Системы физических величин

Физическая величина Х может быть при помощи математических действий выражена через другие физические величины А, В, С … уравнением вида:

Х= k Аa Вb Сg … ,

где Системы физических величин — коэффициент пропорциональности; Системы физических величин — показатели степени.

Формулы вида (2), выражающие одни физические величины через другие, называются уравнениями между физическими величинами.Коэффициент пропорциональности в таких уравнениях за редким исключением равен 1. Значение этого коэффициента не зависит от выбора единиц, а определяется только характером связи величин, входящих в уравнение.

Для каждой системы величин число основных величин должно быть вполне определенным и его стараются свести к минимуму. Основные величины могут выбираться произвольно, но важно, чтобы система была удобной для практического применения. Как правило, в качестве основных выбирают величины, характеризующие коренные свойства материального мира: длину, массу, время, силу, температуру, количество вещества и др. Каждой основной величине присвоен символ в виде прописной буквы латинского или греческого алфавита, называемой размерностью основной физической величины. Например, длина имеет размерность L, масса — М, время — Т, сила тока — I и т. д.

Понятие размерности вводится и для производной величины.

Размерностью производной физической величины называется выражение в форме степенного одночлена, составлен-ного из произведений символов основных величин в различных степенях и отражающее связь данной физической величины с физическими величинами, принятыми в данной системе величин за основные, с коэффициентом пропорциональности, равным 1. Степени символов основных величин, входящих в одночлен, могут быт целыми, дробными, положительными и отрицательными в зависимости от связи рассматриваемой величины с основными. Связь производной величины через другие величины системы выражается определяющим уравнением производной величины. Размерность производной величины определяется путем подстановки в определяющее уравнение вместо входящих в него величин их размерностей. Причем, для этого используются простейшие уравнения связи, которые могут быть представлены в виде формулы (2). Например, если определяющим уравнением для скорости Системы физических величин является уравнение Системы физических величин , где Системы физических величинСистемы физических величин длина пути, пройденного за время Системы физических величин , то размерность скорости определяется по формуле Системы физических величин .

Форма уравнений, связывающих величины, не зависят от размеров единиц: какие бы единицы мы не выбирали, соотношения величин останутся неизменными и одинаковыми с соотношениями числовых значений. Этим свойством измерение отличается от всех других приемов оценки величин.

Размерность величин обозначается символом dim. В нашем случае размерность скорости будет выражена как

Системы физических величин

Например, в системе величин LMT (длина, масса, время) размерность любой величины Х в общем виде будет выражаться формулой:

Системы физических величин

где L, M, T — символы величин, принятых в качестве основных, в данном случае это длина, масса и время; Системы физических величин показатели размерности производной величины х.

Размерность является более общей характеристикой, чем уравнение связи между величинами, т.к. одну и ту же размерность могут иметь величины разной природы, например, сила и кинетическая энергия.

Размерности имеют широкое практическое применение и позволяют:

— переводить единицы из одной системы в другую;

— проверять правильность расчетных формул;

— оценивать изменение размера производной величины при изменении размеров основных величин.

Случайные записи:

Перевод физических величин


Похожие статьи:

  • Системы единиц физических величин

    Результат любого измерения выражается значением физической величины, которое определяется как «выражение размера физической величины в виде некоторого…

  • Глава 2. системы единиц физических величин

    Основные понятия Многообразие единиц физических величин на определенной ступени развития общества стало тормозить экономические, торговые и научные…

  • Физических величин

    Пусть имеется n уравнений связи между числовыми значениями N физических величин. В каждом уравнении имеется свой коэффициент пропорциональности, которому…

Добавьте постоянную ссылку в закладки. Вы можете следить за комментариями через RSS-ленту этой статьи.
Комментарии и трекбеки сейчас закрыты.