Putere, flux de căldură

Metoda de setare a valorilor temperaturii este scala de temperatură. Sunt cunoscute mai multe scale de temperatură.

• scara Kelvin(numit după fizicianul englez W. Thomson, Lord Kelvin).
  Denumirea unității: K(nu „grad Kelvin” și nu °K).
  1 K \u003d 1/273.16 - o parte din temperatura termodinamică a punctului triplu al apei, corespunzătoare echilibrului termodinamic al unui sistem format din gheață, apă și abur.
• Celsius(numit după astronomul și fizicianul suedez A. Celsius).
  Denumirea unității: °C .
  În această scară, temperatura de topire a gheții la presiune normală este luată egală cu 0°C, punctul de fierbere al apei este de 100°C.
  Scalele Kelvin și Celsius sunt legate prin ecuația: t (°C) \u003d T (K) - 273,15.
• Fahrenheit(D. G. Fahrenheit - fizician german).
  Denumirea unității: °F. Este utilizat pe scară largă, în special în SUA.
  Scara Fahrenheit și scara Celsius sunt legate: t (°F) = 1,8 t (°C) + 32°C. După valoarea absolută 1 (°F) = 1 (°C).
• Scara Reaumur(numit după fizicianul francez R.A. Reaumur).
  Denumire: °R și °r.
  Această scară aproape a căzut în uz.
  Relația cu grade Celsius: t (°R) = 0,8 t (°C).
• Scala Rankin (Rankine)- numit după inginerul și fizicianul scoțian W. J. Rankin.
  Denumire: °R (uneori: °Rank).
  Cantarul este folosit si in SUA.
  Temperatura de pe scara Rankin corespunde temperaturii de pe scara Kelvin: t (°R) = 9/5 T (K).

Principalii indicatori de temperatură în unități de măsură de diferite scări:

Unitatea de măsură SI este metrul (m).

• Unitate în afara sistemului: angstrom (Å). 1Å = 1 10-10 m.
• inch(din olandeză duim - degetul mare); inch; în; ´´; 1' = 25,4 mm.
• Mână(mâna engleză - mână); 1 mână=101,6 mm.
• Legătură(link în limba engleză - link); 1 li = 201,168 mm.
• Span(în engleză span - span, scope); 1 deschidere = 228,6 mm.
• Picior(Engleză foot - foot, feet - feet); 1 ft = 304,8 mm.
• Curte(curte engleză - curte, padoc); 1 yd = 914,4 mm.
• Fatom, fata(English fathom - o măsură a lungimii (= 6 ft), sau o măsură a volumului de lemn (= 216 ft 3), sau o măsură de munte a suprafeței (= 36 ft 2), sau o fathom (Ft)); fath sau fth sau Ft sau ƒfm; 1 Ft = 1,8288 m.
• lanţ(lanț în engleză - lanț); 1 ch = 66 ft = 22 yd = = 20,117 m.
• Furlong(furlong engleză) - 1 blană = 220 yd = 1/8 milă.
• Mile(mila engleză; internațional). 1 ml (mi, MI) = 5280 ft = 1760 yd = 1609,344 m.

Unitatea de măsură în SI este m 2 .

• metru pătrat; 1 ft 2 (de asemenea sqft) = 929,03 cm 2.
• Inch pătrat; 1 în 2 (inchi pătrați) = 645,16 mm 2.
• Voal pătrat (față); 1 fath 2 (ft 2; Ft 2; sq Ft) \u003d 3,34451 m 2.
• curte pătrată; 1 yd 2 (yd pătrați) \u003d 0,836127 m 2 .

Sq (pătrat) - pătrat.

Unitatea de măsură în SI este m 3 .

• Picior cub; 1 ft 3 (de asemenea cu ft) = 28,3169 dm 3.
• Cubic Fathom; 1 fath 3 (fth 3 ; Ft 3 ; cu Ft) = 6,11644 m 3.
• yard cub; 1 yd 3 (cu yd) = 0,764555 m 3.
• inch cubi; 1 în 3 (cu in) \u003d 16,3871 cm 3.
• Bushel (Marea Britanie); 1 bu (UK, de asemenea UK) = 36,3687 dm 3.
• Bushel (SUA); 1 bu (us, de asemenea US) = 35,2391 dm 3.
• Galon (Marea Britanie); 1 gal (Marea Britanie, și Marea Britanie) = 4,54609 dm 3.
• Galon lichid (SUA); 1 gal (us, de asemenea US) = 3,78541 dm 3.
• US galon uscat; 1 gal uscat (us, de asemenea US) = 4,40488 dm3.
• Jill (branhie); 1 gi = 0,12 L (SUA), 0,14 L (Marea Britanie).
• Butoi (SUA); 1 bbl \u003d 0,16 m 3.

Marea Britanie - Regatul Unit - Regatul Unit (Marea Britanie); SUA - Statele Unite ale Americii (SUA).

Volum specific

Unitatea de măsură în SI este m 3 / kg.

• ft 3 /lb; 1 ft3 / lb = 62,428 dm3 / kg .

Unitatea de măsură în SI este kg.

• Pound (trading) (în engleză libra, pound - cântărire, liră); 1 lb = 453,592 g; lbs - lire sterline. În sistemul vechilor măsuri rusești 1 lb = 409,512 g.
• Gran (în engleză grain - grain, grain, pellet); 1 gr = 64,799 mg.
• Stone (engleză piatră - piatră); 1 st = 14 lb = 6.350 kg.

Densitate, incl. vrac

Unitatea de măsură în SI este kg/m 3.

• lb/ft3; 1 lb / ft 3 \u003d 16,0185 kg / m 3.

Densitatea liniei

Unitatea de măsură în SI este kg/m.

• lb/ft; 1 lb / ft = 1,48816 kg/m
• Lira/yard; 1 lb/yd = 0,496055 kg/m

Densitatea suprafeței

Unitatea de măsură în SI este kg/m2.

• lb/ft2; 1 lb / ft 2 (de asemenea lb / sq ft - liră pe picior pătrat) = 4,88249 kg / m 2.

Viteza liniei

Unitatea SI este m/s.

• ft/h; 1 ft/h = 0,3048 m/h.
• ft/s; 1 ft/s = 0,3048 m/s.

Unitatea SI este m/s 2 .

• ft/s2; 1 ft / s 2 \u003d 0,3048 m / s 2.

Fluxul de masă

Unitatea SI este kg/s.

• Lira/h; 1 lb/h = 0,453592 kg/h.
• Lira/s; 1 lb/s = 0,453592 kg/s.

Debitul volumic

Unitatea SI este m 3 / s.

• ft 3 /min; 1 ft 3 / min = 28,3168 dm 3 / min.
• curte 3 /min; 1 m3/min = 0,764555 dm3/min.
• galon/min; 1 gal/min (de asemenea GPM - galon per min) = 3,78541 dm3/min.

Debit volumic specific

• GPM/(sqft) - galon (G) pe (P) minut (M)/(square (sq) foot (ft)) - galon pe minut pe picior pătrat;
  1 GPM / (sqft) \u003d 2445 l / (m 2 h) 1 l / (m 2 h) \u003d 10 -3 m / h.
• gpd - galoane pe zi - galoane pe zi (zile); 1 gpd \u003d 0,1577 dm 3 / h.
• gpm - galoane pe minut - galoane pe minut; 1 gpm \u003d 0,0026 dm 3 / min.
• gps - galoane pe secundă - galoane pe secundă; 1 gps \u003d 438 10 -6 dm 3 / s.

Consumul de sorbat (de exemplu, Cl 2) la filtrarea printr-un strat de sorbant (de exemplu, cărbune activ)

• Gals/cu ft (gal/ft 3) - galoane/picior cub (galloni per picior cub); 1 Gals/cu ft = 0,13365 dm 3 per 1 dm 3 sorbent.

Unitatea de măsură în SI este N.

• Liră-forță; 1 lbf – 4,44822 N .44822 N 1N \u003d 1 kg m / s 2
• Poundal (engleză: poundal); 1 pdl \u003d 0,138255 N. (Poundal este forța care dă unei mase de o liră o accelerație de 1 ft / s 2, lb ft / s 2.)

Gravitație specifică

Unitatea de măsură în SI este N/m 3 .

• Liră-forță/ft 3 ; 1 lbf/ft 3 = 157,087 N/m 3.
• Poundal/ft 3 ; 1 pdl / ft 3 \u003d 4,87985 N / m 3.

Unitatea SI - Pa, unități multiple: MPa, kPa.

Specialiștii în activitatea lor continuă să utilizeze unități de presiune învechite, anulate sau permise anterior opțional: kgf / cm 2; bar; ATM. (atmosfera fizică); la(atmosfera tehnica); la o; ati; m de apă. Artă.; mmHg Sf; torr.

Sunt folosite concepte: presiune absolută", "suprapresiune". Există erori la conversia unor unități de presiune în Pa și în unitățile sale multiple. Trebuie luat în considerare faptul că 1 kgf / cm 2 este egal cu 98066,5 Pa (exact), adică pentru presiuni mici (până la aproximativ 14 kgf / cm 2), cu suficientă precizie pentru lucru, putem lua: 1 Pa \u003d 1 kg / (m s 2) \u003d 1 N / m 2. 1 kgf / cm 2 ≈ 105 Pa = 0,1 MPa. Dar deja la presiuni medii și înalte: 24 kgf / cm 2 ≈ 23,5 105 Pa = 2,35 MPa; 40 kgf / cm 2 ≈ 39 105 Pa = 3,9 MPa; 100 kgf / cm 2 ≈ 98 105 Pa = 9,8 MPa etc.

Proporții:

• 1 atm (fizic) ≈ 101325 Pa ≈ 1,013 105 Pa ≈ ≈ 0,1 MPa.
• 1 la (tehnic) \u003d 1 kgf / cm 2 \u003d 980066,5 Pa ≈ 105 Pa ≈ 0,09806 MPa ≈ 0,1 MPa.
• 0,1 MPa ≈ 760 mmHg Artă. ≈ 10 m w.c. Artă. ≈ 1 bar.
• 1 Torr (torus, tor) \u003d 1 mm Hg. Artă.
• Liră-forță/inch 2 ; 1 lbf/in 2 = 6,89476 kPa (vezi mai jos: PSI).
• Liră-forță/ft 2 ; 1 lbf/ft 2 = 47,8803 Pa.
• Pound-forță/yard 2 ; 1 lbf/yd 2 = 5,32003 Pa.
• Poundal/ft2; 1 pdl/ft2 = 1,48816 Pa.
• Piciorul coloanei de apă; 1 ft H20 = 2,98907 kPa.
• Un inch de coloană de apă; 1 în H20 = 249,089 Pa.
• inch de mercur; 1 în Hg = 3,38639 kPa.
• PSI (de asemenea psi) - lire (P) pe pătrat (S) inch (I) - lire pe inch pătrat; 1 PSI = 1 lbƒ/in 2 = 6,89476 kPa.

