Основные механические величины и единицы их измерения — справочник студента

Рассмотрим основные электрические величины, которые мы изучаем сначала в школе, затем в средних и высших учебных заведениях. Все данные для удобства сведем в небольшую таблицу. После таблицы будут приведены определения отдельных величин, на случай возникновения каких-либо непониманий.

Величина Единица измерения в СИ Название электрической величины
q Кл — кулон заряд
R Ом – ом сопротивление
U В – вольт напряжение
I А – ампер Сила тока (электрический ток)
C Ф – фарад Емкость
L Гн — генри Индуктивность
sigma См — сименс Удельная электрическая проводимость
e0 8,85418781762039*10-12 Ф/м Электрическая постоянная
φ В – вольт Потенциал точки электрического поля
P Вт – ватт Мощность активная
Q Вар – вольт-ампер-реактивный Мощность реактивная
S Ва – вольт-ампер Мощность полная
f Гц — герц Частота

Существуют десятичные приставки, которые используются в названии величины и служат для упрощения описания. Самые распространенные из них: мега, мили, кило, нано, пико. В таблице приведены и остальные приставки, кроме названных.

alt

Узнай стоимость своей работы

Бесплатная оценка заказа!
Читайте также:  Конкретные направления в менеджменте - справочник студента

Оценим за полчаса!
Десятичный множитель Произношение Обозначение (русское/международное)
10-30 куэкто q
10-27 ронто r
10-24 иокто и/y
10-21 зепто з/z
10-18 атто a
10-15 фемто ф/f
10-12 пико п/p
10-9 нано н/n
10-6 микро мк/μ
10-3 милли м/m
10-2 санти c
10-1 деци д/d
101 дека да/da
102 гекто г/h
103 кило к/k
106 мега M
109 гига Г/G
1012 тера T
1015 пета П/P
1018 экза Э/E
1021 зета З/Z
1024 йотта И/Y
1027 ронна R
1030 куэкка Q

Сила тока в 1А – это величина, равная отношению заряда в 1 Кл, прошедшего за 1с времени через поверхность (проводник), к времени прохождения заряда через поверхность. Для протекания тока необходимо, чтобы цепь была замкнутой.

  • Сила тока измеряется в амперах. 1А=1Кл/1c
  • В практике встречаются
  • 1кА = 1000А
  • 1мА = 0,001А
  • 1мкА = 0,000001А

Электрическое напряжение – разность потенциалов между двумя точками электрического поля. Величина электрического потенциала измеряется в вольтах, следовательно, и напряжение измеряется в вольтах (В).

  1. 1Вольт – напряжение, которое необходимо для выделения в проводнике энергии в 1Ватт при протекании по нему тока силой в 1Ампер.
  2. 1В=1Вт/1А.
  3. В практике встречаются
  4. 1кВ = 1000В
  5. 1мВ = 0,001В

Электрическое сопротивление – характеристика проводника препятствовать протеканию по нему электрического тока. Определяется как отношение напряжения на концах проводника к силе тока в нем. Измеряется в омах (Ом). В некоторых пределах величина постоянная.

  • 1Ом – сопротивление проводника при протекании по нему постоянного тока силой 1А и возникающем при этом на концах напряжении в 1В.
  • Из школьного курса физики все мы помним формулу для однородного проводника постоянного сечения:
  • R=ρlS – сопротивление такого проводника зависит от сечения S и длины l
  • где ρ – удельное сопротивление материала проводника, табличная величина.
  • Между тремя вышеописанными величинами существует закон Ома для цепи постоянного тока.
  • Ток в цепи прямо пропорционален величине напряжения в цепи и обратно пропорционален величине сопротивления цепи – закон Ома.
  • I=U/R
  • Электрической емкостью называется способность проводника накапливать электрический заряд.
  • Емкость измеряется в фарадах (1Ф).
  • 1Ф = 1Кл/1В
  • 1Ф – это емкость конденсатора между обкладками которого возникает напряжение 1В при заряде в 1Кл.
  • В практике встречаются
  • 1пФ = 0,000000000001Ф
  • 1нФ = 0,000000001Ф
  • Индуктивность – это величина, характеризующая способность контура, по которому протекает электрический ток, создавать и накапливать магнитное поле.
  • Индуктивность измеряется в генри.
  • 1Гн = (В*с)/А
  • 1Гн – величина, равная ЭДС самоиндукции, возникающей при изменении величины тока в контуре на 1А в течение 1секунды.
  • В практике встречаются
  • 1мГн = 0, 001Гн

Электрическая проводимость – величина, показывающая способность тела проводить электрический ток. Обратная величина сопротивлению.

