Мощность физическая величина: МОЩНОСТЬ — это… Что такое МОЩНОСТЬ?

Электрическая мощность — Карта знаний

• Электри́ческая мо́щность — физическая величина, характеризующая скорость передачи или преобразования электрической энергии. Единицей измерения в Международной системе единиц (СИ) является ватт (русское обозначение: Вт, международное: W).

Источник: Википедия

Связанные понятия

Вольт-ампер (русское обозначение: В·А; международное: V·A) — внесистемная единица измерения полной мощности. В Российской Федерации допускается к применению наравне с единицами Международной системы единиц (СИ) без ограничения срока с областью применения «электротехника». Используется в качестве единицы измерения величины полной мощности электрического тока.

Компенса́ция реакти́вной мо́щности — целенаправленное воздействие на баланс реактивной мощности в узле электроэнергетической системы с целью регулирования напряжения, а в распределительных сетях и с целью снижения потерь электроэнергии. Осуществляется с использованием компенсирующих устройств. Для поддержания требуемых уровней напряжения в узлах электрической сети потребление реактивной мощности должно обеспечиваться требуемой генерируемой мощностью с учетом необходимого резерва. Генерируемая реактивная…

Постоя́нный ток — электрический ток, который с течением времени не изменяется по величине и направлению.

Выпрями́тель (электрического тока) — преобразователь электрической энергии; механическое, электровакуумное, полупроводниковое или другое устройство, предназначенное для преобразования входного электрического тока переменного направления в ток постоянного направления (то есть однонаправленный ток), в частном случае — в постоянный выходной электрический ток.

Коэффициент трансформации трансформатора — это величина, выражающая масштабирующую (преобразовательную) характеристику трансформатора относительно какого-нибудь параметра электрической цепи (напряжения, силы тока, сопротивления и т. д.).Для силовых трансформаторов ГОСТ 16110-82 определяет коэффициент трансформации как «отношение напряжений на зажимах двух обмоток в режиме холостого хода» и «принимается равным отношению чисел их витков»:п. 9.1.7.

Упоминания в литературе

установленная генерирующая мощность – электрическая мощность объектов по производству электрической и тепловой энергии на момент введения в эксплуатацию соответствующего генерирующего объекта;

Связанные понятия (продолжение)

Отсле́живание то́чки максима́льной мо́щности (ОТММ, англ. maximum power point tracking, MPPT) — способ, использующийся для получения максимальной возможной мощности на выходе фотомодулей, ветроустановок, магдино, электродвигателей, работающих в режиме рекуперативного торможения. Для ОТММ используются цифровые устройства, анализирующие вольт-амперную характеристику для определения оптимального режима работы фотомодуля(или иного источника тока). Цель устройства отслеживания точки максимальной мощности…

Трёхфазная система электроснабжения — частный случай многофазных систем электрических цепей переменного тока, в которых действуют созданные общим источником синусоидальные ЭДС одинаковой частоты, сдвинутые друг относительно друга во времени на определённый фазовый угол. В трёхфазной системе этот угол равен 2π/3 (120°).

Счётчик электрической энергии (электрический счётчик) — прибор для измерения расхода электроэнергии переменного или постоянного тока (обычно в кВт·ч или А·ч).

Мост Ше́ринга — электрическая схема, измерительный мост переменного тока, предназначенный для измерения электрической ёмкости и тангенса угла диэлектрических потерь в диэлектриках конденсаторов, также, в электрических кабелях.

Генера́тор переме́нного то́ка (устаревшее «альтерна́тор») — электрическая машина, преобразующая механическую энергию в электрическую энергию переменного тока. Большинство генераторов переменного тока используют вращающееся магнитное поле.

Бандга́п (англ. bandgap, запрещённая зона) — стабильный транзисторный источник опорного напряжения (ИОН), величина которого определяется шириной запрещённой зоны используемого полупроводника. Для легированного монокристаллического кремния, имеющего при Т=0 К ширину запрещённой зоны Eg=1,143 эВ, напряжение VREF на выходе бандгапа обычно составляет от 1,18 до 1,25 В или кратно этой величине, а его предельное отклонение от нормы во всём диапазоне рабочих температур и токов составляет не более 3 %. Бандгапы…

Импульсный трансформатор (ИТ) — трансформатор, предназначенный для преобразования тока и напряжения импульсных сигналов с минимальным искажением исходной формы импульса на выходе.

Высоковольтная линия электропередачи постоянного тока (HVDC) использует для передачи электроэнергии постоянный ток, в отличие от более распространенных линий электропередачи (ЛЭП) переменного тока. Высоковольтные ЛЭП постоянного тока могут оказаться более экономичными при передаче больших объёмов электроэнергии на большие расстояния. Использование постоянного тока для подводных ЛЭП позволяет избежать потерь реактивной мощности, из-за большой ёмкости кабеля неизбежно возникающих при использовании…

Система относительных единиц (англ. per-unit system) — способ расчета параметров в системах передачи электроэнергии, при котором значения системных величин (напряжений, токов, сопротивлений, мощностей и т. п.) выражаются как множители определенной базовой величины, принятой за единицу. Это упрощает вычисления, так как величины, выраженные в относительных единицах, не зависят от уровня напряжения. Так, для устройств (например, трансформаторов) одного типа, импеданс, падение напряжения и потери мощности…

Вторичный источник электропитания — устройство, которое преобразует параметры электроэнергии основного источника электроснабжения (например, промышленной сети) в электроэнергию с параметрами, необходимыми для функционирования вспомогательных устройств.Источник электропитания может быть интегрированным в общую схему (обычно в простых устройствах; либо когда недопустимо даже незначительное падение напряжения на подводящих проводах — например материнская плата компьютера имеет встроенные преобразователи…

Вну́треннее сопротивле́ние двухполюсника — импеданс в эквивалентной схеме двухполюсника, состоящей из последовательно включённых генератора напряжения и импеданса (см. рисунок). Понятие применяется в теории цепей при замене реального источника идеальными элементами, то есть при переходе к эквивалентной схеме.

Трансформа́тор (от лат. transformare — «превращать, преобразовывать») — статическое электромагнитное устройство, имеющее две или более индуктивно связанные обмотки на каком-либо магнитопроводе и предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции одной или нескольких систем (напряжений) переменного тока в одну или несколько других систем (напряжений), без изменения частоты.

Исто́чник то́ка (в теории электрических цепей) — элемент, двухполюсник, сила тока через который не зависит от напряжения на его зажимах (полюсах). Используются также термины генератор тока и идеальный источник тока.

Мо́щность — скалярная физическая величина, равная в общем случае скорости изменения, преобразования, передачи или потребления энергии системы. В более узком смысле мощность равна отношению работы, выполняемой за некоторый промежуток времени, к этому промежутку времени.

Отрицательная обратная связь (ООС) — вид обратной связи, при котором изменение выходного сигнала системы приводит к такому изменению входного сигнала, которое противодействует первоначальному изменению.

Трёхфазный двигатель — электродвигатель, конструктивно предназначенный для питания от трехфазной сети переменного тока.

Электротепловая аналогия — метод расчёта тепловых систем, сводящий их расчёт к расчёту эквивалентных линейных электрических схем. Для этого тепловые величины (температура, количество теплоты, тепловой поток…) заменяются их электрическими аналогами (напряжение, заряд, ток…). Затем рассчитывается электрическая схема и находится искомая тепловая величина. Метод опирается на тождество математического аппарата теплофизики и электротехники: распространение тепла и электрического тока описывается одними. ..