Uneori, în literatură există o desemnare pentru unitatea de presiune lb / în 2 - această unitate nu ia în considerare lbƒ (liră-forță), ci lb (liră-masă). Prin urmare, în termeni numerici, 1 lb / în 2 este oarecum diferit de 1 lbf / în 2, deoarece atunci când se determină 1 lbƒ, se ia în considerare: g \u003d 9,80665 m / s 2 (la latitudinea Londrei). 1 lb / in 2 \u003d 0,454592 kg / (2,54 cm) 2 \u003d 0,07046 kg / cm 2 \u003d 7,046 kPa. Calcul 1 lbƒ - vezi mai sus. 1 lbf / in 2 \u003d 4,44822 N / (2,54 cm) 2 \u003d 4,44822 kg m / (2,54 0,01 m) 2 s 2 \u003d 6894,754 kg / (m s 2) = 7 5 6. Pa94.

Pentru calcule practice, puteți lua: 1 lbf / în 2 ≈ 1 lb / în 2 ≈ 7 kPa. Dar, de fapt, egalitatea este ilegală, la fel și 1 lbƒ = 1 lb, 1 kgf = 1 kg. PSIg (psig) - la fel ca PSI, dar indică suprapresiune; PSIa (psia) - la fel ca PSI, dar subliniază: presiune absolută; a - absolut, g - ecartament (măsură, mărime).

Presiune a apei

Unitatea de măsură în SI este m.

• Cap în picioare (picioare-cap); 1 ft hd = 0,3048 m

Pierderea de presiune în timpul filtrării

• PSI/ft - lire (P) pe pătrat (S) inch (I)/picior (ft) - lire pe inch pătrat/picior; 1 PSI/ft = 22,62 kPa per 1 m de pat filtrant.

Unitatea SI - Joule(numit după fizicianul englez J.P. Joule).

• 1 J este lucrul mecanic al unei forțe de 1 N atunci când un corp se deplasează pe o distanță de 1 m.
• Newton (N) - unitatea SI de forță și greutate; 1 N este egal cu forța care conferă unui corp cu o masă de 1 kg o accelerație de 1 m 2 / s în direcția forței. 1 J = 1 N m.

În ingineria termică, unitatea de măsură anulată a cantității de căldură, caloria (cal, cal), continuă să fie utilizată.

• 1 J (J) = 0,23885 cal. 1 kJ = 0,2388 kcal.
• 1 lbf ft (lbf ft) = 1,35582 J.
• 1 pdl ft (picior liră) = 42,1401 mJ.
• 1 Btu (British Heat Unit) = 1,05506 kJ (1 kJ = 0,2388 kcal).
• 1 Therm (therma - British big calorie) = 1 10 -5 Btu.

PUTERE, DEBUT DE CĂLDURĂ

Unitatea SI este Watt (W)- numit după inventatorul englez J. Watt - putere mecanică la care se lucrează 1 J în 1 s, sau un flux de căldură echivalent cu puterea mecanică de 1 W.

• 1 W (W) \u003d 1 J / s \u003d 0,859985 kcal / h (kcal / h).
• 1 lbf ft/s (lbf ft/s) = 1,33582 wați.
• 1 lbf ft/min (lbf ft/min) = 22,597 mW.
• 1 lbf ft/h (lbf ft/h) = 376,616 µW.
• 1 pdl ft/s (lire picioare/s) = 42,1401 mW.
• 1 CP (cai putere britanic / s) \u003d 745,7 wați.
• 1 Btu/s (unitate termică britanică/s) = 1055,06 W.
• 1 Btu/h (Btu/h) = 0,293067 W.

Densitatea fluxului termic de suprafață

Unitatea de măsură în SI este W/m2.

• 1 W / m 2 (W / m 2) \u003d 0,859985 kcal / (m 2 h) (kcal / (m 2 h)).
• 1 Btu / (ft 2 h) \u003d 2,69 kcal / (m 2 h) \u003d 3,1546 kW / m 2.

Vâscozitate dinamică (factor de vâscozitate), η.

Unitatea SI - Pa s. 1 Pa s \u003d 1 N s / m 2;
unitate din afara sistemului - echilibru (P). 1 P \u003d 1 dyne s / m 2 \u003d 0,1 Pa s.

• Dina (dyn) - (din grecescul dinamic - putere). 1 dină \u003d 10 -5 N \u003d 1 g cm / s 2 \u003d 1,02 10 -6 kgf.
• 1 lbf h / ft 2 (lbf h/ft 2) = 172,369 kPa s.
• 1 lbf s / ft 2 (lbf s / ft 2) = 47,8803 Pa s.
• 1 pdl s / ft 2 (poundal s / ft 2) = 1,48816 Pa s.
• 1 slug /(ft s) (slug/(ft s)) = 47,8803 Pa s. Slug (slug) - o unitate tehnică de masă în sistemul englez de măsuri.

Vâscozitatea cinematică, ν.

Unitate de măsură în SI - m 2 / s; Unitatea de cm 2 / s se numește „Stokes” (după fizicianul și matematicianul englez J. G. Stokes).

Vâscozitățile cinematice și dinamice sunt legate prin ecuația: ν = η / ρ, unde ρ este densitatea, g/cm 3 .

• 1 m 2 / s = Stokes / 104.
• 1 ft 2 / h (ft 2 / h) \u003d 25,8064 mm 2 / s.
• 1 ft 2 /s (ft 2 /s) \u003d 929,030 cm 2 /s.

Unitate de tensiune camp magneticîn SI - A/m(Ampermetru). Ampère (A) este numele de familie al fizicianului francez A.M. Amper.

Anterior, era folosită unitatea Oersted (E) - numită după fizicianul danez H.K. Oersted.
1 A / m (A / m, At / m) \u003d 0,0125663 Oe (Oe)

Rezistența la strivire și abraziune a materialelor minerale filtrante și, în general, a tuturor mineralelor și rocilor este determinată indirect pe scara Mohs (F. Moos este un mineralog german).

În această scară, numerele în ordine crescătoare indică minerale aranjate în așa fel încât fiecare următor să poată lăsa o zgârietură pe cel precedent. Substanțe extreme din scara Mohs: talc (unitatea de duritate - 1, cea mai moale) și diamant (10, cea mai tare).

• Duritate 1-2,5 (desenat cu unghia): wolskoit, vermiculit, halit, gips, glauconit, grafit, materiale argiloase, piroluzit, talc etc.
• Duritate> 2,5-4,5 (nu desenat cu unghia, ci desenat cu sticlă): anhidrit, aragonit, barit, glauconit, dolomit, calcit, magnezit, moscovit, siderit, calcopirit, chabazit etc.
• Duritate >4,5-5,5 (nu desenat cu sticlă, ci desenat cu un cuțit de oțel): apatită, vernadita, nefelină, piroluzită, chabazită etc.
• Duritate > 5,5-7,0 (nu desenat cu un cuțit de oțel, ci desenat cu cuarț): vernadit, granat, ilmenit, magnetit, pirit, feldspați etc.
• Duritate >7,0 (nu desenat cu cuarț): diamant, granat, corindon etc.

Duritatea mineralelor și rocilor poate fi determinată și pe scara Knoop (A. Knup este un mineralog german). În această scară, valorile sunt determinate de dimensiunea amprentei lăsate pe mineral atunci când o piramidă de diamant este presată în proba sa sub o anumită sarcină.

Raportul indicatorilor pe scalele Mohs (M) și Knoop (K):

Unitatea SI - Bq(Becquerel, numit după fizicianul francez A.A. Becquerel).

Bq (Bq) este o unitate a activității nuclidice într-o sursă radioactivă (activitate izotopică). 1 Bq este egal cu activitatea nuclidului, la care are loc un eveniment de dezintegrare în 1 s.

Concentrația de radioactivitate: Bq/m 3 sau Bq/l.

Activitatea este numărul de dezintegrari radioactive pe unitatea de timp. Activitatea pe unitatea de masă se numește activitate specifică.

• Curie (Ku, Ci, Cu) este o unitate a activității nuclidice într-o sursă radioactivă (activitate izotopică). 1 Ku este activitatea unui izotop în care au loc 3,7000 1010 evenimente de dezintegrare în 1 s. 1 Ku = 3,7000 1010 Bq.
• Rutherford (Rd, Rd) este o unitate de activitate învechită a nuclizilor (izotopilor) din sursele radioactive, numită după fizicianul englez E. Rutherford. 1 Rd \u003d 1 106 Bq \u003d 1/37000 Ci.

Doza de radiații

Doza de radiație - energia radiațiilor ionizante absorbită de substanța iradiată și calculată pe unitatea de masă a acesteia (doza absorbită). Doza se acumulează în timpul expunerii. Rata de dozare ≡ Doză/timp.

Unitatea de măsură a dozei absorbite în SI este Gray (Gy, Gy). Unitatea din afara sistemului este Rad (rad), corespunzând unei energie de radiație de 100 erg absorbită de o substanță care cântărește 1 g.

Erg (erg - din greacă: ergon - lucru) este o unitate de muncă și energie în sistemul CGS nerecomandat.

• 1 erg \u003d 10 -7 J \u003d 1,02 10 -8 kgf m \u003d 2,39 10 -8 cal \u003d 2,78 10 -14 kWh.
• 1 rad (rad) \u003d 10 -2 Gy.
• 1 rad (rad) \u003d 100 erg / g \u003d 0,01 Gy \u003d 2,388 10 -6 cal / g \u003d 10 -2 J / kg.

Kerma (abreviat în engleză: kinetic energy released in matter) - energia cinetică eliberată în materie, măsurată în gri.

Doza echivalentă este determinată prin compararea radiației nuclizilor cu razele X. Factorul de calitate a radiațiilor (K) arată de câte ori riscul de radiații în cazul expunerii umane cronice (în doze relativ mici) pentru un anumit tip de radiație este mai mare decât în ​​cazul razelor X cu aceeași doză absorbită. Pentru radiațiile X și γ K = 1. Pentru toate celelalte tipuri de radiații, K se stabilește conform datelor radiobiologice.

Deq = Dpogl K.

Unitatea de doză absorbită în SI este 1 Sv(Sievert) = 1 J/kg = 102 rem.

• REM (rem, ri - până în 1963 a fost definit ca echivalentul biologic al unui roentgen) - o unitate de doză echivalentă de radiații ionizante.
• Roentgen (Р, R) - unitate de măsură, doza de expunere la raze X și radiații γ. 1 P \u003d 2,58 10 -4 C / kg.
• Coulomb (C) - o unitate în sistemul SI, cantitatea de electricitate, sarcina electrică. 1 rem = 0,01 J/kg.

Rata echivalentului de doză - Sv/s.

Permeabilitatea mediilor poroase (inclusiv roci și minerale)

Darcy (D) - numit după inginerul francez A. Darcy, darsy (D) 1 D \u003d 1,01972 μm 2.

1 D este permeabilitatea unui astfel de mediu poros, atunci când este filtrat printr-o probă din care cu o suprafață de 1 cm 2, o grosime de 1 cm și o cădere de presiune de 0,1 MPa, debitul unui lichid cu o vâscozitate de 1 cP este de 1 cm 3 / s.

Dimensiunile particulelor, granulelor (granule) materialelor filtrante conform SI și standardelor altor țări

În SUA, Canada, Marea Britanie, Japonia, Franța și Germania, dimensiunile boabelor sunt estimate în ochiuri (ochiuri de plasă în engleză - gaură, celulă, rețea), adică după numărul (numărul) de găuri pe inch din cea mai fină sită prin pe care le pot trece boabe. Și diametrul efectiv al granulelor este considerat a fi dimensiunea găurii în microni. ÎN anul trecut Sistemele de plasă din SUA și Marea Britanie sunt mai frecvent utilizate.