  1. Электропроводность измеряется в сименсах.
  2. 1См = Ом-1
  3. Сохраните в закладки или поделитесь с друзьями

Как подобрать шунт к амперметру

Как подключить стрелочный амперметр

alt

Узнай стоимость своей работы

Бесплатная оценка заказа!
Читайте также:  Условия успешного общения руководства с подчиненными - справочник студента

Оценим за полчаса!

Последние статьи

Основные механические величины и единицы их измерения - Справочник студента

Расчет тока трансформатора по мощности и напряжению

Основные механические величины и единицы их измерения - Справочник студента

Выпрямительные диоды: расшифровка, обозначение, ВАХ

Основные механические величины и единицы их измерения - Справочник студента

Применение линейки в ворде

Основные механические величины и единицы их измерения - Справочник студента

Где используется трансформаторное масло

Самое популярное

Основные механические величины и единицы их измерения - Справочник студента

Единицы измерения физвеличин

Основные механические величины и единицы их измерения - Справочник студента Основные механические величины и единицы их измерения - Справочник студента Основные механические величины и единицы их измерения - Справочник студента

Напряжение смещения нейтрали

Источник: https://pomegerim.ru/izmeritelnye-pribory/osnovnye-elektricheskie-velichiny-edinicy-izmereniya.php

Физические величины и единицы их измерения

Физическая величина — это это такая физическая величина, которой по соглашению присвоено числовое значение, равное единице.

В таблицах приведены основные и производные физические величины и их единицы, принятые в Международной системе единиц (СИ).

Соответствие физической величины в системе СИ

Основные величины

Величина Символ Единица СИ Описание
Длина l метр (м) Протяжённость объекта в одном измерении.
Вес m килограмм (кг) Величина, определяющая инерционные и гравитационные свойства тел.
Время t секунда (с) Продолжительность события.
Сила электрического тока I ампер (А) Протекающий в единицу времени заряд.
Термодинамическая температура T кельвин (К) Средняя кинетическая энергия частиц объекта.
Сила света Iv кандела (кд) Количество световой энергии, излучаемой в заданном направлении в единицу времени.
Количество вещества ν моль (моль) Количество частиц, отнесенное к количеству атомов в 0,012 кг12C

Производные величины

Величина Символ Единица СИ Описание
Площадь S м2 Протяженность объекта в двух измерениях.
Объём V м3 Протяжённость объекта в трёх измерениях.
Скорость v м/с Быстрота изменения координат тела.
Ускорение a м/с² Быстрота изменения скорости объекта.
Импульс p кг·м/с Произведение массы и скорости тела.
Сила F кг·м/с2 (ньютон, Н) Действующая на объект внешняя причина ускорения.
Механическая работа A кг·м2/с2 (джоуль, Дж) Скалярное произведение силы и перемещения.
Энергия E кг·м2/с2 (джоуль, Дж) Способность тела или системы совершать работу.
Мощность P кг·м2/с3 (ватт, Вт) Скорость изменения энергии.
Давление p кг/(м·с2) (паскаль, Па) Сила, приходящаяся на единицу площади.
Плотность ρ кг/м3 Масса на единицу объёма.
Поверхностная плотность ρA кг/м2 Масса на единицу площади.
Линейная плотность ρl кг/м Масса на единицу длины.
Количество теплоты Q кг·м2/с2 (джоуль, Дж) Энергия, передаваемая от одного тела к другому немеханическим путём
Электрический заряд q А·с (кулон, Кл)
Напряжение U м2·кг/(с3·А) (вольт, В) Изменение потенциальной энергии, приходящееся на единицу заряда.
Электрическое сопротивление R м2·кг/(с3·А2) (ом, Ом) сопротивление объекта прохождению электрического тока
Магнитный поток Φ кг/(с2·А) (вебер, Вб) Величина, учитывающая интенсивность магнитного поля и занимаемую им область.
Частота ν с−1 (герц, Гц) Число повторений события за единицу времени.
Угол α радиан (рад) Величина изменения направления.
Угловая скорость ω с−1 (радиан в секунду) Скорость изменения угла.
Угловое ускорение ε с−2 (радиан на секунду в квадрате) Быстрота изменения угловой скорости
Момент инерции I кг·м2 Мера инертности объекта при вращении.
Момент импульса L кг·м2/c Мера вращения объекта.
Момент силы M кг·м2/с2 Произведение силы на длину перпендикуляра, опущенного из точки на линию действия силы.
Телесный угол Ω стерадиан (ср)