Теория электрических цепей — совокупность наиболее общих закономерностей, описывающих процессы в электрических цепях. Теория электрических цепей основана на двух постулатах…

Биполя́рный транзи́стор — трёхэлектродный полупроводниковый прибор, один из типов транзисторов. В полупроводниковой структуре сформированы два p-n-перехода, перенос заряда через которые осуществляется носителями двух полярностей — электронами и дырками. Именно поэтому прибор получил название «биполярный» (от англ. bipolar), в отличие от полевого (униполярного) транзистора.

Блок ограничителя тока — практика в электрических или электронных схемах, устанавливающая верхний предел тока, который может быть доставлен на нагрузку, с целью защиты цепи, генерирующей или передающей ток, от вредного воздействия короткого замыкания или аналогичной проблемы.

Уда́рный генера́тор — синхронный генератор (как правило, трёхфазного тока), предназначенный для кратковременной работы в режиме короткого замыкания (КЗ).

Генератор сигналов — это устройство, позволяющее получать сигнал определённой природы (электрический, акустический и т. д.), имеющий заданные характеристики (форму, энергетические или статистические характеристики и т. д.). Генераторы широко используются для преобразования сигналов, для измерений и в других областях. Состоит из источника (устройства с самовозбуждением, например, усилителя, охваченного цепью положительной обратной связи) и формирователя (например, электрического фильтра).

Ампе́р-час (А·ч) — внесистемная единица измерения электрического заряда, используемая главным образом для характеристики ёмкости электрических аккумуляторов.

Коэффициент стоячей волны (КСВ, от англ. standing wave ratio, SWR) — отношение наибольшего значения амплитуды напряжённости электрического или магнитного поля стоячей волны в линии передачи к наименьшему.

В связи с тем, что электрические сигналы представляют собой изменяющиеся во времени величины, в электротехнике и радиоэлектронике используются по необходимости разные способы представлений напряжения и силы электрического тока…

Подробнее: Список параметров напряжения и силы электрического тока

Делитель мощности — общее название группы многополюсников СВЧ, осуществляющих разделение потока мощности электрического колебания, поступающего на вход (входной порт, входное плечо), между несколькими выходами (портами, плечами) и (или) объединяющего такие потоки мощности с нескольких входов в одном выходе.

Электри́ческий ток — направленное (упорядоченное) движение частиц или квазичастиц — носителей электрического заряда.

Яче́йка Блэ́кмера (англ. Blackmer cell) — схема электронного управляемого напряжением усилителя (УНУ, амплитудный модулятор) с экспоненциальной характеристикой управления, предложенная и доведённая до серийного выпуска Дэвидом Блэкмером в 1970—1973 годы. Четырёхтранзисторное ядро схемы образовано двумя встречно включёнными токовыми зеркалами на комплементарных биполярных транзисторах. Входной транзистор каждого из зеркал логарифмирует входной ток, а выходной транзистор антилогарифмирует сумму логарифма…

Магнитный усилитель (амплистат — от англ. amplifier — усилитель и static — статический, без движущихся частей, трансдуктор — от англ. transductor) — это электромагнитное устройство, работа которого основана на использовании нелинейных магнитных свойств ферромагнитных материалов и предназначенное для усиления или преобразования электрических сигналов. Применяется в системах автоматического регулирования, управления и контроля.

Токовое зеркало — элемент транзисторной схемотехники, представляющий собой генератор тока, управляемый входным током, в котором входной и выходной токи имеют разное направление и один общий вывод источника питания, причем соотношение токов (коэффициент отражения) сохраняется постоянным в широком диапазоне и мало зависит от напряжения и температуры. Классическая схема токового зеркала содержит два транзистора одинаковой проводимости с резисторами в коллекторных цепях. Соотношение номиналов резисторов…

Ли́ния элѐктропереда́чи (ЛЭП) — один из компонентов электрической сети, система энергетического оборудования, предназначенная для передачи электроэнергии посредством электрического тока. Также электрическая линия в составе такой системы, выходящая за пределы электростанции или подстанции.

Трансформа́тор то́ка — трансформатор, первичная обмотка которого подключена к источнику тока, а вторичная обмотка замыкается на измерительные или защитные приборы, имеющие малые внутренние сопротивления.

Исто́чник, или генера́тор, опо́рного напряже́ния (ИОН) — базовый электронный узел, поддерживающий на своём выходе высокостабильное постоянное электрическое напряжение. ИОН применяются для задания величины выходного напряжения стабилизированных источников электропитания, шкал цифро-аналоговых и аналого-цифровых преобразователей, режимов работы аналоговых и цифровых интегральных схем и систем, и как эталоны напряжения в составе измерительных приборов. Точности измерения, преобразования и стабильность…

Сверхнизкое напряжение (англ. extra-low voltage; ELV) — напряжение, не превышающее 50 В переменного тока и 120 В постоянного тока. Применяется в целях уменьшения опасности поражения электрических током. В особо опасных помещениях его применение не может обеспечить полную защиту от поражения электрическим током. Применение ограничивается невозможностью создания протяженных сетей и использования мощных потребителей. Сверхнизкое напряжение относится к диапазону I по стандарту МЭК 60449. Данный диапазон…

Колле́кторный электродви́гатель — электрическая машина, в которой датчиком положения ротора и переключателем тока в обмотках является одно и то же устройство — щёточно-коллекторный узел.

Стабилизатор переменного напряжения (англ. Voltage regulator) — устройство, на выходе которого обеспечивается стабильное переменное напряжение той же частоты, что и питающее напряжение.:6Стабилизированный источник переменного напряжения (англ. Power conditioner) — устройство, на выходе которого обеспечивается переменное стабильное напряжение с частотой, не зависящей от частоты питающего напряжения.:6Кроме стабилизаторов, на выходе которых напряжение соответствует номинальному напряжению на входе…

Трёхфазный выпрямитель — устройство применяемое для получения постоянного тока из трёхфазного переменного тока системы Доливо-Добровольского.

Гибкая система передачи переменного тока (иногда: управляемая система передачи переменного тока англ. flexible alternating current transmission system, FACTS) — это система, используемая для передачи переменного тока. Как правило, в таких системах применяется силовая электроника.

Резонанс напряжений — резонанс, происходящий в последовательном колебательном контуре при его подключении к источнику напряжения, частота которого совпадает с собственной частотой контура.

Дио́д (от др.-греч. δις — два и -од — от окончания -од термина электрод; букв. «двухэлектродный»; корень -од происходит от др.-греч. ὁδός «путь») — электронный элемент, обладающий различной проводимостью в зависимости от направления электрического тока.

Конденса́тор (от лат. condensare — «уплотнять», «сгущать» или от лат. condensatio — «накопление») — двухполюсник с постоянным или переменным значением ёмкости и малой проводимостью; устройство для накопления заряда и энергии электрического поля.

A. Мощность — PhysBook

Мощность

Различные машины и механизмы, выполняющие одинаковую работу, могут отличаться мощностью. Мощность характеризует быстроту совершения работы. Очевидно, что чем меньшее время требуется для выполнения данной работы, тем эффективнее работает машина, механизм и др.

При движении любого тела на него в общем случае действует несколько сил. Каждая сила совершает работу, и, следовательно, для каждой силы мы можем вычислить мощность.

Средняя мощность силы — скалярная физическая величина Ν, равная отношению работы А, совершаемой силой, к промежутку времени Δt, в течение которого она совершается:

\(~N = \frac{A}{\Delta t}.\)

В СИ единицей мощности является ватт (Вт).

Если тело движется прямолинейно и на него действует постоянная сила, то она совершает работу \(~A = F \Delta r \cos \alpha\). Поэтому мощность этой силы

\(~N = \frac{F \Delta r \cos \alpha}{\Delta t} = F \upsilon \cos \alpha = F_{\upsilon} \cdot \upsilon.\)

где F_υ — проекция силы на направление движения.

По этой формуле можно рассчитывать и среднюю, и мгновенную мощности, подставляя значения средней \(~\mathcal h \upsilon \mathcal i\) или мгновенной υ скорости.

Мгновенная мощность — это мощность силы в данный момент времени.

\(~N_m = \lim_{\Delta t \to 0} \frac{A}{\Delta t} = A’ .\)

Любой двигатель или механизм предназначены для выполнения определенной механической работы, которую называют полезной работой A_p. Но любой машине приходится совершать большую работу, так как вследствие действия сил трения часть подводимой к машине энергии не может быть преобразована в механическую работу. Поэтому эффективность работы машины характеризуют коэффициентом полезного действия η (КПД).

Коэффициент полезного действия η — это отношение полезной работы A_p, совершенной машиной, ко всей затраченной работе A_z (подведенной энергии W):

\(~\eta = \frac{A_p}{A_z} = \frac{A_p}{W} = \frac{N_p}{N_z},\)

где N_p, N_z — полезная и затраченная мощности соответственно. КПД обычно выражают в процентах.

Литература

Аксенович Л. А. Физика в средней школе: Теория. Задания. Тесты: Учеб. пособие для учреждений, обеспечивающих получение общ. сред, образования / Л. А. Аксенович, Н.Н.Ракина, К. С. Фарино; Под ред. К. С. Фарино. — Мн.: Адукацыя i выхаванне, 2004. — C. 63-64.

В чем измеряется механическая мощность:

Мощностью называется физическая величина, которая показывает, насколько движется энергия внутри электрической цепи конкретного оборудования. Что она собой представляет, в каких единицах выражается, в чем измеряется мощность, какие есть для этого приборы? Об этом и другом далее.

Что это такое

Мощностью называется скалярный вид физической величины, который равен скорости изменения с преобразованием, передачей или потреблением системной энергии. Согласно более узкому понятию, это показатель, который равен отношению затраченного времени на работы к самому периоду, который тратится на работу. Обозначается в механике символом N. В электротехнической науке используется буква P. Нередко можно увидеть также символ W, от слова ватт.

Мощность

Различается полезная, полная и номинальная в машинном двигателе. Полезная это сила двигателя, за исключением затрат, которые потрачены на работу всех остальных систем. Полная — указанная сила без вычетов, а номинальная — указанная и гарантированная заводом.

Дополнительная информация! Стоит отметить, что также есть мощность звука и взрывного звука. В первом случае это скалярная величина, связанная со звуковыми волнами и звуковой энергией, которая также измеряется в ваттах, а вторая связана с энерговыделением тротиловых разложений.

Основное понятие в учебном пособии

В чем измеряется

Устаревшей измерительной единицей считается лошадиная сила. Отвечая четко на вопрос, в чем измеряется механическая мощность, стоит отметить, что согласно современным международным показателям, единица мощности это ватт. Стоит отметить, что ватт — производная единица, которая связана с другими. Она равна Джоулю в секунду или килограмму, умноженному на метр в квадрате, поделенный на секунду. Также ватт это вольт, умноженный на ампер.

Важно отметить, что ватт делиться на мега, кило и вольт ампер.

Формулы для измерения

Мощность — величина, которая непосредственным образом связана с другими показателями. Так, она прямым образом связана со временем, силой, скоростью, вектором силы и скоростью, модулем силы и скорости, моментом силы и частотой вращения. Нередко в формулах при вычислении электрической мощностной разновидности задействуется также число Пи, показатель сопротивления, мгновенный ток с напряжением на конкретном участке электрической сети, активная, полная и реактивная сила. Непосредственным участником в вычислении является амплитуда с угловой скоростью и начальной силой тока с напряжением.

В расчетах гидравлической мощностной разновидности, принимает участие давление и расход жидкости. Нередко берется в расчеты показатель количества оборотов двигателя за конкретный промежуток времени.

Дополнительная информация! Чтобы рассчитать тягу, коэффициент полезного действия с другими рабочими параметрами устройства, изучается температура, сила трения и проводниковое сопротивление с реактивными нагрузками.

Основные формулы для измерения

Приборы для измерения

Чтобы измерить мощность, используется ваттметр, вольтметр, варметр и мультиметр с тестером. Они широко используются в различных сферах энергетики с промышленностью, связью, транспортом, наукой, медициной и бытом. В быту их используют, чтобы подсчитать потребляемую электрическую энергию и вычислить возможные повреждения диодов. Стоит отметить, что все существующие приборы для измерения делятся на щитовые с переносными и стационарными, показывающие с регистрирующими, оценивающие и сравнивающие.

Перечисленные приборы подключаются параллельным образом к нагрузке либо источнику электричества. Ваттметры с варметрами отличаются от других тем, что могут определять показатель в электромагнитно сигнале. Делятся на те, что созданы для измерений низких и высоких частот. Что касается вольтметров, они бывают аналоговыми, цифровыми, жиодно-компенсационными, импульсными, фазочувствительными и селективными.

Мультиметры являются комбинированными устройствами. Они, как и вольтметры, делятся на цифровые и аналоговые. Служат как для вычисления напряжения, так и электрической емкости с индуктивностью, температурой, силой тока и сопротивления.

Ваттметр как основной измерительный прибор для электрических приборов

Как измеряют мощность разных видов

Измерение разных мощностных видов происходит по формулам, выведенным с конца прошлого и позапрошлого столетия. Для каждой разновидности есть свое точное алгебраическое правило. Так, измерить механическую можно по первой формуле, а электрическую по второй. Что касается гидравлической, ее можно вычислить по третьему алгебраическому правилу.

Измерение по формулам

Механическая

Механической мощностью является скалярный вид произведения силового вектора на скоростной вектор, при котором движется какой-то объект. Исходя из формулы для вычисления этого показателя, чтобы отыскать его, необходимо знать показатель вектора силы со скоростным вектором, а последний из них равен модулю силы, перемноженному на модуль скорости и векторный угол скорости с силой.

Что касается вычисления тела, которое совершает вращательные движения, можно отметить, что нужно иметь представление о показателе момента силы с угловой скоростью.

Дополнительная информация! Если в задаче эти данные неизвестны, можно двукратное число Пи перемножить на частоту вращения в минуту на момент силы, а затем полученные сведения поделить на 60. Таким образом совершаются вычисления в механике, если нужно понять, какую силу имеет двигатель или прочий силовой агрегат.

Электрическая

Электрической мощностью называется величина, которая показывает, с какой скоростью или преобразованием двигается электрическая энергия. Для изучения мгновенной электрической мощностной характеристики на определенном участке цепи, необходимо знать значение тока и напряжения мгновенного тока и перемножить данные значения.

Чтобы понять, сколько составляет активный, полный, реактивный или мгновенный реактивный мощностный показатель, нужно знать точные цифры амплитуды тока, амплитуды напряжения, угла тока с напряжением, а также угловую скорость и время, поскольку все существующие физические формулы сводятся к этим параметрам. Также в формулах задействуется синус, косинус угла и значение 1/2.

Понятие электрической мощности

Гидравлическая

Гидравлическим мощностным показателем в гидромашине или гидроцилиндре называется произведение машинного перепада давления на жидкостный расход. Как правило, это основная формулировка, взятая из единственной существующей формулы для вычисления.

Обратите внимание! Больше алгебраических и инженерных правил можно найти в прикладной науке о движениях жидкостей и газов, а именно в гидравлике.

Постоянного и переменного тока

Что касается мощности постоянного с переменным током, то чаще всего их причисляют к электрической разновидности. Конкретного понятия для двух разновидностей нет, однако их можно вычислить, исходя из имеющихся алгебраических установок. Так, мощностью постоянного тока является произведение силы тока и постоянного напряжения или же удвоенное значение силы тока на электрическое сопротивление, которое, в свою очередь, вычисляется делением двойного напряжения на обычное сопротивление.

Что касается переменного тока, это произведение силы тока с напряжением и косинусом сдвига фаз. При этом беспрепятственно можно посчитать только активную и реактивную разновидность. Узнать полное мощностное значение можно через векторную зависимость этих показателей и площади.

Чтобы измерить эти показатели, можно воспользоваться как указанными выше приборами, так и фазометром. Этот прибор служит, чтобы вычислить реактивную разновидность по государственному эталону.

Понятие переменной мощности тока

В целом, мощность — это величина, основное предназначение которой показывать силу работы конкретного прибора и во многих случаях скорость деятельности, взаимодействуя с ним. Она бывает механической, электрической, гидравлической и для постоянного с переменным током. Измеряется по международной системе в ваттах и киловаттах. Приборами для ее вычисления выступает вольтметр, ваттметр. Основные формулы для самостоятельного расчета перечислены выше.

Механическая работа и мощность 🐲 СПАДИЛО.РУ

Второй закон Ньютона в импульсной форме позволяет определить, как меняется скорость тела по модулю и направлению, если в течение некоторого времени на него действует определенная сила:

Работа силы

В механике также важно уметь вычислять изменение скорости по модулю, если при перемещении тела на некоторый отрезок на него действует некоторая сила. Воздействия на тела сил, приводящих к изменению модуля их скорости, характеризуется величиной, зависящей как от сил, так и от перемещений. Эту величину в механике называют работой силы.

Работа силы обозначается буквой А. Это скалярная физическая величина. Единица измерения — Джоуль (Дж).

Работа силы равна произведению модуля силы, модуля перемещения и косинусу угла между ними:

Важно!

Механическая работа совершается, если:

1. На тело действует сила.
2. Под действием этой силы тело перемещается.
3. Угол между вектором силы и вектором перемещения не равен 90 градусам (потому что косинус прямого угла равен нулю).

Внимание! Если к телу приложена сила, но под ее действием тело не начинает движение, механическая работа равна нулю.

Пример №1. Груз массой 1 кг под действием силы 30 Н, направленной вертикально вверх, поднимается на высоту 2 м. Определить работу, совершенной этой силой.

Так как перемещение и вектор силы имеют одно направление, косинус угла между ними равен единице. Отсюда:

Работа различных сил

Любая сила, под действием которой перемещается тело, совершает работу. Рассмотрим работу основных сил в таблице.

Работа силы упругости

Работа силы упругости не может быть определена стандартной формулой, так как она может применяться только для постоянной по модулю силы. Сила же упругости меняется по мере сжатия или растяжения пружины. Поэтому берется среднее значение, равное половине суммы сил упругости в начале и в конце сжатия (растяжения):

Нужно также учесть, что перемещение тела под действием силы упругости равно разности удлинения пружины в начале и конце:

s = x₁ – x₂

Перемещение и направление силы упругости всегда сонаправлены, поэтому угол между ними нулевой. А косинус нулевого угла равен 1. Отсюда работа силы упругости равна:

Работы силы трения покоя

Работы силы трения покоя всегда равна 0, так как под действием этой силы тело не сдвигается с места. Исключение составляет случай, когда покоящееся тело лежит на подвижном предмете, на который действует некоторая сила. Относительно системы координат, связанной с подвижным предметом, работа силы трения покоя будет нулевой. Но относительно системы отсчета, связанной с Землей, эта сила будет совершать работу, так как тело будет двигаться, оставаясь на поверхности движущегося предмета.

Пример №2. Груз массой 100 кг волоком перетащили на 10 м по плоскости, поверхность которой имеет коэффициент трения 0,4. Найти работу, совершенной силой трения скольжения.

A = μmgs cosα = 0,4∙100∙10∙10∙(–1) = –4000 (Дж) = –4 (кДж)

Знак работы силы

Знак работы силы определяется только косинусом угла между вектором силы и вектором перемещения:

1. Если α = 0^о, то cosα = 1.
2. Если 0^о < α < 90^o, то cosα > 0.
3. Если α = 90^о, то cosα = 0.
4. Если 90^о < α < 180^o, то cosα < 0.
5. Если α = 180^о, то cosα = –1.

Работа силы трения скольжения всегда отрицательна, так как сила трения скольжения направлена противоположно перемещению тела (угол равен 180^о). Но в геоцентрической системе отсчета работа силы трения покоя будет отличной от нуля и выше нуля, если оно будет покоиться на движущемся предмете (см. рис. выше). В таком случае сила трения покоя будет направлена с перемещением относительно Земли в одну сторону (угол равен 0^о). Это объясняется тем, что тело по инерции будет пытаться сохранить покой относительно Земли. Это значит, что направление возможного движения противоположно движению предмета, на котором лежит это тело. А сила трения покоя направлена противоположно направлению возможного движения.

Геометрический смысл работы

Графическое определение

Механическая работа численно равна площади фигуры, ограниченной графиком с осями OF и OX.

A = S_фиг

Мощность

Определение

Мощность — физическая величина, показывающая, какую работу совершает тело в единицу времени. Мощность обозначается буквой N. Единица измерения: Ватт (Вт). Численно мощность равна отношению работы A, совершенной телом за время t:

Рассмотрим частные случаи определения мощности в таблице.

Пример №3. Машина равномерно поднимает груз массой 10 кг на высоту 20 м за 40 с. Чему равна ее мощность?

Коэффициент полезного действия

Не вся работа, совершаемая телами, может быть полезной. В реальном мире на тела действует несколько сил, препятствующих совершению работы другой силой. К примеру, чтобы переместить груз на некоторое расстояние, нужно совершить работу гораздо большую, чем можно получить при расчете по формулам выше.

Определения:

• Работа затраченная — полная работа силы, совершенной над телом (или телом).
• Работа полезная — часть полной работы силы, которая вызывает непосредственно перемещение тела.
• Коэффициент полезного действия (КПД) — процентное отношение полезной работы к работе затраченной. КПД обозначается буквой «эта» — η. Единицы измерения эта величина не имеет. Она показывает эффективность работы механизма или другой системы, совершающей работу, в процентах.

КПД определяется формулой:

Работа может определяться как произведение мощности на время, в течение которого совершалась работа:

A = Nt

Поэтому формулу для вычисления КПД можно записать в следующем виде:

Частые случаи определения КПД рассмотрим в таблице ниже:

Пример №4. Определите полезную мощность двигателя, если его КПД равен 40%, а его мощность по паспорту равна 100 кВт.

В данном случае необязательно переводить единицы измерения в СИ. Но в таком случае ответ мы тоже получим в кВт. Из этой формулы выразим полезную мощность:

определение, формула расчета, единица измерения. — КиберПедия

Мощность — физическая величина, измеряемая отношением работы к промежутку времени, в течение которого она произведена.

Другими словами, мощность показывает, какая работа совершается за единицу времени (в СИ — за 1 с). Мощность определяется формулой:

.

где N — мощность, А — работа, совершенная за время М. Подставив в формулу вместо работы А ее выражение , получим:

Мощность равна произведению модулей векторов силы и скорости на косинус угла между этими векторами.

Мощность в системе СИ измеряется в ваттах (Вт). Один ватт (1 Вт) — это такая мощность, при которой за 1 с совершается работа 1 Дж: 1 Вт = 1 Дж/с.

Эта единица названа в часть английского изобретателя Дж. Ватта (Уатта), построившего пер­вую паровую машину. Сам Дж. Ватт (1736-1819) пользовался другой единицей мощности — ло­шадиной силой (л. с), которую он ввел для того, чтобы можно было сравнивать работоспособности паровой машины и лошади: 1 л. с. = 735,5 Вт.

В технике часто применяются более крупные единицы мощности — киловатт и мегаватт: 1 кВт = 1000 Вт, 1 МВт = 1000000 Вт.

Основные положения молекулярно-кинетической энергии и их опытные обоснования.

· Все тела состоят из частиц – атомов, молекул, ионов.

· Все частицы находятся в непрерывном хаотическом тепловом движении.

· Между частицами любого тела существуют силы взаимодействия – притяжения и отталкивания.

Таким образом, в молекулярно-кинетической теории объектом исследования является система, состоящая из большого количества частиц – макросистема. Для объяснения поведения такой системы законы механики не применимы. Поэтому основным методом исследования является статистический методизучения свойств вещества.

Для объяснения и предсказания явлений важно знатьосновные характеристики молекул:

Размеры

Оценка размера молекулы может быть сделана как размер кубика a в котором содержится одна молекула, исходя из плотности твердых или жидких веществ и массы одной молекулы:

Масса молекулОтношение массы вещества m к числу молекул N в данном веществе:

Относительная молекулярная массаОтношение массы молекулы (или атома) данного вещества к 1/12 массы атома углерода:

Количество вещества

Количество вещества равно отношению числа частиц N в теле (атомов – в атомарном веществе, молекул – в молекулярном) к числу молекул в одном моле веществаNА:

Постоянная Авогадро

Количество молекул, содержащихся в 1 моль вещества.

Молярная масса

Молярной массой вещества называют массу вещества, взятого в количестве 1 моля.

В Международной системе единиц молярная масса вещества выражается в кг/моль.

Взаимодействие (количественно на основе опытов)

Для взаимодействия молекул характерно одновременно и притяжение, и отталкивание: на расстояниях r<r0доминирует отталкивание, на расстоянииr>r0 – притяжение, причем оно быстро убывает. На расстоянииr0 система двух молекул обладает минимумом потенциальной энергии (сила взаимодействия равна нулю) – это состояние устойчивого равновесия

Молекулярно-кинетическая теория дает возможность понять, почему вещество может находиться в газообразном, жидком и твердом состояниях. С точки зрения МКТ агрегатные состояния различаются по значению среднего расстояния между молекулами и характеру движения молекул друг относительно друга.

Основные положения молекулярно-кинетической теории неоднократно подтверждались различными физическими экспериментами. Например, исследованием:

Диффу́зия — процесс взаимного проникновения молекул или атомов одного вещества между молекулами или атомами другого, приводящий к самопроизвольному выравниванию их концентраций по всему занимаемому объёму. В некоторых ситуациях одно из веществ уже имеет выравненную концентрацию и говорят о диффузии одного вещества в другом. При этом перенос вещества происходит из области с высокой концентрацией в область с низкой концентрацией (вдоль вектора градиента концентрации).

МОЩНОСТЬ — Физический энциклопедический словарь

Физич. величина, измеряемая отношением работы к промежутку времени, в течение к-рого она произведена. Если работа производится равномерно, то М. определяется ф-лой

N=A/t,

где А — работа за время t, а в общем случае N=dA/dt, dA — элем. работа за элем. промежуток времени dt. M. измеряется в ваттах.

Источник:
Физический энциклопедический словарь
на Gufo.me

Значения в других словарях

1. мощность —
   МОЩНОСТЬ, и, ж. 1. см. мощный. 2. Физическая величина, характеризующая работу (в 1 знач.), совершаемую в единицу времени. Мощностью в 100 ватт. 3. мн. Производственные объекты (электростанции, заводы, машины). Ввести в действие новые энергетические мощности.
   Толковый словарь Ожегова
2. мощность —
   сущ., ж., употр. сравн. часто (нет) чего? мощности, чему? мощности, (вижу) что? мощность, чем? мощностью, о чём? о мощности; мн. что? мощности, (нет) чего? мощностей, чему? мощностям, (вижу) что? мощности, чем? мощностями, о чём? о мощностях. ..
   Толковый словарь Дмитриева
3. мощность —
   • большая ~ • высокая ~ • значительная ~ • максимальное ~ • огромная ~
   Словарь русской идиоматики
4. мощность —
   МОЩНОСТЬ -и; ж. 1. к Мощный (1-5 зн.). М. голоса. М. землетрясения. Удивиться мощности животного. М. организма. М. угольного пласта. М. государства. Проверить м. армии. 2. Физ., техн.
   Толковый словарь Кузнецова
5. Мощность —
   Кардинальное число, множества А- такое свойство этого множества, к-рое присуще любому множеству В, эквивалентному А. При этом два множества наз. эквивалентными (или равно мощным и), если между ними возможно установить взаимно однозначное соответствие.
   Математическая энциклопедия
6. МОЩНОСТЬ —
   МОЩНОСТЬ — физическая величина N, измеряемая отношением работы A к промежутку времени t, в течение которого она совершена; если работа совершается равномерно, то N = A/t. Измеряется в ваттах.
   Большой энциклопедический словарь
7. мощность —
   Физическая величина, равная произведенной чем-либо работы в единицу времени.
   Большой бухгалтерский словарь
8. мощность —
   мощность I ж. Отвлеч. сущ. по прил. мощный 1. II ж.

измерений физических величин — учебный материал для IIT JEE

• Кинематика и вращательное движение

• ПРЕДЛАГАЕМАЯ ЦЕНА: Rs.636

• Просмотр подробностей

Общие сведения о физических величинах

Природа физической величины описывается природой ее размеров. Когда мы наблюдаем за объектом, первое, что мы замечаем, — это его размеры. Фактически, мы также определяемся или наблюдаемся в отношении наших размеров, то есть роста, веса, количества мяса и т. Д. Размер тела означает, насколько оно связано с точки зрения основных величин. Когда мы определяем размерность количества, мы обычно определяем его идентичность и существование. Становится ясно, что все во вселенной имеет измерение, а значит, и присутствие.

Изображение 1: Размеры определяют форму объекта

Определение размеров физических величин

Размерность физической величины определяется как степени, до которых возводятся фундаментальные величины, чтобы представить эту величину. Семь основных величин заключены в квадратные скобки [] для обозначения его размеров.

Примеры

Размерность длины описывается как [L], размерность времени описывается как [T], размерность массы описывается как [M], размерность электрического тока описывается как [A], а размерность количества Величина может быть описана как [моль]. Добавляем еще один параметр температуры [K], а этот параметр силы света составляет [Cd]

.