Raportul dintre unitățile de măsură ale mărimii granulelor (granulelor) materialelor filtrante conform SI și standardele altor țări:

Fractiune in masa

Fracția de masă arată ce cantitate de masă dintr-o substanță este conținută în 100 de părți de masă dintr-o soluție. Unități de măsură: fracții de unitate; procentaj (%); ppm (‰); părți pe milion (ppm).

Concentrația soluțiilor și solubilitatea

Concentrația soluției trebuie să fie distinsă de solubilitate - concentrația unei soluții saturate, care este exprimată prin cantitatea de masă a unei substanțe în 100 de părți de masă de solvent (de exemplu, g / 100 g).

Concentrarea volumului

Concentrația în volum este cantitatea de masă a unei substanțe dizolvate într-un anumit volum de soluție (de exemplu: mg / l, g / m 3).

Concentrația molară

Concentrația molară - numărul de moli ai unei substanțe date dizolvați într-un anumit volum de soluție (mol / m 3, mmol / l, μmol / ml).

Concentrația molară

Concentrația molară - numărul de moli ai unei substanțe conținute în 1000 g de solvent (mol / kg).

solutie normala

O soluție normală este una care conține un echivalent de substanță pe unitate de volum, exprimată în unități de masă: 1H = 1 mg echiv / l = = 1 mmol / l (indicând echivalentul unei anumite substanțe).

Echivalent

Echivalentul este egal cu raportul părții din masa elementului (substanței) care adaugă sau înlocuiește o masă atomică de hidrogen sau jumătate masă atomică oxigen, la 1/12 din masa carbonului 12. Astfel, echivalentul unui acid este egal cu greutatea sa moleculară, exprimată în grame, împărțită la bazicitate (numărul de ioni de hidrogen); echivalent de bază - greutatea moleculară împărțită la aciditate (numărul de ioni de hidrogen, iar pentru baze anorganice - împărțit la numărul de grupări hidroxil); echivalent sare - greutatea moleculară împărțită la suma încărcăturilor (valența cationilor sau anionilor); echivalentul unui compus care participă la reacțiile redox este coeficientul de împărțire a greutății moleculare a compusului la numărul de electroni acceptați (dați) de atomul elementului reducător (oxidant).

Relații între unitățile de măsură ale concentrației soluțiilor
(Formule pentru trecerea de la o expresie a concentrației soluțiilor la alta):

Denumiri acceptate:

• ρ este densitatea soluției, g/cm 3 ;
• m este greutatea moleculară a substanței dizolvate, g/mol;
• E este masa echivalentă a unei substanțe dizolvate, adică cantitatea de substanță în grame care interacționează într-o reacție dată cu un gram de hidrogen sau corespunde tranziției unui electron.

Conform GOST 8.417-2002 se stabileşte unitatea de cantitate a unei substanţe: mol, multipli și submultipli ( kmoli, mmol, µmol).

Unitatea de măsură pentru duritate în SI este mmol/l; µmol/l.

În diferite țări, unitățile anulate de duritate a apei continuă să fie utilizate adesea:

• Rusia și țările CSI - mg-eq / l, mcg-eq / l, g-eq / m 3;
• Germania, Austria, Danemarca și alte țări din grupul germanic de limbi - 1 grad german - (H ° - Harte - duritate) ≡ 1 oră CaO / 100 mii ore de apă ≡ 10 mg CaO / l ≡ 7,14 mg MgO / l ≡ 17,9 mg CaCO 3 / l ≡ 28,9 mg Ca (HCO 3) 2 / l ≡ 15,1 mg MgCO 3 / l ≡ 0,357 mmol / l.
• 1 grad francez ≡ 1 oră CaCO 3 / 100 mii ore de apă ≡ 10 mg CaCO 3 / l ≡ 5,2 mg CaO / l ≡ 0,2 mmol / l.
• 1 grad englezesc ≡ 1 bob / 1 galon de apă ≡ 1 h CaCO 3 / 70 mii de ore de apă ≡ 0,0648 g CaCO 3 / 4,546 l ≡ 100 mg CaCO 3 / 7 l ≡ 7,42 mg CaO / l ≡ 7,42 mg CaO / l ≡ 0,2,8 m Uneori, gradul de duritate englezesc este denumit Clark.
• 1 grad american ≡ 1 oră CaCO 3 / 1 milion de ore de apă ≡ 1 mg CaCO 3 / l ≡ 0,52 mg CaO / l ≡ 0,02 mmol / l.

Aici: h - parte; conversia gradelor în cantităţile lor corespunzătoare de CaO, MgO, CaC03, Ca(HCO3)2, MgC03 este prezentată ca exemple în principal pentru grade germane; Dimensiunile gradelor sunt legate de compușii care conțin calciu, deoarece în compoziția ionilor de duritate calciul, de regulă, este de 75-95%, în cazuri rare - 40-60%. Numerele sunt rotunjite în mare parte la a doua zecimală.

Relația dintre unitățile de duritate a apei:

1 mmol/L = 1 mg echiv/L = 2,80°N (grade germane) = 5,00 grade franceze = 3,51 grade engleze = 50,04 grade SUA.

Noua unitate de măsură pentru duritatea apei este gradul rusesc de duritate - °F, definit ca concentrația unui element alcalino-pământos (în principal Ca 2+ și Mg 2+), numeric egală cu ½ din molul său în mg / dm 3 (g/m3).

Unități de alcalinitate - mmol, µmol.

Unitatea de măsură pentru conductivitatea electrică în SI este µS/cm.

Conductivitatea electrică a soluțiilor și rezistența electrică inversă caracterizează mineralizarea soluțiilor, dar numai prezența ionilor. La măsurarea conductivității electrice, neionică materie organică, impurități neutre în suspensie, interferențe care distorsionează rezultatele - gaze etc. Este imposibil prin calcul să se găsească cu exactitate o corespondență între valorile conductivității electrice și reziduul uscat sau chiar suma tuturor substanțelor determinate separat ale soluție, deoarece diferiți ioni din apa naturală au o conductivitate electrică diferită, care depinde simultan de salinitatea soluției și de temperatura acesteia. Pentru a stabili o astfel de dependență, este necesar să se stabilească experimental raportul dintre aceste cantități pentru fiecare obiect specific de mai multe ori pe an.

• 1 uS/cm = 1 MΩ cm; 1 S/m = 1 ohm m.

Pentru solutii pure clorură de sodiu (NaCl) în raport aproximativ la distilat:

• 1 uS/cm ≈ 0,5 mg NaCI/l.

Același raport (aproximativ), sub rezerva rezervelor de mai sus, poate fi luat pentru majoritatea apelor naturale cu mineralizare până la 500 mg/l (toate sărurile sunt transformate în NaCl).

Cu o mineralizare a apei naturale de 0,8-1,5 g/l, puteți lua:

• 1 μS / cm ≈ 0,65 mg săruri / l,

și cu mineralizare - 3-5 g/l:

• 1 µS/cm ≈ 0,8 mg săruri/l.

Conținutul de impurități în suspensie în apă, transparența și turbiditatea apei

Turbiditatea apei este exprimată în unități:

• JTU (Jackson Turbidity Unit) - unitate de turbiditate Jackson;
• FTU (Formasin Turbidity Unit, denumită și EMF) - unitate de turbiditate formazină;
• NTU (Nephelometric Turbidity Unit) - unitate de turbiditate nefelometrică.

Este imposibil de dat un raport exact între unitățile de turbiditate și conținutul de solide în suspensie. Pentru fiecare serie de determinări este necesar să construiți un grafic de calibrare care să vă permită să determinați turbiditatea apei analizate în comparație cu proba de control.

Aproximativ vă puteți imagina: 1 mg/l (solide în suspensie) ≡ 1-5 NTU.

Dacă amestecul tulbure (pământ de diatomee) are o dimensiune a particulei de 325 mesh, atunci: 10 unități. NTU ≡ 4 unități JTU.

GOST 3351-74 și SanPiN 2.1.4.1074-01 echivalează cu 1,5 unități. NTU (sau 1,5 mg/l ca silice sau caolin) 2,6 unități FTU (EMF).

Relația dintre transparența fontului și ceață:

Raportul dintre transparența „crucii” (în cm) și turbiditate (în mg / l):

Unitatea de măsură în SI este mg / l, g / m 3, μg / l.

În SUA și în alte țări, mineralizarea este exprimată în unități relative (uneori în boabe pe galon, gr / gal):

• ppm (părți pe milion) - părți pe milion (1 10 -6) unități; uneori ppm (părți pe mil) denotă și o miime (1 10 -3) dintr-o unitate;
• ppb - (părți pe miliard) miliard (miliard) cotă (1 10 -9) unități;
• ppt - (părți pe trilion) trilionime (1 10 -12) unități;
• ‰ - ppm (utilizat și în Rusia) - o miime (1 10 -3) unități.

Raportul dintre unitățile de măsură de mineralizare: 1mg / l \u003d 1ppm \u003d 1 10 3 ppb \u003d 1 10 6 ppt \u003d 1 10 -3 ‰ = 1 10 -4%; 1 gr/gal = 17,1 ppm = 17,1 mg/l = 0,142 lb/1000 gal.

Pentru măsurarea salinității apelor sărate, a saramurilor și a salinității condensului Unitățile corecte de utilizat sunt: mg/kg. În laboratoare, probele de apă se măsoară în volum, nu în fracții de masă, de aceea este recomandabil în majoritatea cazurilor să se raporteze cantitatea de impurități la un litru. Dar pentru valori de mineralizare mari sau foarte mici, eroarea va fi sensibilă.

Conform SI, volumul se măsoară în dm 3, dar este permisă și măsurarea în litri, deoarece 1 l \u003d 1,000028 dm 3. Din 1964 1 litru este egal cu 1 dm 3 (exact).

Pentru apă sărată și saramură uneori se folosesc unităţi de salinitate în grade Baumé(pentru mineralizare >50 g/kg):

• 1°Be corespunde unei concentrații de soluție de 1% în termeni de NaCl.
• 1% NaCl = 10 g NaCl/kg.

Reziduu uscat și calcinat

Reziduul uscat și calcinat se măsoară în mg/l. Reziduul uscat nu caracterizează pe deplin mineralizarea soluției, deoarece condițiile pentru determinarea acesteia (fierberea, uscarea reziduului solid într-un cuptor la o temperatură de 102-110 ° C până la greutate constantă) distorsionează rezultatul: în special, o parte a bicarbonaților (acceptați convențional - jumătate) se descompune și se volatilizează sub formă de CO 2 .

Multiplii zecimali și submultiplii cantităților

Multiplii zecimali și submultiplele unităților de măsură ale cantităților, precum și denumirile și denumirile acestora, trebuie formate folosind multiplicatori și prefixe date în tabel:

(pe baza materialelor de pe site-ul https://aqua-therm.ru/).

Cantitate fizica este o proprietate fizică a unui obiect material, proces, fenomen fizic, cuantificat.

Valoarea unei marimi fizice exprimat prin unul sau mai multe numere care caracterizează această mărime fizică, indicând unitatea de măsură.

Mărimea unei mărimi fizice sunt valorile numerelor care apar în sensul mărimii fizice.

Unităţi de măsură ale mărimilor fizice.

Unitatea de măsură a unei mărimi fizice este o valoare de dimensiune fixă ​​căreia i se atribuie o valoare numerică egală cu unu. Este folosit pentru exprimarea cantitativă a mărimilor fizice omogene cu acesta. Un sistem de unități de mărimi fizice este un set de unități de bază și derivate bazate pe un anumit sistem de mărimi.

Doar câteva sisteme de unități s-au răspândit. În majoritatea cazurilor, multe țări folosesc sistemul metric.

Unități de bază.

Măsurați cantitatea fizică -înseamnă a-l compara cu o altă mărime fizică similară, luată ca unitate.

Lungimea unui obiect este comparată cu o unitate de lungime, greutatea corporală - cu o unitate de greutate etc. Dar dacă un cercetător măsoară lungimea în sazhens, iar altul în picioare, le va fi dificil să compare aceste două valori. Prin urmare, toate mărimile fizice din întreaga lume sunt de obicei măsurate în aceleași unități. În 1963, a fost adoptat Sistemul Internațional de Unități SI (System international - SI).

Pentru fiecare mărime fizică din sistemul de unități, trebuie furnizată o unitate de măsură adecvată. Standard unitati este realizarea sa fizică.

Standardul de lungime este metru- distanta dintre doua curse aplicata pe o tija de forma speciala dintr-un aliaj de platina si iridiu.

Standard timp este durata oricărui proces care se repetă corect, care este aleasă ca mișcarea Pământului în jurul Soarelui: Pământul face o revoluție pe an. Dar unitatea de timp nu este un an, dar da-mi o secunda.

Pentru o unitate viteză luați viteza unei astfel de mișcări rectilinie uniforme, la care corpul face o mișcare de 1 m în 1 s.

Se folosește o unitate de măsură separată pentru suprafață, volum, lungime etc. Fiecare unitate este determinată atunci când se alege unul sau altul. Dar sistemul de unități este mult mai convenabil dacă doar câteva unități sunt alese ca principale, iar restul sunt determinate prin cele principale. De exemplu, dacă unitatea de lungime este un metru, atunci unitatea de suprafață este un metru pătrat, volumul este un metru cub, viteza este un metru pe secundă și așa mai departe.

Unități de bază Mărimile fizice din Sistemul Internațional de Unități (SI) sunt: ​​metru (m), kilogram (kg), secundă (s), amper (A), kelvin (K), candela (cd) și mol (mol).

Unități SI de bază
Valoare	Unitate	Desemnare
	Nume	Rusă	internaţional
Puterea curentului electric
Temperatura termodinamica
Puterea luminii
Cantitate de substanță

Există, de asemenea, unități SI derivate, care au propriile nume:

Unități derivate SI cu nume proprii
	Unitate		Expresia unitară derivată
Valoare	Nume	Desemnare	Prin alte unități SI	Prin unități SI de bază și suplimentare
Presiune				m -1 ChkgChs -2
Energie, muncă, cantitate de căldură				m 2 ChkgChs -2
Putere, flux de energie				m 2 ChkgChs -3
Cantitatea de energie electrică, sarcină electrică
Tensiune electrică, potențial electric				m 2 ChkgChs -3 CHA -1
Capacitate electrică				m -2 Chkg -1 Hs 4 CHA 2
Rezistență electrică				m 2 ChkgChs -3 CHA -2
conductivitate electrică				m -2 Chkg -1 Hs 3 CHA 2
Flux de inducție magnetică				m 2 ChkgChs -2 CHA -1
Inductie magnetica				kghs -2 CHA -1
Inductanţă				m 2 ChkgChs -2 CHA -2
Flux de lumină
iluminare				m 2 ChkdChsr
Activitatea surselor radioactive	becquerel
Doza de radiație absorbită

ȘImăsurători. Pentru a obține o descriere precisă, obiectivă și ușor reproductibilă a unei mărimi fizice, se folosesc măsurători. Fără măsurători, o mărime fizică nu poate fi cuantificată. Definiții precum presiunea „scăzută” sau „înaltă”, temperatura „scăzută” sau „înaltă” reflectă numai opinii subiectiveși nu conțin comparații cu valorile de referință. La măsurarea unei mărimi fizice, i se atribuie o anumită valoare numerică.

Măsurătorile se fac folosind aparate de masura. Există un număr destul de mare de instrumente și dispozitive de măsură, de la cele mai simple la cele mai complexe. De exemplu, lungimea se măsoară cu o riglă sau o bandă de măsurare, temperatura cu un termometru, lățimea cu șublere.

Instrumentele de măsurare se clasifică: după metoda de prezentare a informaţiei (indicare sau înregistrare), după metoda de măsurare (acţiune directă şi comparaţie), după forma de prezentare a indicaţiilor (analogică şi digitală), etc.

Instrumentele de măsurare sunt caracterizate de următorii parametri:

Interval de măsurare- intervalul de valori ale mărimii măsurate, pe care este proiectat dispozitivul în timpul funcționării sale normale (cu o anumită precizie de măsurare).

Pragul de sensibilitate- valoarea minimă (prag) a valorii măsurate, distinsă de dispozitiv.

Sensibilitate- raportează valoarea parametrului măsurat și modificarea corespunzătoare a citirilor instrumentului.

Precizie- capacitatea dispozitivului de a indica valoarea reală a indicatorului măsurat.

Stabilitate- capacitatea dispozitivului de a menține o anumită precizie de măsurare pentru un anumit timp după calibrare.

Din 1963, în URSS (GOST 9867-61 „Sistemul internațional de unități”), pentru a unifica unitățile de măsură în toate domeniile științei și tehnologiei, a fost recomandat sistemul internațional (internațional) de unități (SI, SI) pentru utilizare practică - acesta este un sistem de unități de măsurare a mărimilor fizice, adoptat de Conferința a XI-a Generală a Greutăților și Măsurilor în 1960. Se bazează pe 6 unități de bază (lungime, masă, timp, curent electric, temperatură termodinamică și intensitate luminoasă). ), precum și 2 unități suplimentare ( colț plat, unghi solid); toate celelalte unități date în tabel sunt derivate ale acestora. Adoptarea unui sistem internațional unic de unități pentru toate țările are scopul de a elimina dificultățile asociate cu traducerea valorilor numerice ale mărimilor fizice, precum și a diferitelor constante din orice sistem de operare curent (CGS, MKGSS, ISS A etc. .), în altul.

Nume valoare	Unități; valori SI	Notaţie
		Rusă	internaţional
I. Lungimea, masa, volumul, presiunea, temperatura
	Meter - o măsură a lungimii, numeric egală cu lungimea standardului internațional al metrului; 1 m=100 cm (1 10 2 cm)=1000 mm (1 10 3 mm)	m	m
	Centimetru \u003d 0,01 m (1 10 -2 m) \u003d 10 mm	cm	cm
	Milimetru \u003d 0,001 m (1 10 -3 m) \u003d 0,1 cm \u003d 1000 microni (1 10 3 microni)	mm	mm
	Micron (micrometru) = 0,001 mm (1 10 -3 mm) = 0,0001 cm (1 10 -4 cm) = 10.000	mk	μ
	Angstrom = o zece miliardime dintr-un metru (1 10 -10 m) sau o sută milione dintr-un centimetru (1 10 -8 cm)	Å	Å
Greutate	Kilogram - unitatea de bază de masă în sistemul metric de măsuri și sistemul SI, numeric egală cu masa standardului internațional al kilogramului; 1 kg=1000 g	kg	kg
	Gram \u003d 0,001 kg (1 10 -3 kg)	G	g
	Ton = 1000 kg (1 10 3 kg)	T	t
	Center \u003d 100 kg (1 10 2 kg)	c
	Carat - unitate de masă nesistemică, egală numeric cu 0,2 g		CT
	Gamma = o milioneme dintr-un gram (1 10 -6 g)		γ
Volum	Litru \u003d 1,000028 dm 3 \u003d 1,000028 10 -3 m 3	l	l
Presiune	Atmosfera fizică sau normală - presiune echilibrată de o coloană de mercur de 760 mm înălțime la o temperatură de 0 ° = 1,033 la = = 1,01 10 -5 n / m 2 = 1,01325 bar = 760 torr = 1,033 kgf / cm 2	ATM	ATM
	Atmosfera tehnică - presiune egală cu 1 kgf / cmg \u003d 9,81 10 4 n / m 2 \u003d 0,980655 bar \u003d 0,980655 10 6 dine / cm 2 \u003d 0,968 atm \u003dr 7	la	la
	Milimetru de coloană de mercur \u003d 133,32 n / m 2	mmHg Artă.	mm Hg
	Tor - numele unei unități de măsurare a presiunii în afara sistemului, egală cu 1 mm Hg. Artă.; dat în onoarea savantului italian E. Torricelli	torus
	Bar - unitatea de presiune atmosferică \u003d 1 10 5 n / m 2 \u003d 1 10 6 dine / cm 2	bar	bar
Presiune (sunet)	Bar-unitate de presiune sonoră (în acustică): bar - 1 dină / cm 2; în prezent, o unitate cu o valoare de 1 n / m 2 \u003d 10 dine / cm 2 este recomandată ca unitate de presiune acustică	bar	bar
	Decibelul este o unitate de măsură logaritmică a nivelului de exces de presiune sonoră, egală cu 1/10 din unitatea de măsură a excesului de presiune - alb	dB	db
Temperatura	Grad Celsius; temperatura în °K (scara Kelvin), egală cu temperatura în °C (scara Celsius) + 273,15 °C	°С	°С
II. Forță, putere, energie, muncă, cantitate de căldură, vâscozitate
Forta	Dyna - o unitate de forță în sistemul CGS (cm-g-sec.), la care o accelerație egală cu 1 cm / sec 2 este raportată unui corp cu o masă de 1 g; 1 din - 1 10 -5 n	din	din
	Kilogramul-forță este o forță care conferă unui corp cu o masă de 1 kg o accelerație egală cu 9,81 m/s 2; 1kg \u003d 9,81 n \u003d 9,81 10 5 din	kg, kgf
Putere	Putere=735,5W	l. Cu.	HP
Energie	Electron-volt - energia pe care o dobândește un electron atunci când se deplasează într-un câmp electric în vid între puncte cu o diferență de potențial de 1 V; 1 ev \u003d 1,6 10 -19 j. Sunt permise mai multe unități: kiloelectron-volt (Kv) = 10 3 eV și megaelectron-volt (MeV) = 10 6 eV. În particulele moderne, energia este măsurată în Bev - miliarde (miliarde) eV; 1 Bzv=10 9 ev	ev	eV
	Erg=110-7 j; erg este, de asemenea, folosit ca unitate de lucru, numeric egală cu munca efectuată de o forță de 1 dină într-o cale de 1 cm	erg	erg
Loc de munca	Kilogram-forță-metru (kilogrammetru) - unitate de lucru egală numeric cu munca efectuată de o forță constantă de 1 kg atunci când punctul de aplicare a acestei forțe se deplasează pe o distanță de 1 m în direcția sa; 1kGm = 9,81 J (în același timp, kGm este o măsură a energiei)	kgm, kgf m	kgm
Cantitatea de căldură	Calorie - o unitate în afara sistemului pentru măsurarea cantității de căldură egală cu cantitatea de căldură necesară pentru a încălzi 1 g de apă de la 19,5 ° C la 20,5 ° C. 1 cal = 4,187 j; unitatea multiplă comună kilocalorie (kcal, kcal), egală cu 1000 cal	fecale	cal
Vâscozitate (dinamică)	Poise este o unitate de vâscozitate în sistemul de unități CGS; vâscozitatea la care o forță vâscoasă de 1 dină acționează într-un flux stratificat cu un gradient de viteză de 1 sec -1 la 1 cm2 de suprafață a stratului; 1 pz \u003d 0,1 n s / m 2	pz	P
Vâscozitate (cinematică)	Stokes este unitatea de vâscozitate cinematică în sistemul CGS; egală cu vâscozitatea unui lichid cu o densitate de 1 g / cm 3, rezistând la o forță de 1 dină la mișcarea reciprocă a două straturi de lichid cu o suprafață de 1 cm 2 situate la o distanță de 1 cm unul de celălalt și se deplasează unul față de celălalt cu o viteză de 1 cm pe secundă	Sf	Sf
III. Fluxul magnetic, inducția magnetică, intensitatea câmpului magnetic, inductanța, capacitatea
flux magnetic	Maxwell - o unitate de măsură a fluxului magnetic în sistemul cgs; 1 μs este egal cu fluxul magnetic care trece prin zona de 1 cm 2 situată perpendicular pe liniile de inducție a câmpului magnetic, cu o inducție egală cu 1 gauss; 1 μs = 10 -8 wb (Weber) - unități de curent magnetic în sistemul SI	Domnișoară	Mx
Inductie magnetica	Gauss este o unitate de măsură în sistemul cgs; 1 gauss este inducția unui astfel de câmp în care un conductor rectiliniu de 1 cm lungime, situat perpendicular pe vectorul câmpului, suferă o forță de 1 dină dacă prin acest conductor trece un curent de 3 10 10 unități CGS; 1 gs \u003d 1 10 -4 t (tesla)	gs	Gs
Intensitatea câmpului magnetic	Oersted - unitatea de măsură a intensității câmpului magnetic în sistemul CGS; pentru un oersted (1 e) se ia intensitatea intr-un astfel de punct al campului, in care o forta de 1 dina (dina) actioneaza asupra 1 unitate electromagnetica a cantitatii de magnetism; 1 e \u003d 1 / 4π 10 3 a / m	uh	Oe
Inductanţă	Centimetru - o unitate de inductanță în sistemul CGS; 1 cm = 1 10 -9 gn (henry)	cm	cm
Capacitate electrică	Centimetru - unitate de capacitate în sistemul CGS = 1 10 -12 f (farads)	cm	cm
IV. Intensitatea luminii, fluxul luminos, luminozitatea, iluminarea
Puterea luminii	O lumânare este o unitate de intensitate luminoasă, a cărei valoare este luată astfel încât luminozitatea unui emițător complet la temperatura de solidificare a platinei să fie de 60 sv pe 1 cm 2	Sf.	CD
Flux de lumină	Lumen - o unitate de flux luminos; 1 lumen (lm) este radiat într-un unghi solid de 1 ster de către o sursă punctiformă de lumină care are o intensitate luminoasă de 1 St în toate direcțiile.	lm	lm
	Lumen-secundă - corespunde energiei luminoase generate de un flux luminos de 1 lm, emis sau perceput în 1 secundă	lm s	lm sec
	Lumen-ora este egală cu 3600 lumen secunde	sunt h	sunt h
Luminozitate	Stilb este o unitate de luminozitate în sistemul cgs; corespunde luminozității unei suprafețe plane, din care 1 cm 2 dă în direcția perpendiculară pe această suprafață, o intensitate luminoasă egală cu 1 ce; 1 sb \u003d 1 10 4 nt (nit) (unitate de luminozitate în sistemul SI)	sat	sb
	Lambert este o unitate de luminozitate în afara sistemului, derivată din stilb; 1 lambert = 1/π st = 3193 nt
	Apostila = 1 / π St / m 2
iluminare	Fot - unitate de iluminare în sistemul SGSL (cm-g-sec-lm); 1 ph corespunde iluminării suprafeței de 1 cm 2 cu un flux luminos distribuit uniform de 1 lm; 1 f \u003d 1 10 4 lux (lux)	f	ph
V. Intensitatea și dozele radiațiilor
Intensitate	Curie este unitatea de bază pentru măsurarea intensității radiațiilor radioactive, curie corespunzând la 3,7·10 10 descompune în 1 sec. orice izotop radioactiv	curie	C sau Cu
	milicurie \u003d 10 -3 curie, sau 3,7 10 7 acte de dezintegrare radioactivă în 1 secundă.	mcurie	mc sau mCu
	microcurie = 10 -6 curie	microcurie	μC sau μCu
Doza	Raze X - cantitatea (doza) de raze X sau raze γ, care în 0,001293 g de aer (adică în 1 cm 3 de aer uscat la t ° 0 ° și 760 mm Hg) determină formarea de ioni care transportă o unitate electrostatică a cantității de electricitate a fiecărui semn; 1 p determină formarea a 2,08 10 9 perechi de ioni în 1 cm 3 de aer	R	r
	milliroentgen \u003d 10 -3 p	Domnul	Domnul
	microroentgen = 10 -6 p	microdistrict	µr
	Rad - unitatea de unitate a dozei absorbite a oricărei radiații ionizante este egală cu rad 100 erg la 1 g de mediu iradiat; când aerul este ionizat de raze X sau raze γ, 1 p este egal cu 0,88 rad, iar când țesuturile sunt ionizate, practic 1 p este egal cu 1 rad.	bucuros	rad
	Rem (echivalent biologic cu raze X) - cantitatea (doza) de orice tip de radiație ionizantă care provoacă același efect biologic ca 1 p (sau 1 rad) de raze X dure. Efect biologic diferit cu ionizare egală tipuri diferite radiația a dus la necesitatea introducerii unui alt concept: eficacitatea biologică relativă a radiațiilor -RBE; relația dintre doze (D) și coeficientul adimensional (RBE) este exprimată ca Drem =D rad RBE, unde RBE=1 pentru raze X, raze γ și raze β și RBE=10 pentru protoni de până la 10 MeV, neutroni rapizi și α - particule naturale (la recomandarea Congresului Internațional al Radiologilor de la Copenhaga, 1953)	reb, reb	rem

Notă. Unitățile de măsură multiple și submultiple, cu excepția unităților de timp și unghi, se formează prin înmulțirea lor cu puterea corespunzătoare de 10, iar numele lor sunt atașate denumirilor unităților de măsură. Nu este permisă folosirea a două prefixe la numele unității. De exemplu, nu puteți scrie milimicrovați (mmkw) sau micromicrofaradi (mmf), dar trebuie să scrieți nanowați (nw) sau picofaradi (pf). Nu trebuie să folosiți prefixe la numele unor astfel de unități care indică o unitate de măsură multiplă sau submultiple (de exemplu, microni). Pot fi utilizate mai multe unități de timp pentru a exprima durata proceselor și pentru a desemna datele calendaristice ale evenimentelor.

Cele mai importante unități ale Sistemului Internațional de Unități (SI)

Unități de bază
(lungime, masă, temperatură, timp, curent electric, intensitate luminoasă)

Nume valoare		Notaţie
		Rusă	internaţional
Lungime	Un metru este o lungime egală cu 1650763,73 lungimi de undă de radiație în vid, corespunzătoare tranziției dintre nivelurile 2p 10 și 5d 5 krypton 86 *	m	m
Greutate	Kilogram - masa corespunzătoare masei standardului internațional al kilogramului	kg	kg
Timp	Al doilea - 1/31556925,9747 parte a unui an tropical (1900) **	sec	S, s
Puterea curentului electric	Amperi - puterea unui curent neschimbător, care, trecând prin doi conductori rectilinii paraleli de lungime infinită și secțiune transversală circulară neglijabilă, situate la o distanță de 1 m unul de celălalt în vid, ar provoca o forță între acești conductori egală cu 2 10 -7 n pentru fiecare metru lungime	A	A
Puterea luminii	Lumânare - o unitate de intensitate luminoasă, a cărei valoare este luată astfel încât luminozitatea unui emițător complet (absolut negru) la temperatura de solidificare a platinei să fie de 60 ce pe 1 cm 2 ***	Sf.	CD
Temperatura (termodinamica)	Grad Kelvin (scara Kelvin) - o unitate de măsurare a temperaturii conform scalei de temperatură termodinamică, în care temperatura punctului triplu al apei **** este setată la 273,16 ° K	°K	°K

* Adică, contorul este egal cu numărul indicat de unde de radiație cu o lungime de undă de 0,6057 microni, obținute dintr-o lampă specială și corespunzătoare liniei portocalii a spectrului gazului neutru al criptonului. Această definiție a unității de lungime vă permite să reproduceți contorul cu cea mai mare acuratețe și, cel mai important, în orice laborator care are echipamentul corespunzător. Acest lucru elimină necesitatea verificării periodice a contorului standard cu standardul său internațional, stocat la Paris.
** Adică, o secundă este egală cu partea specificată a intervalului de timp dintre două treceri succesive ale Pământului pe orbită în jurul Soarelui punctului corespunzător echinocțiu de primăvară. Acest lucru oferă o precizie mai mare în determinarea celui de-al doilea decât definirea acestuia ca parte a unei zile, deoarece lungimea zilei variază.
*** Adică, intensitatea luminoasă a unei anumite surse de referință care emite lumină la temperatura de topire a platinei este luată ca unitate. Vechiul Standard Internațional pentru Sfeșnic este 1.005 din noul Standard pentru Sfeșnic. Astfel, în limitele preciziei practice obișnuite, valorile lor pot fi considerate ca fiind coincidente.
**** Punct triplu - temperatura de topire a gheții în prezența vaporilor de apă saturati deasupra acesteia.

