только на лучшие комплектующие от ведущих и ответственных производителей мебельных изделий.
Цитировать
 
 
0 #2 HarveyNus 27.04.2015 23:46
Ищете где можно новые 3d фильмы torrent , в таком случае рекомендую Вам источник hd-mkv.net/ .
www.hd-mkv.net – поможет скачать фильмы через торрент в hd качестве любого жанра.
Цитировать
 
 
0 #1 Beverlyka 23.04.2015 12:41
Вы постоянно в поездках, коротаете время за просмотром сериалов со своего андроида и вам хотелось бы найти инсургент торрент? Тогда я рекомендую сайт http://gadgetmovies.net
Тут подобраны самые лучшие сериалы в формате mp4 для планшета. Огромный архив www.gadgetmovies.net/ вмещает в себе интересные сборники мультфильмов для детей и взрослых.
Цитировать
 

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

You are here: