dimensiunea fizică

In fizica , o magnitudine este proprietatea unui fenomen , corp sau substanță , care poate fi exprimată cantitativ printr - un număr și o referință ^[1] (sau care pot fi măsurate cantitativ).

Descriere

Definiție

În a doua ediție a Vocabularului Internaționale de Metrologie ( 1993 ) o cantitate a fost definită ca fiind „măsurabilă proprietatea unui fenomen , corp sau substanță care poate fi distinsă calitativ și determinat cantitativ“ ^[2] ; De aceea, măsurătoarea nu poate fi aplicată proprietățile nominale, care , prin urmare , nu poate fi definit ca „cantități“ ^[3] . În VIM 3 definiția „cantitate“, termenul „referința“ poate fi o unitate de măsură , o procedură de măsurare , sau un material de referință , sau o combinație a acestora ^[4] . Deși , în conformitate cu această definiție, noțiunea de „cantitate“ coincide cu cea de „ mărime fizică scalară “, un vector ale cărui componente sunt cantități pot fi de asemenea considerate „cantitate“ ^[5] . În plus, noțiunea de cantitate poate fi specificată în mod progresiv în diferite niveluri de concepte specifice ^[6] . De exemplu, conceptul de „cantitate lungimea “ poate fi specificată, de exemplu, în cele din:

„ Raza “ (care , la rândul lor , pot fi specificate în faptul că, de exemplu, de „raza unui cerc“)
„ Wavelength “ (care , la rândul lor , pot fi specificate în cea, de exemplu, „lungimea de undă a radiației D de sodiu“)

Comparați și raportul

În SI (Sistemul Internațional de unități de măsură), adoptată prin lege în Italia din anul 1976 și obligatoriu în documentele publice, cantitățile sunt împărțite în 7 cantități de bază și numeroase cantități derivate din cele anterioare. O condiție necesară pentru o proprietate (clasa de echivalență a) să fie măsurabile este de a fi capabil să stabilească o relație de ordine între aceste proprietăți în sisteme diferite: pentru a putea judeca exponatele sistem care „mai multe“ proprietăți decât cealaltă. Dacă această comparație se poate baza pe raportul, exprimat printr - un număr, între proprietățile celor două sisteme, atunci clasa de echivalență a acestor proprietăți constituie o cantitate fizică.

În acest caz, este posibil să se aleagă proprietatea unui anumit sistem și alege - l ca o unitate de măsură pentru cantitatea fizică. Odată ce unitatea de măsură a fost fixată, cantitatea acestei cantități pentru orice alt sistem poate fi , așadar , specificat în mod unic printr - o valoare numerică obținută din relația cu proprietatea aleasă ca probă de referință. Prin urmare, ne putem exprima valoarea unei cantități fizice $M.$ ${\ displaystyle M}$ $M.$ ca produs al unei valori numerice {M} și o unitate de măsură [M]:

M.

{\ displaystyle M}

M.

= {M} x [M]

Există, de asemenea, pentru mărimi adimensionale , care nu este necesar să se definească o unitate de măsură (de exemplu fracția molară și numărul Reynolds ). După cum sa menționat, fiind capabil să compare proprietăți omogene , pur și simplu , înseamnă a fi capabil de a stabili o relație de ordine între aceste proprietăți în diferite sisteme. Posibilitatea de a evalua o relație numerică între cele două proprietăți este în schimb o condiție mai puternică.

Contraexemplul tipic de proprietate fizică care nu constituie o cantitate fizică (corespunzătoare) este dată de temperatura . Cu toate că, având în vedere două corpuri, este întotdeauna posibil de a judeca care unul este la o temperatură mai mare sau mai mică decât cealaltă ( de exemplu , prin măsurarea direcției în care căldura curge), cu toate acestea , nu ar avea nici o semnificație fizică pentru a spune că un singur trup este la temperatura., să spunem, dublu față de celălalt. În cazul temperaturii, sau în cazul unei proprietăți fizice care se manifestă doar o relație de ordine, este posibil să se aplice metode cantitative numai prin definirea unei scală (de măsurare), care , în acest caz , vom numi thermometric . Chiar dacă vorbim despre unitatea de măsură a temperaturii cu abuzul de limbaj, acesta este de fapt un (arbitrar) corespondența între proprietatea expuse de diferite fenomene și o porțiune a axei de numere reale .

Arbitrarietatea unei asemenea alegere a este mult mai mare decât arbitrariul alegerii unei unități de măsură pentru un fizic (adevărat) Cantitate : de fapt , orice transformare monotonă a unui anumit scară termometrică aleasă ar constitui o alternativă complet legitimă la problema de a cuantifica proprietatea fizică în cauză, temperatura. Cazul cantități fizice corespunzătoare, în acest sens, este special, pentru că există o scară naturală de comparație, având în vedere tocmai prin relația reciproc: dacă un sistem are de două ori valoarea unei anumite proprietăți în comparație cu un alt sistem, numeric valorile Q va reflecta acest raport, indiferent de unitatea de măsură aleasă pentru această cantitate.

Exemplu

Lungimea unui obiect poate fi comparată cu cea a unui alt obiect. Lungimea, în abstract, constituie o cantitate fizică , deoarece este posibil să se stabilească proporția sau raportul dintre lungimea specifică a două obiecte. Putem alege apoi lungimea unui anumit obiect, cum ar fi contor eșantion , și de a folosi ca o unitate de măsură pentru lungimea oricărui alt obiect.