Unități complementare și derivate

Nume valoare	Unități; definirea lor	Notaţie
		Rusă	internaţional
I. Unghi plat, unghi solid, forță, lucru, energie, cantitate de căldură, putere
colț plat	Radian - unghiul dintre două raze ale unui cerc, tăind un arc pe un cerc rad, a cărui lungime este egală cu raza	bucuros	rad
Unghi solid	Steradian - un unghi solid al cărui vârf este situat în centrul sferei ster și care decupează pe suprafața sferei o zonă egală cu aria unui pătrat cu o latură egală cu raza sferei	sters	sr
Forta	Forța Newton, sub influența căreia un corp cu o masă de 1 kg capătă o accelerație egală cu 1 m/s 2	n	N
Muncă, energie, cantitate de căldură	Joule - lucrul efectuat de o forță constantă de 1 n care acționează asupra corpului pe o cale de 1 m parcursă de corp în direcția forței	j	J
Putere	Watt - puterea la care timp de 1 secundă. munca facuta in 1 j	mar	W
II. Cantitatea de energie electrică, tensiune electrică, rezistență electrică, capacitate electrică
Cantitatea de energie electrică, sarcină electrică	Pandantiv - cantitatea de electricitate care curge prin secțiunea transversală a conductorului timp de 1 secundă. la un curent continuu de 1 a	La	C
Tensiune electrică, diferență de potențial electric, forță electromotoare (EMF)	Volt - tensiunea din secțiunea circuitului electric, la trecere prin care cantitatea de energie electrică în 1 k, se lucrează în 1 j	V	V
Rezistență electrică	Ohm - rezistența conductorului prin care, la o tensiune constantă la capetele de 1 V, trece un curent continuu de 1 A	ohm	Ω
Capacitate electrică	Farad este capacitatea unui condensator, a cărui tensiune între plăci se modifică cu 1 V atunci când este încărcat cu o cantitate de energie electrică de 1 kV.	f	F
III. Inductie magnetica, flux magnetic, inductanta, frecventa
Inductie magnetica	Tesla este inducția unui câmp magnetic uniform, care acționează pe o secțiune a unui conductor drept de 1 m lungime, așezat perpendicular pe direcția câmpului, cu o forță de 1 n atunci când prin conductor trece un curent continuu de 1 a.	tl	T
Flux de inducție magnetică	Weber - flux magnetic creat de un câmp uniform cu o inducție magnetică de 1 t printr-o zonă de 1 m 2 perpendiculară pe direcția vectorului de inducție magnetică	wb	wb
Inductanţă	Henry este inductanța unui conductor (bobină) în care este indus un EMF de 1 V atunci când curentul din acesta se modifică cu 1 A în 1 secundă.	Domnul	H
Frecvență	Hertz - frecvența unui proces periodic, în care timp de 1 sec. are loc o oscilatie (ciclu, perioada)	Hz	Hz
IV. Flux luminos, energie luminoasă, luminozitate, iluminare
Flux de lumină	Lumen - fluxul luminos care dă în interiorul unui unghi solid de 1 ster o sursă punctiformă de lumină de 1 s, care radiază în mod egal în toate direcțiile	lm	lm
energie luminoasă	Lumen secund	lm s	lm s
Luminozitate	Nit - luminozitatea planului luminos, din care fiecare metru pătrat dă în direcția, perpendicular pe plan, intensitatea luminii în 1 sv	nt	nt
iluminare	Lux - iluminare creată de un flux luminos de 1 lm cu distribuția sa uniformă pe o suprafață de 1 m 2	Bine	lx
Cantitate de lumină	lux secundă	lx sec	lx s

În principiu, se poate imagina orice număr de sisteme diferite de unități, dar doar câteva au devenit larg răspândite. Peste tot în lume, pentru măsurători științifice și tehnice, și în majoritatea țărilor din industrie și viața de zi cu zi, se folosește sistemul metric.

Unități de bază.

În sistemul de unități pentru fiecare mărime fizică măsurată, trebuie furnizată o unitate de măsură adecvată. Astfel, este necesară o unitate de măsură separată pentru lungime, suprafață, volum, viteză etc., iar fiecare astfel de unitate poate fi determinată prin alegerea unuia sau altuia standard. Dar sistemul de unități se dovedește a fi mult mai convenabil dacă în el doar câteva unități sunt alese ca principale, iar restul sunt determinate prin cele principale. Deci, dacă unitatea de lungime este un metru, al cărui standard este stocat în Serviciul Metrologic de Stat, atunci unitatea de suprafață poate fi considerată un metru pătrat, unitatea de volum este un metru cub, unitatea de viteză este o metru pe secundă etc.

Comoditatea unui astfel de sistem de unități (în special pentru oamenii de știință și ingineri, care sunt mult mai probabil să se ocupe de măsurători decât alți oameni) este că relațiile matematice dintre unitățile de bază și derivate ale sistemului se dovedesc a fi mai simple. În același timp, o unitate de viteză este o unitate de distanță (lungime) pe unitatea de timp, o unitate de accelerație este o unitate de modificare a vitezei pe unitatea de timp, o unitate de forță este o unitate de accelerație pe unitatea de masa, etc. În notație matematică, arată astfel: v = l/t, A = v/t, F = ma = ml/t 2. Formulele prezentate arată „dimensiunea” cantităților luate în considerare, stabilindu-se relații între unități. (Formulele similare vă permit să definiți unități pentru mărimi precum presiunea sau curentul electric.) Astfel de relații sunt generale și sunt valabile indiferent de unitățile (metrul, piciorul sau arshin) sunt măsurate în lungime și care unități sunt alese pentru alte mărimi.

În inginerie, unitatea de bază de măsură a mărimilor mecanice este de obicei luată nu ca unitate de masă, ci ca unitate de forță. Astfel, dacă în sistemul cel mai utilizat în cercetare fizică, un cilindru metalic este luat ca standard de masă, apoi în sistemul tehnic este considerat ca un etalon de forță care echilibrează forța gravitațională care acționează asupra acestuia. Dar, deoarece forța gravitației nu este aceeași în diferite puncte de pe suprafața Pământului, pentru implementarea exactă a standardului, este necesar să se indice locația. Din punct de vedere istoric, locația a fost luată la nivelul mării la o latitudine geografică de 45°. În prezent, un astfel de standard este definit ca forța necesară pentru a da cilindrului indicat o anumită accelerație. Este adevărat că măsurătorile în tehnologie nu sunt, de regulă, efectuate cu o precizie atât de mare încât ar fi necesar să se aibă grijă de variațiile forței gravitaționale (dacă nu vorbim de calibrarea instrumentelor de măsură).

Multă confuzie este asociată cu conceptele de masă, forță și greutate. Cert este că există unități din toate aceste trei cantități care au același nume. Masa este caracteristica inerțială a unui corp, arătând cât de dificil este să-l obții forta externa dintr-o stare de repaus sau de mișcare uniformă și rectilinie. O unitate de forță este o forță care, acționând asupra unei unități de masă, își modifică viteza cu o unitate de viteză pe unitatea de timp.

Toate corpurile sunt atrase unele de altele. Astfel, orice corp din apropierea Pământului este atras de acesta. Cu alte cuvinte, Pământul creează forța gravitațională care acționează asupra corpului. Această forță se numește greutatea ei. Forța greutății, așa cum s-a menționat mai sus, nu este aceeași în diferite puncte de pe suprafața Pământului și la diferite înălțimi deasupra nivelului mării din cauza diferențelor de atracție gravitațională și de manifestare a rotației Pământului. Cu toate acestea, masa totală a unei cantități date de substanță este neschimbată; este la fel în spațiul interstelar și în orice punct de pe Pământ.

Experimente precise au arătat că forța gravitației care acționează asupra diferitelor corpuri (adică greutatea lor) este proporțională cu masa lor. Prin urmare, masele pot fi comparate pe o balanță, iar masele care sunt aceleași într-un loc vor fi aceleași în orice alt loc (dacă comparația este efectuată în vid pentru a exclude influența aerului deplasat). Dacă un anumit corp este cântărit pe o balanță cu arc, echilibrând forța gravitației cu forța unui arc extins, atunci rezultatele măsurării greutății vor depinde de locul în care sunt efectuate măsurătorile. Prin urmare, cântarele cu arc trebuie ajustate la fiecare nouă locație, astfel încât să arate corect masa. Simplitatea procedurii de cântărire în sine a fost motivul pentru care forța gravitațională care acționează asupra masei de referință a fost luată ca unitate de măsură independentă în tehnologie. CĂLDURĂ.

Sistem metric de unități.

Sistemul metric este denumirea comună pentru sistemul zecimal internațional de unități, ale căror unități de bază sunt metrul și kilogramul. Cu unele diferențe în detalii, elementele sistemului sunt aceleași în toată lumea.

Poveste.

Sistemul metric a apărut din decretele adoptate de Adunarea Națională a Franței în 1791 și 1795 pentru a defini metrul ca o zece milioane din lungimea meridianului pământului de la Polul Nord până la ecuator.

Printr-un decret emis la 4 iulie 1837, sistemul metric a fost declarat obligatoriu pentru utilizare în toate tranzacțiile comerciale din Franța. A înlocuit treptat sistemele locale și naționale din alte părți ale Europei și a fost acceptată legal în Marea Britanie și SUA. Un acord semnat la 20 mai 1875 de șaptesprezece țări creat organizatie internationala, conceput pentru a păstra și îmbunătăți sistemul metric.

Este clar că, definind metrul ca o zece milione dintr-un sfert din meridianul pământului, creatorii sistemului metric au căutat să obțină invarianța și reproductibilitatea exactă a sistemului. Ei au luat un gram ca unitate de masă, definindu-l ca fiind masa unei milionemi dintr-un metru cub de apă la densitatea sa maximă. Întrucât nu ar fi foarte convenabil să se facă măsurători geodezice a unui sfert din meridianul pământului la fiecare vânzare a unui metru de pânză sau să se echilibreze un coș de cartofi din piață cu o cantitate adecvată de apă, au fost create standarde metalice care reproduc acestea. definiții ideale cu cea mai mare acuratețe.

Curând a devenit clar că standardele metalice de lungime puteau fi comparate între ele, introducând o eroare mult mai mică decât atunci când se compară orice astfel de standard cu un sfert din meridianul pământului. În plus, a devenit clar că acuratețea comparării standardelor de masă metalică între ele este mult mai mare decât acuratețea comparării oricărui astfel de standard cu masa volumului corespunzător de apă.

În acest sens, Comisia Internațională a Contorului din 1872 a decis să ia ca standard de lungime contorul „de arhivă” stocat la Paris „așa cum este”. În mod similar, membrii Comisiei au luat drept etalon de masă și kilogramul de arhivă platină-iridiu, „având în vedere că raportul simplu stabilit de creatorii sistemului metric între o unitate de greutate și o unitate de volum reprezintă kilogramul existent cu un precizie suficientă pentru utilizări obișnuite în industrie și comerț, iar știința exactă are nevoie nu de un simplu raport numeric de acest fel, ci de o definiție extrem de perfectă a acestui raport. În 1875, multe țări ale lumii au semnat un acord privind contorul, iar acest acord a stabilit procedura de coordonare a standardelor metrologice pentru comunitatea științifică mondială prin Biroul Internațional de Greutăți și Măsuri și Conferința Generală pentru Greutăți și Măsuri.

Noua organizație internațională a preluat imediat dezvoltarea standardelor internaționale de lungime și masă și transferul copiilor lor către toate țările participante.

Standarde de lungime și masă, prototipuri internaționale.

Prototipuri internaționale de standarde de lungime și masă - metri și kilograme - au fost depuse la Biroul Internațional de Greutăți și Măsuri, situat în Sevres, o suburbie a Parisului. Contorul standard era o riglă realizată dintr-un aliaj de platină cu 10% iridiu, a cărui secțiune transversală i s-a dat o formă specială în X pentru a crește rigiditatea la încovoiere cu un volum minim de metal. Exista o suprafață plană longitudinală în canelura unei astfel de rigle, iar metrul a fost definit ca distanța dintre centrele a două curse aplicate peste rigle la capete, la o temperatură standard de 0 ° C. Masa unui cilindru realizat din aceeași platină a fost luat ca prototip internațional al kilogramului.aliaj de iridiu, care este standardul metrului, cu o înălțime și diametru de aproximativ 3,9 cm.Greutatea acestei mase standard, egală cu 1 kg la nivelul mării. la o latitudine geografică de 45 °, se numește uneori kilogram-forță. Astfel, poate fi folosit fie ca etalon de masă pentru sistemul absolut de unități, fie ca etalon de forță pentru sistemul tehnic de unități, în care una dintre unitățile de bază este unitatea de forță.