Смотри также:

Источник: https://bingoschool.ru/blog/72/

Единицы Си механических величин

Все расчеты в проекте должны быть выполнены в единицах СИ, наименования, обозначения и правила применения которых установлены ГОСТ 8.417 — 81 (СТ СЭВ 1052 — 78) «Единицы физических величин», введенным в действие с 1 января 1982г.

Величины, выраженные в единицах устаревших систем, необходимо перевести в СИ умножением на пересчетный коэффициент (таблица 4): например, сила F=78,35 кгс (кгс — единица силы в системе МКГСС) в СИ должна быть выражена в ньютонах, значит F=78,35·9,81= 768,4 Н.

При переводе необходимо сохранять точность прежнего значения величины. Для этого необходимо полученный результат округлить до такого числа значащих цифр, сколько их было в заданном значении величины.

Важнейшие характеристики физической величины X: значение, т. е. оценка величины, выраженная произведением отвлеченного числа {X} на принятую для данной физической величины единицу [Х]: Х={X}·[Х]; размерность — dimX — связь данной величины с величинами, принятыми за основные в системе СИ.

Для механики приняты три основные системные величины: длина l, масса m и время t. Для этих величин условно приняты следующие размерности: diml=L; dimm=M; dimt=T.

Употреблять термин «размерность» вместо терминов «единица физической величины» или «обозначение единицы» неправильно.

Например: правильно выражение: «единица скорости — метр в секунду (м/с)», а выражение: «размерность скорости—метр в секунду» является неправильным.

  • Основными единицами СИ для механики приняты: единица длины — метр (м), единица массы — килограмм (кг), единица времени — секунда (с).
  • Дополнительными единицами СИ являются: радиан — единица плоского угла СИ и стерадиан — единица телесного угла СИ.
  • Производные единицы СИ образуются из основных, дополнительных и ранее образованных производных единиц СИ.
  • Нельзя использовать устаревшие наименования физических величин, например:
  • Устаревшее наименование
  • · Число оборотов вала в единицу времени
  • · Число ударов (импульсов) в единицу времени
  • · Ускорение силы тяжести
  • · Абсолютное давление
  • · Производительность насоса
  • · Современное наименование
  • · Частота вращения вала
  • · Частота ударов (импульсов)
  • · Ускорение свободного падения
  • · Давление
  • · Подача (объемная) насоса
  • Для образования когерентных единиц СИ используют уравнения связи между величинами, называемые определяющими уравнениями.
Читайте также:  Общая характеристика педагогической деятельности - справочник студента

Например, для давления определяющее уравнение p=F/S, где р — давление, вызванное силой F, равномерно распределенной по поверхности, площадь которой равна. S.

Угловая скорость и частота вращения имеют одинаковую размерность (T-1), но разные единицы измерения: угловая скорость [w]=1 рад/с, частота вращения [n]= 1 с-1, угловая частота [w]=1 с-1; следовательно, по единице физической величины иногда нельзя судить о самой величине.

Единицу, в целое число раз большую системной или внесистемной единицы, называют кратной, например киловатт (103 Вт), минута (60 с), мегапаскаль (106 Па). Единицу, в целое число раз меньшую системной или внесистемной единицы, называют дольной, например миллиметр (10-3 м).

При практическом использовании единицы СИ могут оказаться слишком большими или слишком малыми. Поэтому разрешается в таких случаях использовать кратные и дольные единицы, которые образуют с помощью особых приставок.

При выполнении курсовых проектов обычно используют следующие приставки и их обозначения (даны в скобках): 103 — кило (к); 106 — мега (м); 10-3 — милли (м); 10-6 — микро (мк). При расчетах рекомендуется все величины выражать в единицах СИ, заменяя приставки степенями числа 10, а десятичные кратные или дольные единицы подставлять только в конечный результат.

  1. Масштабы и масштабные коэффициенты. Отношение длины отрезка на чертеже (схеме, графике) в миллиметрах, изображающего какую-либо физическую величину, к значению величины в принятых единицах называют масштабом и обозначают греческой буквой m с соответствующим индексом: масштаб длины ml=(длина отрезка на чертеже, мм)/(значение длины, м), или [ml]=мм/м;
  2. данное выражение читается так:
  3. — единицей масштаба длины является отношение мм/м; масштаб силы mF=( длина отрезка на чертеже, мм)/(значение силы, Н), [mF]=мм/Н
  4. — единицей масштаба сил является отношение мм/Н; масштаб энергии mT=( длина отрезка на чертеже, мм)/(значение энергии, Дж), [mT]=мм/Дж
  5. -единицей масштаба энергии является отношение мм/Дж.

Величина, обратная масштабу, т. е. отношение значения физической величины в единицах СИ к длине отрезка в мм, изображающего эту величину на схеме, графике, называется масштабным коэффициентом и обозначается латинской буквой K с соответствующим индексом. Например, масштабный коэффициент длины Kl=(значение длины, м)/(длина отрезка на чертеже, мм), или [Kl]=м/мм;

Таблица 4. Размерности и единицы СИ механических величин

Физическая величина Единица СИ Пересчетный коэффициент (при переходе к единицам СИ)
наименование размерность обозначение наименование обозначение
Длина L l метр м ——
Масса M m килограмм кг 9,81 (кгс·с2/м = кг)
Время T t секунда с 60 (мин = с)
Угол скорости l a,—b,—g,—q,—u,—j,—y радиан рад 1,75·10-2 (град = рад)
Площадь L2 A, S квадратный метр м2 ——
Перемещение точки L s метр м ——
Скорость (линейная) LT-1 v метр в секунду м/с 1,67·10-2 (м/мин = м/c)
Ускорение (линейное) LT-2 a метр на секунду в квадрате м/с2 ——
Угловая скорость T-1 w радиан на секунду рад/с ——
Угловое ускорение T-2 e,—a радиан на секунду в квадрате рад/с2 ——
Период T T секунда с ——
Частота периодического процесса T-1 u, f герц Гц ——
Частота вращения >> n секунда в минус первой степени с-1 1,67·10-2 (об/мин = об/c)
Угловая частота >> w >> >> ——
Частота дискретных событий (ударов, подач, импульсов) >> n >> >> ——
Плотность (плотность массы) L-3M r килограмм на кубический метр кг/м3 ——
Линейная плотность L-1M rl килограмм на метр кг/м ——
Момент инерции L2M J(I) килограмм-метр в квадрате кг·м2 9,81 (кгс·м·c2 = кг·м2)
Сила LMT-2 F ньютон Н(кг·м/c2) 9,81 (кгс = Н)
Вес >> G >> >> 9,81 (кгс = Н)
Момент силы L2MT-2 M ньютон-метр Н·м 9,81 (кгс·м = Н·м)
Вращающий момент, момент пары сил >> T, M >> >> 9,81 (кгс·м = Н·м)
Давление L-1MT-2 p паскаль Па(Н/м2) 0,981·105 (ат = Па) 0,0981 (ат = МПа; кгс/см2 = МПа)
Работа L2MT-2 A, W джоуль Дж(Н·м) 9,81 (кгс·м = Дж)
Энергия >> E, W >> >> ——
Потенциальная энергия >> Eп, U >> >> ——
Кинетическая энергия >> Eк, T >> >> ——
Мощность L2MT-3 P, N ватт Вт(Дж/с) 0,735 (л.с. = кВТ)
Маховой момент L2M mD2 килограмм-метр в квадрате кг·м2 1 (кгс·м2 = кг·м2)

Источник: https://studbooks.net/1447793/tovarovedenie/edinitsy_mehanicheskih_velichin

Основные механические величины и единицы их измерения

Для количественного описания механического движения физических тел используются величины, характеризующие пространство, время и рассматриваемое тело: длина l, время t и масса mВажно сказать, что длина l определяется как геометрическое расстояние между двумя точками в пространстве.

В Международнои̌ системе единиц (СИ) за единицу длины принят метр (м).

[left[l
ight]=м]

Время t между двумя событиями в заданнои̌ точке пространства определяется как разность показаний часов (прибора, работа которого основывается на строго периодическом и равномерном физическом процессе).

В Международнои̌ системе единиц (СИ) за единицу измерения времени принята секунда (с).

[left[t
ight]=c]

Согласно современным представлениям, 1 секунда представляет собой интервал времени, равный 9 192 631 770 периодам излучения, соответствующᴇᴦο переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного (квантового) состояния атома цезия-133 в покое при 0о К при отсутствии возмущения внешними полями. Эᴛο определение было принято в 1967 году (уточнение относительно температуры и состояния покоя появилось в 1997 году).

Масса m тела характеризует усилие, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ надо приложить, чтобы вывести ᴇᴦο ᴎɜ положения равновесия, а так усилие, с которым оно методно притягивать другие тела. Эᴛο свидетельствует о дуализме понятия массы — как меры инертности тела и меры ᴇᴦο гравитационных свойств. Как свидетельствуют эксперименты, гравитационная и инертная масса тела равны, по крайней мере, в пределах точности измерений. Потому, кроме специальных случаев, говорят просто о массе — не уточняя, инертнои̌ или гравитационнои̌.

В Международнои̌ системе единиц (СИ) за единицу измерения массы принят килограмм.

left[m
ight]=кг

За международный прототип килограмма принята масса цилиндра, сделанного ᴎɜ платино-иридиевого сплава, высотой и диаметром около 3,9 см, хранящегося в о дворце Бретейль под Парижем. Вес эталоннои̌ массы, равный 1 кг на уровне моря на географической широте 45 {}^circ , иногда называют килограмм-силой. Исходя из всᴇᴦο выше сказанного, мы приходим к выводу, что её можно использовать либо как эталон массы абсолютнои̌ системы единиц, либо как эталон силы технической системы единиц, в которой однои̌ ᴎɜ основных единиц единица силы. В практических измерениях 1 кг можно считать равным весу 1 л чистой воды при температуре +4оС.

Единицей измерения температуры в системе СИ служит Кельвин:

left[Т
ight]=К .

1 Кельвин равен 1/273,16 термодинамической температуры тройнои̌ точки воды. Температура характеристикой энергии, которой обладают молекулы.

Количество вещества измеряют в молях: left[N
ight]=Моль

Прочие единицы измерения механических величин являются производными от основных, представляя собой их линейную комбинацию.

Производными от длины являются площадь S и объём V. Они характеризуют области пространств, соответственно, двух и трёх измерений, занимаемых протяжёнными телами.

Единицы измерения: площади — метр квадратный, объёма — метр кубический:

[left[S
ight]=м^2 left[V
ight]=м^3]

Единицей измерения скорости в СИ метр в секунду: left[v
ight]=м/c

Единица измерения силы в СИ —ньютон: left[F
ight]=Н 1Н=1frac{кгcdot м}{с^2}

Такие производные единицы измерения есть всœех других механических величин: плотности, давления, импульса, энергии, и т.д.

Производные единицы получаются ᴎɜ основных с помощью алгебраических действий, таких как умножение и деление. Некоторым ᴎɜ производных единиц в СИ присвоены собственные наименования, например, единице радиан.

Приставки можно использовать перед наименованиями единиц. Они означают, что единицу нужно умножить или разделить на определённое целое число, степень числа 10. К примеру, приставка ʼʼкилоʼʼ означает умножение на 1000 (километр = 1000 метров). Приставки СИ называют так десятичными приставками.

В технических системах измерений вместо единицы массы основнои̌ считается единица силы. Есть ряд других систем, близких к СИ, но использующих другие главные единицы. К примеру, в системе СГС, общепринятой до появления системы СИ, основнои̌ единицей измерения грамм, а основнои̌ единицей длины — сантиметр.

Источник: http://referatwork.ru/info-lections-55/tech/view/1876_osnovnye_mehanicheskie_velichiny_i_edinicy_ih_izmereniya

Ссылка на основную публикацию