Рассмотрим физическую величину Q, которая зависит от основных величин, таких как длина, масса, время, электрический ток, количество вещества и температура, когда они возведены в степени a, b, c, d, e и f.Тогда размерность физической величины Q может быть задана как:

[Q] = [L ^a M ^b T ^c A ^d моль ^e K ^f ]

Мы обязательно используем [] для записи измерения физической величины. В реальной жизни все записано в единицах измерения массы, длины и времени. Обратите внимание на несколько примеров, приведенных ниже:

1. Объем твердого тела определяется как произведение длины, ширины и высоты.Его размер указан как

.

Объем = Длина × Ширина × Высота

Объем = [L] × [L] × [L] (поскольку длина, ширина и высота являются длинами)

Объем = [л] ³

Поскольку объем зависит от массы и времени, степени времени и массы будут равны нулю при выражении его размеров, то есть [M] ⁰ и [T] ⁰

Окончательный размер объема будет [M] ⁰ [L] ³ [T] ⁰ = [M ⁰ L ³ T]

2. Аналогичным образом размеры площади будут [M] ⁰ [L] ² [T] ⁰

3. Скорость объекта — это расстояние, которое он преодолел за определенное время, и задается как:

Скорость = Расстояние / Время

Размер расстояния = [L]

Измерение времени = [T]

Размер скорости = [L] / [T]

[Скорость] = [L] [T] ^-1 = [LT ^-1 ] = [M ⁰ LT ^— 1]

4. Ускорение тела определяется как скорость изменения скорости во времени, его размеры задаются как:

Ускорение = Скорость / Время

Размерность скорости = [LT ^-1 ]

Измерение времени = [T]

Размер ускорения будет = [LT ^-1 ] / [T]

[Ускорение] = [LT ^–2 ] = [M ⁰ LT ^–2 ]

5. Плотность тела определяется как масса на единицу объема, а его размер определяется как:

Плотность = Масса / Объем

Размерность массы = [M]

Размер объема = [L ³ ]

Размер плотности будет = [M] / [L ³ ]

[Плотность] = [ML ^-3 ] или [ML ^-3 T ⁰ ]

6. Сила, приложенная к телу, является произведением ускорения и массы тела

Сила = Масса × Ускорение

Размерность массы = [M]

Размер ускорения = [LT ^-2 ]

Размер силы будет = [M] × [LT ^-2 ]

[Сила] = [MLT ^-2 ]

Правила написания размеров физической величины

Сила, [F] = [MLT ^-2 ]

Скорость.[v] = [LT ^-1 ]

Заряд, (q) = [AT]

Удельная теплоемкость, (с) = [L ² T ² K ^-1 ]

Газовая постоянная, [R] = [ML ² T ^-2 K ^-1 моль ^-1 ]

Мы следуем определенным правилам при выражении физической величины в единицах измерения, они следующие:

• Размеры всегда заключаются в [] скобки

• Если тело не зависит от какой-либо фундаментальной величины, мы принимаем его мощность равной 0

• Когда размеры упрощены, мы помещаем все фундаментальные величины с их соответствующей мощностью в одинарные [] скобки, например, в качестве скорости мы записываем [L] [T] ^-1 как [LT ^-1 ]

• Мы всегда стараемся получить производные величины в терминах фундаментальных величин при написании измерения.

• Законы экспонент используются при написании измерения физических величин, поэтому основное требование является обязательным.

• Если размер записан как есть, мы принимаем его степень равной 1, что понятно

• Плоский угол и Телесный угол являются безразмерными величинами, то есть не зависят от фундаментальных величин

Преимущества габаритов

Прежде чем записывать измерения физической величины, необходимо кое-что знать, чтобы понять, зачем нам нужны измерения и каковы преимущества записи физической величины.Преимущества описания физического количества следующие:

• Описание размеров помогает понять взаимосвязь между физическими величинами и их зависимость от основных или фундаментальных величин, то есть, как размеры тела зависят от массы, времени, длины, температуры и т. Д.

• Размеры используются в анализе размеров, где мы используем их для преобразования и обмена единиц измерения

• Размеры используются для предсказания неизвестных формул путем простого изучения того, как определенное тело зависит от основных величин и до какой степени

• Облегчает измерение и изучение физических величин

• Мы можем идентифицировать или наблюдать количество только по его размерам

• Размеры определяют объекты и их существование

Ограничения размеров

Помимо полезного количества, существует множество ограничений размеров, а именно:

• Размеры нельзя использовать для тригонометрических и экспоненциальных функций

• Размеры никогда не определяют точную форму отношения

• Мы не можем найти значения некоторых констант в физических отношениях с помощью размерностей

• Уравнение с правильными размерами может быть не всегда правильным

Таблица размеров

На определение размеров количеств уходит много времени. Итак, чтобы сэкономить время, мы изучаем некоторые основные измерения определенных величин, таких как скорость, ускорение и другие связанные производные величины. Для примера , предположим, что вас просят найти размеры Силы и вы помните, что измерение ускорения равно [LT ^-2 ], вы можете легко указать, что размер силы как [MLT ^-2 ] как сила равен продукт массы и ускорения тела.

В таблице ниже показаны измерения нескольких производных величин, которые можно использовать непосредственно в задачах анализа размерностей.

Физическая величина | Примечания, видео, контроль качества и тесты | 11 класс> Физика> Единицы измерения и измерения

Обзор

Принцип однородности гласит: «Размерности фундаментальных величин в левой части уравнения должны быть равны размерностям фундаментальных величин в правой части этого уравнения. Это примечание дает нам информацию о размерности физической величины.

Физическая величина

Размеры

Измерения физической величины — это степени, до которых должны быть возведены фундаментальные величины, чтобы представить величину. Основные величины с обозначениями в квадратных скобках следующие:

$$ [Длина] = [L] $$

$$ [Масса] = [M] $$

$$ [Время] = [T] $$

$$ [Температура] = [K] или [\ Theta] $$

$$ [Ток] = [A] 0r [I] $$

$$ [№{-2}] $$
Размеры силы (1, 1, -2).

Размерная формула

Это выражение, которое показывает, как и какие фундаментальные величины используются в представлении физической величины.

1) Скорость [M ⁰ L ¹ T ^-1 ]

2) Ускорение [M ⁰ L ¹ T ^-2 ]

3) Сила [M ¹ L ¹ T ^-2 ]

4) Энергия [M ¹ L ² T ^-2 ]

5) Мощность [M ¹ L ² T ^-3 ]

6) Импульс [M ¹ L ¹ T ^-1 ]

7) Давление [M ¹ L ^-1 T ^-2 ]

Размерное уравнение

Это уравнение получается приравниванием физической величины к ее размерной формуле.

1) Скорость [В] = [M ⁰ L ¹ T ^-1 ]

2) Ускорение [a] = [M ⁰ L ¹ T ^-2 ]

3) Сила [F] = [M ¹ L ¹ T ^-2 ]

4) Энергия [E] = [M ¹ L ² T ^-2 ]

5) Мощность [P] = [M ¹ L ² T ^-3 ]

6) Импульс [P] = [M ¹ L ¹ T ^-1 ]

7) Давление [ P] = [M ¹ L ^-1 T ^-2 ]

Формулы размеров некоторых физических величин

162

Гц

Принцип однородности

В нем говорится, что «Размерности фундаментальных величин в левой части уравнения должны быть равны размерностям фундаментальных величин в правой части этого уравнения.”