Prototipurile internaționale au fost selectate dintr-un lot semnificativ de standarde identice realizate în același timp. Celelalte standarde ale acestui lot au fost transferate în toate țările participante ca prototipuri naționale (standarde primare de stat), care sunt returnate periodic Biroului Internațional pentru comparare cu standardele internaționale. Comparațiile făcute în diferite momente de atunci arată că nu prezintă abateri (de la standardele internaționale) dincolo de limitele preciziei măsurătorii.

Sistemul SI internațional.

Sistemul metric a fost primit foarte favorabil de oamenii de știință din secolul al XIX-lea. parțial pentru că a fost propus ca un sistem internațional de unități, parțial pentru că unitățile sale se presupunea teoretic a fi reproductibile independent și, de asemenea, datorită simplității sale. Oamenii de știință au început să obțină noi unități pentru diferitele mărimi fizice cu care aveau de-a face, pe baza legilor elementare ale fizicii și relaționând aceste unități cu unitățile de lungime și masă ale sistemului metric. Acesta din urmă a cucerit din ce în ce mai mult diverse țări europene, în care odinioară erau în circulație multe unități neînrudite pentru cantități diferite.

Deși în toate țările care au adoptat sistemul metric de unități, standardele de unități metrice erau aproape aceleași, au apărut diverse discrepanțe în unitățile derivate între diferite țări și diferite discipline. În domeniul electricității și magnetismului au apărut două sisteme separate de unități derivate: cel electrostatic, bazat pe forța cu care două sarcini electrice acționează una asupra celeilalte, și cel electromagnetic, bazat pe forța interacțiunii a două sarcini ipotetice. poli magnetici.

Situația s-a complicat și mai mult odată cu apariția așa-zisului. unități electrice practice, introduse la mijlocul secolului al XIX-lea. Asociația Britanică pentru Avansarea Științei pentru a satisface cerințele tehnologiei de telegraf cu fir cu dezvoltare rapidă. Astfel de unități practice nu coincid cu unitățile celor două sisteme numite mai sus, ci diferă de unitățile sistemului electromagnetic doar prin factori egali cu puteri întregi de zece.

Astfel, pentru mărimi electrice obișnuite precum tensiunea, curentul și rezistența, existau mai multe opțiuni pentru unitățile de măsură acceptate și fiecare om de știință, inginer, profesor trebuia să decidă singur pe care dintre aceste opțiuni ar trebui să folosească. În legătură cu dezvoltarea ingineriei electrice în a doua jumătate a secolului al XIX-lea și prima jumătate a secolului al XX-lea. s-au folosit din ce în ce mai multe unități practice, care în cele din urmă au ajuns să domine terenul.

Pentru a elimina o astfel de confuzie la începutul secolului al XX-lea. a fost înaintată o propunere de combinare a unităților electrice practice cu unitățile mecanice corespunzătoare bazate pe unități metrice de lungime și masă și de a construi un fel de sistem consistent (coerent). În 1960, Conferința generală a XI-a privind greutățile și măsurile a adoptat o unificare sistem international unități (SI), a definit unitățile de bază ale acestui sistem și a prescris utilizarea unor unități derivate, „fără a aduce atingere problemei altora care ar putea fi adăugate în viitor”. Astfel, pentru prima dată în istorie acord international a adoptat sistemul coerent internațional de unități. Acum este acceptat ca sistem legal de unități de măsură de majoritatea țărilor din lume.

Sistemul Internațional de Unități (SI) este un sistem armonizat în care pentru orice mărime fizică, cum ar fi lungimea, timpul sau forța, există una și o singură unitate de măsură. Unele dintre unități primesc nume specifice, cum ar fi pascalul pentru presiune, în timp ce altele sunt denumite după unitățile din care sunt derivate, cum ar fi unitatea de viteză, metrul pe secundă. Unitățile principale, împreună cu două geometrice suplimentare, sunt prezentate în Tabel. 1. Unitățile derivate pentru care se adoptă denumiri speciale sunt date în tabel. 2. Dintre toate unitățile mecanice derivate, cele mai importante sunt unitatea de forță newton, unitatea de energie joule și unitatea de putere watt. Newton este definit ca forța care dă unei mase de un kilogram o accelerație egală cu un metru pe secundă pătrat. Un joule este egal cu munca efectuată atunci când punctul de aplicare a unei forțe egal cu un Newton se mișcă cu un metru în direcția forței. Un wat este puterea la care se realizează lucrul unui joule într-o secundă. Unitățile electrice și alte unități derivate vor fi discutate mai jos. Definițiile oficiale ale unităților primare și secundare sunt următoarele.

Un metru este distanța parcursă de lumină în vid în 1/299.792.458 dintr-o secundă. Această definiție a fost adoptată în octombrie 1983.

Kilogramul este egal cu masa prototipului internațional al kilogramului.

Un al doilea este durata a 9.192.631.770 de perioade de oscilații de radiație corespunzătoare tranzițiilor între două niveluri ale structurii hiperfină a stării fundamentale a atomului de cesiu-133.

Kelvin este egal cu 1/273,16 din temperatura termodinamică a punctului triplu al apei.

Molul este egal cu cantitatea de substanță, care conține tot atâtea elemente structurale câte atomi există în izotopul de carbon-12 cu o masă de 0,012 kg.

Un radian este un unghi plat între două raze ale unui cerc, lungimea arcului dintre care este egală cu raza.

Steradianul este egal cu unghiul solid cu vârful din centrul sferei, care decupează pe suprafața sa o zonă egală cu aria unui pătrat cu o latură egală cu raza sferei.

Pentru formarea multiplilor și submultiplilor zecimali se prescriu un număr de prefixe și multiplicatori, indicat în tabel. 3.

Tabelul 3 INTERNATIONAL SI MULTIPLI ȘI MULTIPLI UNITĂȚI ȘI MULTIPLITORI DECIMAL
exa			deci
peta			centi
tera			Milli
giga			micro	mk
mega			nano
kilogram			pico
hecto			femto
placa de sunet	da		la

Astfel, un kilometru (km) este 1000 m, iar un milimetru este 0,001 m. (Aceste prefixe se aplică tuturor unităților, cum ar fi kilowați, miliamperi etc.)

Inițial, una dintre unitățile de bază trebuia să fie gramul, iar acest lucru se reflecta în numele unităților de masă, dar acum unitatea de bază este kilogramul. În loc de numele de megagrame, este folosit cuvântul „tonă”. În disciplinele fizice, de exemplu, pentru a măsura lungimea de undă a luminii vizibile sau infraroșii, este adesea folosită o milioneme de metru (micrometru). În spectroscopie, lungimile de undă sunt adesea exprimate în angstromi (Å); Un angstrom este egal cu o zecime dintr-un nanometru, adică. 10 - 10 m. Pentru radiațiile cu o lungime de undă mai scurtă, precum razele X, în publicațiile științifice este permisă folosirea picometrului și a x-unității (1 x-unitate = 10 -13 m). Un volum egal cu 1000 de centimetri cubi (un decimetru cub) se numește litru (l).

Masă, lungime și timp.

Toate unitățile de bază ale sistemului SI, cu excepția kilogramului, sunt definite în prezent în termeni de constante sau fenomene fizice, care sunt considerate a fi invariabile și reproductibile cu mare precizie. În ceea ce privește kilogramul, încă nu a fost găsită o metodă de implementare a acestuia cu gradul de reproductibilitate care se realizează în procedurile de comparare a diferitelor standarde de masă cu prototipul internațional al kilogramului. O astfel de comparație poate fi efectuată prin cântărirea unei balanțe cu arc, a cărei eroare nu depășește 1×10–8. Standardele multiplilor și submultiplilor pentru un kilogram sunt stabilite prin cântărire combinată pe o balanță.

Deoarece contorul este definit în termeni de viteza luminii, acesta poate fi reprodus independent în orice laborator bine echipat. Deci, prin metoda interferenței, calibrele punctate și de capăt, care sunt utilizate în ateliere și laboratoare, pot fi verificate prin compararea directă cu lungimea de undă a luminii. Eroarea cu astfel de metode în condiții optime nu depășește o miliardime (1×10–9). Odată cu dezvoltarea tehnologiei laser, astfel de măsurători au fost mult simplificate și gama lor a fost extinsă substanțial.

În mod similar, al doilea, în conformitate cu definiția sa modernă, poate fi realizat independent într-un laborator competent într-o instalație cu fascicul atomic. Atomii fasciculului sunt excitați de un generator de înaltă frecvență reglat la frecvența atomică, iar circuitul electronic măsoară timpul prin numărarea perioadelor de oscilație din circuitul generatorului. Astfel de măsurători pot fi efectuate cu o precizie de ordinul 1×10 -12 - mult mai bună decât a fost posibil cu definițiile anterioare ale celei de-a doua, bazate pe rotația Pământului și revoluția acestuia în jurul Soarelui. timpul si al lui reciproc– frecvența – sunt unice prin faptul că referințele lor pot fi transmise prin radio. Datorită acestui fapt, oricine are echipamentul de recepție radio adecvat poate primi semnale precise de timp și frecvență de referință, care sunt aproape identice ca precizie cu cele transmise în aer.

Mecanica.

temperatura si caldura.

Unitățile mecanice nu permit rezolvarea tuturor problemelor științifice și tehnice fără a implica alte rapoarte. Deși munca efectuată la deplasarea unei mase împotriva acțiunii unei forțe și energia cinetică a unei anumite mase sunt echivalente în natură cu energia termică a unei substanțe, este mai convenabil să se considere temperatura și căldura ca cantități separate care nu depind pe cele mecanice.

Scala de temperatură termodinamică.

Unitatea de temperatură termodinamică Kelvin (K), numită kelvin, este determinată de punctul triplu al apei, adică. temperatura la care apa este în echilibru cu gheața și aburul. Această temperatură este luată egală cu 273,16 K, ceea ce determină scala de temperatură termodinamică. Această scară, propusă de Kelvin, se bazează pe a doua lege a termodinamicii. Dacă există două rezervoare de căldură cu temperatură constantă și un motor termic reversibil care transferă căldură de la unul dintre ele la celălalt în conformitate cu ciclul Carnot, atunci raportul temperaturilor termodinamice ale celor două rezervoare este dat de egalitatea T 2 /T 1 = –Q 2 Q 1, unde Q 2 și Q 1 - cantitatea de căldură transferată către fiecare dintre rezervoare (semnul minus indică faptul că căldura este preluată dintr-unul dintre rezervoare). Astfel, dacă temperatura rezervorului mai cald este de 273,16 K, iar căldura preluată din acesta este de două ori căldura transferată către un alt rezervor, atunci temperatura celui de-al doilea rezervor este de 136,58 K. Dacă temperatura celui de-al doilea rezervor este 0 K, atunci nu va fi transferată deloc căldură, deoarece toată energia gazului a fost convertită în energie mecanică în secțiunea de expansiune adiabatică a ciclului. Această temperatură se numește zero absolut. Temperatura termodinamică utilizată în mod obișnuit în cercetare științifică, coincide cu temperatura inclusă în ecuația de stare pentru un gaz ideal PV = RT, Unde P- presiune, V- volum și R este constanta gazului. Ecuația arată că pentru un gaz ideal, produsul dintre volum și presiune este proporțional cu temperatură. Pentru oricare dintre gazele reale, această lege nu este tocmai îndeplinită. Dar dacă facem corecții pentru forțele viriale, atunci expansiunea gazelor ne permite să reproducem scala de temperatură termodinamică.

Scala internațională de temperatură.

În conformitate cu definiția de mai sus, temperatura poate fi măsurată cu o precizie foarte mare (până la aproximativ 0,003 K în apropierea punctului triplu) prin termometrie cu gaz. Un termometru cu rezistență din platină și un rezervor de gaz sunt plasate într-o cameră izolată termic. Când camera este încălzită, rezistența electrică a termometrului crește și presiunea gazului din rezervor crește (în conformitate cu ecuația de stare), iar când este răcită, se observă opusul. Măsurând simultan rezistența și presiunea, este posibilă calibrarea unui termometru în funcție de presiunea gazului, care este proporțională cu temperatura. Termometrul este apoi plasat într-un termostat în care apa lichidă poate fi menținută în echilibru cu fazele sale solide și vapori. Măsurându-și rezistența electrică la această temperatură, se obține o scară termodinamică, deoarece temperaturii punctului triplu i se atribuie o valoare egală cu 273,16 K.

Există două scări internaționale de temperatură - Kelvin (K) și Celsius (C). Temperatura Celsius se obține din temperatura Kelvin prin scăderea a 273,15 K din aceasta din urmă.

Măsurătorile precise ale temperaturii folosind termometria cu gaz necesită multă muncă și timp. Prin urmare, în 1968 a fost introdusă Scala Internațională Practică de Temperatură (IPTS). Folosind această scară, termometre tipuri diferite poate fi calibrat în laborator. Această scară a fost stabilită folosind un termometru cu rezistență din platină, un termocuplu și un pirometru cu radiații utilizate în intervalele de temperatură dintre unele perechi de puncte de referință constante (puncte de referință de temperatură). MTS trebuia să corespundă cu cea mai mare precizie posibilă cu scara termodinamică, dar, după cum sa dovedit mai târziu, abaterile sale sunt foarte semnificative.

Scala de temperatură Fahrenheit.

Scala de temperatură Fahrenheit, care este utilizată pe scară largă împreună cu britanicii sistem tehnic unități, precum și în măsurători neștiințifice în multe țări, se obișnuiește să se determine cu două puncte de referință constante - temperatura de topire a gheții (32 ° F) și punctul de fierbere al apei (212 ° F) la normal (atmosferă). ) presiune. Prin urmare, pentru a obține temperatura Celsius din temperatura Fahrenheit, scădeți 32 din aceasta din urmă și înmulțiți rezultatul cu 5/9.

Unități de căldură.

Deoarece căldura este o formă de energie, ea poate fi măsurată în jouli, iar această unitate metrică a fost adoptată prin acord internațional. Dar, deoarece cantitatea de căldură a fost determinată cândva prin modificarea temperaturii unei anumite cantități de apă, o unitate numită calorie și egală cu cantitatea de căldură necesară pentru a crește temperatura unui gram de apă cu 1 ° C a devenit larg răspândită. la faptul că capacitatea termică a apei depinde de temperatură, a trebuit să precizez valoarea caloriilor. Au apărut cel puțin două calorii diferite - „termochimic” (4,1840 J) și „abur” (4,1868 J). „Caloria” folosită în dietă este de fapt o kilocalorie (1000 de calorii). Caloria nu este o unitate SI și a căzut în nefolosire în majoritatea domeniilor științei și tehnologiei.

electricitate și magnetism.

Toate unitățile de măsură electrice și magnetice comune se bazează pe sistemul metric. În conformitate cu definițiile moderne ale unităților electrice și magnetice, toate acestea sunt unități derivate derivate din anumite formule fizice din unități metrice de lungime, masă și timp. Deoarece majoritatea mărimilor electrice și magnetice nu sunt atât de ușor de măsurat folosind standardele menționate, s-a considerat că este mai convenabil să se stabilească, prin experimente adecvate, standarde derivate pentru unele dintre mărimile indicate și să se măsoare altele folosind astfel de standarde.

unități SI.

Mai jos este o listă a unităților electrice și magnetice ale sistemului SI.

Amperul, unitatea curentului electric, este una dintre cele șase unități de bază ale sistemului SI. Amperi - puterea unui curent neschimbător, care, la trecerea prin doi conductori rectilinii paraleli de lungime infinită, cu o secțiune transversală circulară neglijabilă, situate în vid la o distanță de 1 m unul de celălalt, ar determina o forță de interacțiune egală cu 2 × 10 pe fiecare secțiune a conductorului de 1 m lungime - 7 N.

Volt, unitatea de măsură a diferenței de potențial și a forței electromotoare. Volt - tensiune electrică într-o secțiune a unui circuit electric cu un curent continuu de 1 A cu un consum de energie de 1 W.

Coulomb, o unitate de măsură a cantității de electricitate (sarcină electrică). Coulomb - cantitatea de electricitate care trece prin secțiunea transversală a conductorului la un curent constant de 1 A într-un timp de 1 s.

Farad, unitate de capacitate electrică. Farad este capacitatea unui condensator, pe plăcile căruia, cu o sarcină de 1 C, apare o tensiune electrică de 1 V.

Henry, unitatea de inductanță. Henry este egal cu inductanța circuitului în care apare un EMF de auto-inducție de 1 V cu o schimbare uniformă a intensității curentului în acest circuit cu 1 A pe 1 s.

Weber, unitate a fluxului magnetic. Weber - un flux magnetic, atunci când scade la zero într-un circuit cuplat cu acesta, care are o rezistență de 1 Ohm, curge o sarcină electrică egală cu 1 C.

Tesla, unitate de inducție magnetică. Tesla - inducția magnetică a unui câmp magnetic uniform, în care fluxul magnetic printr-o zonă plană de 1 m 2, perpendicular pe liniile de inducție, este de 1 Wb.

Standarde practice.

Lumină și iluminare.

Unitățile de intensitate luminoasă și de iluminare nu pot fi determinate numai pe baza unităților mecanice. Este posibil să se exprime fluxul de energie într-o undă luminoasă în W/m 2 și intensitatea unei unde luminoase în V/m, ca în cazul undelor radio. Dar percepția iluminării este un fenomen psihofizic în care nu doar intensitatea sursei de lumină este esențială, ci și sensibilitatea ochiului uman la distribuția spectrală a acestei intensități.

Prin acord internațional, candela (numită anterior lumânare) este acceptată ca unitate de intensitate luminoasă, egală cu intensitatea luminoasă într-o direcție dată a unei surse care emite radiații monocromatice cu o frecvență de 540 × 10 12 Hz ( l= 555 nm), forță energetică a cărei emisie de lumină în această direcție este de 1/683 W/sr. Aceasta corespunde aproximativ cu intensitatea luminii lumânării cu spermaceti, care a servit cândva ca standard.

Dacă intensitatea luminoasă a sursei este de o candela în toate direcțiile, atunci fluxul luminos total este de 4 p lumeni Astfel, dacă această sursă este situată în centrul unei sfere cu o rază de 1 m, atunci iluminarea suprafeței interioare a sferei este egală cu un lumen pe metru pătrat, adică. o suită.

Raze X și radiații gamma, radioactivitate.

Roentgen (R) este o unitate învechită de doză de expunere a radiațiilor X, gamma și fotoni, egală cu cantitatea de radiație, care, ținând cont de radiația electronică secundară, formează ioni în 0,001 293 g de aer, purtând o sarcină egală. la o unitate de încărcare CGS a fiecărui semn. În sistemul SI, unitatea de măsură a dozei de radiație absorbită este gri, care este egal cu 1 J/kg. Standardul dozei absorbite de radiatii este instalatia cu camere de ionizare, care masoara ionizarea produsa de radiatii.

Continut:

Curentul electric este caracterizat de cantități precum puterea curentului, tensiunea și rezistența, interconectate. Înainte de a lua în considerare întrebarea în ce tensiune se măsoară, este necesar să aflăm exact care este această valoare și care este rolul acesteia în formarea curentului.

Cum funcționează tensiunea

Conceptul general de curent electric este mișcarea direcționată a particulelor încărcate. Aceste particule sunt electroni, a căror mișcare are loc sub influența unui câmp electric. Cu cât aveți nevoie de mai multe taxe pentru a vă muta, cu atât mai mult lucru este realizat de câmp. Acest lucru este afectat nu numai de puterea curentului, ci și de tensiune.

Semnificația fizică a acestei valori este că activitatea curentului în orice secțiune a circuitului este corelată cu cantitatea de sarcină care trece prin această secțiune. În procesul acestei lucrări, o sarcină pozitivă se deplasează dintr-un punct în care există un potențial mic la un punct cu o valoare potențială mare. Astfel, tensiunea este definită ca forță electromotoare, iar munca în sine este energie.

Lucrul unui curent electric este măsurat în jouli (J), iar cantitatea de sarcină electrică este un pandantiv (C). Ca rezultat, tensiunea este un raport de 1 J/C. Unitatea de tensiune rezultată se numește volt.

Pentru a explica clar semnificația fizică a stresului, trebuie să vă referiți la exemplul unui furtun umplut cu apă. În acest caz, volumul de apă va juca rolul de curent, iar presiunea acestuia va fi echivalentă cu tensiunea. Când apa se mișcă fără vârf, este liberă și înăuntru în număr mare se deplasează de-a lungul furtunului, creând o presiune scăzută. Dacă apăsați capătul furtunului cu degetul, atunci va exista o scădere a volumului în timp ce crește presiunea apei. Jetul în sine va parcurge o distanță mult mai mare.

Același lucru se întâmplă și în electricitate. Puterea curentului este determinată de numărul sau volumul de electroni care se deplasează prin conductor. Valoarea tensiunii, de fapt, este forța cu care acești electroni sunt împinși. Rezultă că, în condiția aceleiași tensiuni, un conductor care conduce o cantitate mai mare de curent trebuie să aibă și un diametru mai mare.

Unitate de tensiune

Tensiunea poate fi constantă sau variabilă, în funcție de curent. Această valoare poate fi notată ca litera B (desemnare rusă) sau V, corespunzătoare denumirii internaționale. Pentru a indica tensiunea alternativă, se folosește simbolul „~”, care este plasat în fața literei. Pentru tensiune constantă, există un semn „-”, dar în practică nu este folosit aproape niciodată.

Când luăm în considerare întrebarea în ce tensiune este măsurată, trebuie amintit că pentru aceasta nu există doar volți. Valorile mai mari sunt măsurate în kilovolți (kV) și megavolți (mV), ceea ce înseamnă 1 mie și, respectiv, 1 milion de volți.

Cum se măsoară tensiunea și curentul