Четыре категории физических величин

Физические величины можно разделить на четыре типа. Это:

1. Размерные переменные
   Те физические величины, которые имеют размеры, но не имеют фиксированного значения, называются размерными переменными. Примеры: сила, работа, мощность, скорость и т. Д.
2. Безразмерные переменные
   Те физические величины, которые не имеют ни размеров, ни фиксированного значения, называются безразмерными переменными.
3. Размерная постоянная
   Те физические величины, которые имеют размерность и фиксированное значение, называются размерной постоянной. Их примерами являются гравитационная постоянная, скорость света и т. Д.
4. Безразмерная постоянная
   Те физические величины, которые не имеют размеров, но имеют фиксированное значение, называются безразмерными постоянными. Примеры: пи π, счетное число и т. Д.

Что нужно помнить

• Принцип однородности гласит: «Размерности фундаментальных величин в левой части уравнения должны быть равны размерностям основных величин в правой части этого уравнения.”
• Измерения физической величины — это степени, до которых должны быть возведены фундаментальные величины, чтобы представить величину.
• Формула размерности — это выражение, которое показывает, как и какие фундаментальные величины используются в представлении физической величины.

• Включает в себя все отношения, установившиеся между людьми.
• В обществе может быть более одного сообщества.Сообщество меньше, чем общество.
• Это сеть социальных отношений, которые нельзя увидеть или потрогать.
• общих интересов и общих целей обществу не нужны.

Видео для измерения физического количества

Применение размерного уравнения (физика XI)

Типы физических величин и их примеры

Физические величины — это те величины, которые можно измерить.По сути, существует два типа физических величин (основные величины или основные величины) и (производные величины).
Это величины, которые используются для описания законов физики. Физические величины можно разделить на шесть категорий.

1. Константа или отношение

Такие величины имеют единственную величину, например, показатель преломления, диэлектрическую проницаемость и удельный вес. У таких количеств нет единиц.

2. Скаляры

Эти величины имеют величину и единицу.Некоторые из них также могут иметь направление, но векторные законы не применяются. Примеры: заряд, масса, расстояние, скорость и ток.

3. Векторы

Эти величины обладают величиной, единицей измерения и направлением. Они также следуют закону сложения треугольников. Например, скорость, сила, импульс, крутящий момент и смещение.

4. Фазоры

Они обладают величиной (амплитудой) и фазой. Постарайтесь следовать закону треугольника. Простое гармоническое движение (SHM), волны.Напряжение переменного тока и ток переменного тока являются векторами.

5. Тензоры

Такие величины не имеют определенного направления, но имеют разные значения в разных направлениях. Например момент инерции. В анизотропных средах даже плотность, показатель преломления, диэлектрическая проницаемость, электрическая проводимость, напряжения, деформации и т. Д. Становятся тензорами. Физическая величина, имеющая только одну составляющую, называется скаляром или тензором нулевого ранга. Если он имеет более одного компонента, но меньше или равен четырем, он называется вектором или тензором ранга 1.Если компонент больше четырех, это называется тензором более высокого ранга.

6. Коэффициенты преобразования

Некоторые физические величины преобразуются в другие при умножении на коэффициент. Например, в волне y = y ₀ sin (ωt — kx ) , k — коэффициент преобразования. Когда k умножается на смещение или разность хода, он генерирует фазы или разность фаз. При частотной модуляции kE _m f _c = δ, k преобразует напряжение в угол и называется коэффициентом преобразования.Можно подумать о многих других коэффициентах пересчета.
В общем, физическая величина = величина x единица. Если единица измерения изменится, величина также изменится. Применяем n ₁ u ₁ = n ₂ u ₂ .
Физические величины можно разделить на основные и производные.
Фундаментальные величины
Величины, не зависящие от каких-либо других величин, называются «основными, абсолютными или основными величинами». Первоначально учитывались только три фундаментальные величины — длина, масса и время.С развитием науки добавились еще четыре физических величины. Это температура, электрический ток, сила света и количество вещества.

Примеры физических величин

• Масса
• Длина
• Время
• Электрический ток
• Объем
• Площадь
• Плотность
• Сила
• Энергия
• Мощность
• 0003 Электрический поток

Электрический поток

Скорость

• Ускорение
• Импульс
• Крутящий момент

Производные величины
Физические величины, полученные из основных величин, называются производными величинами, такими как скорость, ускорение, сила и импульс.
Похожие сообщения:

Физическое количество, фундаментальные величины, производные единицы и определения базовых единиц — QuantumStudy.com

Содержание главы:

Физическая величина

Физическая величина — это величина, которую можно измерить, т. Е. Физическая величина правильно определена, имеет надлежащие единицы измерения и ее значение может быть измерено с помощью прибора.
Физические величины подразделяются на основные и производные.

Фундаментальные величины

Фундаментальные величины — это те, которые определяются непосредственно только в процессе измерения.Они не определены в других количествах; их единицы не определены в терминах других единиц. В механике мы рассматриваем длину, массу и время как основные или фундаментальные величины.

Производные количества : Количества, которые могут быть выражены в терминах основных величин, называются производными количествами. {- 1} $

Определения базовых единиц:

Метр:
С 1983 года стандартный метр определяется как длина пути, проходимого светом в вакууме в (1/299 792 458) -й части секунды.

Килограмм:
В настоящее время стандартный килограмм — это масса цилиндра, сделанного из платино-иридиевого сплава и хранящегося в специальном хранилище Международного бюро мер и весов в Севре во Франции.

Секунда:
В настоящее время секунда определяется на основе атомных часов, которые используют разность энергий между двумя низшими энергетическими состояниями атома цезия. При бомбардировке микроволнами точно соответствующей частоты атомы цезия переходят из одного из этих состояний в другое.Одна секунда определяется как время, необходимое для 9 192 631 770 циклов этого излучения

В физике система СИ основана на семи фундаментальных и двух производных единицах.

Некоторые практические единицы:

Для измерения очень больших расстояний используются следующие три единицы.
(i) Астрономическая единица (AU): это среднее расстояние от центра Солнца до центра Земли.
1 AU = 1,5 × 10 ¹¹ метр

(ii) Световой год: определяется как расстояние, проходимое светом в вакууме за один год
1 световой год = 3 × 10 ⁸ × (365 × 24 × 60 × 60) метр

1 ly = 9,4 × 10 ¹⁵ метр

(iii) Парсек: определяется как расстояние, на котором длина в 1 AU образует угол 1 ’’

1 пар. Сек = 3.1 × 10 ¹⁶ метр

Иллюстрация: заполните бланк соответствующим преобразованием единиц
1 кг м ² с ^-2 =… .. г см ² с ^-2

Раствор: 1 кг / м ² с ^-2 = 1 × 10 ³ г (10 ² см) ² с ^-2

= 10 ⁷ г см ² с ^-2

Иллюстрация: Вычислите угол (a) 1 ° (градус) (b) 1 ′ (угловая минута или угловая минута) и (c) 1 дюйм (угловая секунда или угловая секунда) в радианах.{-2} рад

$

(b) 1 угловая мин. = 1 ′ $ \ large = \ frac {1} {60} deg = \ frac {1} {60} \ times \ frac {\ pi} {180} рад $

= 2,91 × 10 ^-4 рад

(c) 1 угл. Сек = (1/60) ‘$ \ large = \ frac {1} {60 \ times 60} deg = \ frac {1} {60 \ times 60} \ times \ frac {\ pi} {180} рад

$

= 4,85 × 10 ^-6 рад

Упражнение 1: (i) Чему равен один микрон в сантиметре?
(ii) Каково значение давления 10 ⁶ дин / см ² в S.Я единица?

Упражнение 2: Заполните пропуски:
(a) Объем куба со стороной 1 см равен… ..м ³
(b) Площадь поверхности твердого цилиндра радиусом 2,0 см и высотой 10,0 см равно ……. (мм) ²
(c) Транспортное средство, движущееся со скоростью 18 км / ч, преодолевает ……… м за 1 с
(d) Относительная плотность свинца составляет 11,3. Его плотность составляет ……. Г см ³ или …… .. кг м ³ .

Упражнение 3: Заполните пропуски путем соответствующего преобразования единиц измерения:
(a) 1 кг м ² с ² =….г см ² с ²
(б) 1 м =… .. ly
(в) 3,0 м с ^-2 =…. км ч ^-2
(г) G = 6,67 × 10 ^-11 Н · м ² (кг) ^-2 =…. (см) ³ с ^-2 г ^-1

Упражнение 4: Калория — это единица тепла или энергии, и она равна примерно 4,2 Дж, где 1 Дж = 1 кг · м ² с ^-2 .
Предположим, мы используем систему единиц, в которой единица массы равна α кг, единица длины равна β м, единица времени — γ с.Покажите, что калория имеет величину 4,2 α ^-1 β ^-2 γ ² в новых единицах.

Следующая страница → Размерный анализ

Стандарты и единицы измерения физических величин> Важная физика GK [PDF]

Физические величины, эталоны и единицы измерения общие знания (общие науки) для UPSC, IAS, банковского дела, SSC железных дорог и других конкурсных экзаменов.

Содержание:
Физические величины
Стандарт и единицы измерения
Физические величины с их символами и единицами в системе СИ и т. Д.Система g.s

Для объяснения природных явлений мы прибегаем к помощи физики. Физика позволяет нам понимать как логически, так и математически все явления природы. Вот почему мы ввели физическую величину и единицу измерения.

Физические величины

Все законы физики обычно выражаются в физических величинах. Например, если вы идете в школу или колледж из дома пешком, вам нужно знать свою скорость и время. Если вы начнете ехать в 9:30 и приедете в 10 утра, вы потратите 30 минут пешком.Опять же, расстояние между школой и домом составляет 6 км, тогда вы можете легко рассчитать скорость ходьбы, которая составляет [Расстояние / Время] = 200 м / мин. Таким образом, из приведенного выше примера время, скорость и расстояние равны физических величин . Некоторые другие виды физических величин — это сила, импульс, температура, плотность, площадь, давление, ускорение, и т. Д.

Нам необходимо измерить физические величины, чтобы получить физически значимые результаты для понимания физики. Итак, измерение необходимо физике.

Классификация физических величин:

Как правило, физические величины подразделяются на два класса, такие как фундаментальные и производные величины.

Фундаментальные величины : Они не определены в терминах других физических величин. Пример : Длина, масса и время .

Производные величины : Их определение основано в основном на фундаментальных физических величинах. Пример : скорость, площадь, ускорение, импульс, плотность, и т. Д.В случае скорости, чтобы определить это, вам нужны две фундаментальные величины, такие как длина и время.

Классификация физических величин по направлению:

Физические величины также подразделяются на два типа: скалярные, а вторые — векторные.

Скалярная величина : физические величины, имеющие единственную величину, НЕ направление. Скорость, плотность, масса, работа, энергия, мощность и т. Д. Являются скалярными.

Величина вектора : величина вектора — это величина, которая имеет ОБА величину и направление.Сила, импульс, смещение, ускорение, скорость и т. Д. Являются векторными величинами.

Пояснение: Векторные величины обозначаются знаком «черта» (-) или «стрелка» (→). Подобная сила является векторной величиной и обозначается —

.

Теперь, если вы толкнете стол в северном направлении, приложив силу 5 Ньютонов, то, согласно правилу векторов, он будет записан как 5N-Север. Здесь 5 — скаляр, и если вы поместите его направление (здесь Север), он станет вектором.

Стандарт и Единица:

Для измерения физических величин нам необходимо ввести стандарты и единицы.Измерение физических величин состоит из двух шагов —

1. — выбор стандартного и
2. другой — сравнение эталона с измеряемой величиной.

Здесь выбор стандарта известен как Единица. Сравнение стандарта с измеряемой величиной обеспечивает полное измерение этой величины. Рассмотрим длину ручки, она примерно 10 см. Это означает, что длина ручки в 10 раз больше единицы длины, сантиметра.

Единицы зависят от выбора. Каждый выбор единиц ведет к новой системе или набору единиц. Вы можете рассматривать любую длину как единицу длины. Но это не стандарт. Раньше люди из разных стран использовали разные системы единиц. В 1960 году GCWM рекомендовала метрическую систему измерений, названную Международной системой единиц или единицей СИ (System Internationale).

Классификация единиц:

Единицы также подразделяются на два типа

Фундаментальные единицы : не могут быть производными от другой единицы.Три основных единицы: метр, килограмм и секунда .

Базовые единицы: Есть семь основных единиц — метр (м), килограмм (кг), секунда (с), ампер (А), кельвин (К), моль, кандела (Кд).

Дополнительные элементы : Плоский угол и Телесный угол считаются дополнительными элементами.

Производные единицы : могут быть производными от других единиц.

Единица длины: В системе СИ единицей длины является метр.Один метр определяется как расстояние между двумя линиями на определенном платино-иридиевом стержне при 0 ° C. Этот стержень хранится в офисе IOWM, расположенном недалеко от Парижа. В современной физике это также определяется как путь света в свободном пространстве за промежуток времени 1/2997

секунды. В системах c.g.s и fps единицей измерения длины является сантиметр и фут соответственно. Для больших расстояний мы использовали километр, мегаметр-милю и т. Д. Для измерения расстояния в космосе мы использовали астрономическую единицу или AU, световой год и парсек.1 а.е. — это расстояние между Землей и Солнцем.

 1 парсек = 3,2615 световых лет = 206264,8 а.е. = 3,085 × 10  16  м.
1 световой год = 63241,1 а.е. = 9,461 трлн км = 9460730472580800 м.
1 AU = 149597870 км. = 149597870700 м.
1 км = 1000 м. = 10  3  м = 10  5  см.
1 м = 100 см. 

Аналогичным образом, очень маленькое расстояние измеряется миллиметром (мм), микрометром (мкм), ангстремом (Å), нанометром (нм) и фемтометром (фм).

 1 м = 10  6  мкм = 10  9  нм = 10  10  Å = 10  15  фм.

Единицы также подразделяются на различные типы, такие как C.G.S, M.K.S, F.P.S и т. Д. CGS для малых единиц, а mks — для больших.

Единица массы : В системе СИ единицей массы является килограмм (кг). Один кг определяется как масса конкретного твердого цилиндра из платино-иридиевого сплава, хранящегося в Севре. Для измерения больших масс мы использовали тонну. В системах c.g.s и f.p.s единицей массы является соответственно грамм и фунт.

 1 тонна равна 10  3  кг.

Единица времени : В системе СИ единицей времени является секунда. Он представлен маленькими более поздними буквами «s». Ранее он определялся как 1/86400 часть среднего солнечного дня. Но в современной физике 1 секунда переопределяется как атомных часа, , например, времени требуется для завершения