Clasificare

cantități fizice pot fi:

intrinsec: ele nu depind de ales sistemul de referință (presiune, volum, poziție absolută)
extrinsecă: ele depind ales sistemul de referință (poziție, viteză)
global: se referă la întregul fizic sistem sau porțiuni ale acesteia (volum, masă)
locale: se referă la un anumit cartier al fizic sistemului (presiune, temperatură)
extinse : ele depind de cantitatea de materie din sistem (volumul V, H entalpiei, S entropia, cantitatea de substanță n)
intensive : ele nu depind de cantitatea de materie din sistem (presiunea p, T temperatura, compoziția χ _i, potențialul chimic sau receptorii p receptorii p _i). Acestea sunt obținute din raportul de cantități importante și care pot fi adimensionale.
specific (sau masa sau greutate): se referă la o unitate de masă
molarii: se referă la un mol de substanță pură (volum molar V _m, molar entalpie H _m, potențialul chimic G _m sau μ, capacitatea calorică molară la constanta C _{p, m).} În cazul unui amestec de substanțe, cantități molare parțiale sunt definite cu referire la un mol dintr - un singur component.

cantități de bază

Alegerea cantităților de bază este punctul de plecare al fiecărei analize dimensionale . Sistemul internațional consideră că aceste cantități fizice șapte ca fundamentale ^[7] :

Cantitatea fundamentală DA	simbolul măreţia	Simbol al dimensiunii corespunzătoare	unitate SI de cantitate	Simbol unitate SI
lungime	l, x, r, etc.	[L]	metru	m
masa	m	[M]	kilogram	kg
timp ^[7] , durata ^[7]	t	[T]	conform	s
curent electric ^[7]	I - am	[THE]	amper	LA
Temperatura ^[7]	T.	[Θ]	kelvin	K.
cantitate de substanță	n	[N]	cârtiță	mol
intensitatea luminii	I _v	[J]	lumânare / lumen	CD

cantitati derivate

Orice alt fizică cantitate este omogenă la un produs de competențe ale cantităților fundamentale numite (fizică) dimensiunea , și cantități (unități de măsură) cu aceeași dimensiune sunt omogene între ele pentru tranzitivitate, chiar dacă numai o parte din combinațiile lor de a face sens fizic.

Relație dimensională de masă (22 dimensiuni ^[7] )
dimensiunea fizică	Simbol de măreție	Numele unității SI	Simbol unitate SI	Unități de potrivire
frecvență ^[7]	f, ν	hertz ^[7]	Hz ^[7]	s ^-1
tăria ^[7]	F.	newton ^[7]	N ^[7]	kg m s ^-2
presiune ^[7] , stresul ^[7] , presiunea vaporilor de	p	pascal ^[7]	Pa ^[7]	N m ^-2	= Kg m ^-1 s ^-2
energie ^[7] , locul de muncă ^[7] , cantitatea de căldură ^[7]	E, Q	joule ^[7]	J ^[7]	N m	= Kg m ² s ^-2
putere ^[7] , fluxul radiant ^[7]	P, W	wați ^[7]	W ^[7]	J s ^-1	= Kg m ² s ^-3
sarcină electrică ^[7] , cantitatea de energie electrică ^[7]	q	coulomb ^[7]	C ^[7]	La fel de
diferența de potențial electric ^[7] , electromotoare ^[7] , tensiune electrică	V, E	volți ^[7]	V ^[7]	J C ^-1	= M ^{2 kg} s ^-3 A ^-1
rezistență electrică ^[7]	R.	ohm ^[7]	Ω ^[7]	V A ^-1	= M ^{2 kg} s ^-3 A ^-2
conductanta electrice ^[7]	G.	siemens ^[7]	S ^[7]	A · V ^-1	= S ³ A ² m ^{-2 kg} ^-1
Capacitatea electrică ^[7]	C.	Farad ^[7]	F ^[7]	C V ^-1	= S ⁴ A ² m ^{-2 kg} ^-1
Densitatea fluxului magnetic ^[7]	B.	tesla ^[7]	T ^[7]	V s m ^-2	= Kg s ^-2 A ^-1
flux magnetic ^[7]	Φ (B)	weber ^[7]	Wb ^[7]	V s	= M ^{2 kg} s ^-2 A ^-1
inductanță ^[7]	L	henry ^[7]	H ^[7]	V · s · A ^-1	= M ^{2 kg} s ^-2 A ^-2
Temperatura Celsius ^[7]	T.	grade Celsius ^[7]	° C ^[7]	K ^[7] ^[8]
colt plat ^[7] ^[9]	φ, θ	radiant ^[7]	rad ^[7]	1	= M m ^-1
unghi solid ^[7] ^[9]	Ω	steradian ^[7]	sr ^[7]	1	= M ² m ^-2
Flux luminos ^[7]		lumen ^[7]	lm ^[7]	cd · sr
iluminrii ^[7]		lux ^[7]	lx ^[7]	cd m sr ^-2
activitate legată de un radionuclid ^[7] ^[10]	LA	becquerel ^[7]	Bq ^[7]	s ^-1
doza absorbită ^[7] , energia specifică (împărtășită) ^[7] , kermei ^[7]	D.	gri ^[7]	Gy ^[7]	J kg ^-1	= M ² s ^-2
doză echivalentă ^[7] , doza echivalentă de mediu ^[7] , doza echivalentă direcțional ^[7] , doza personală echivalentă ^[7]	H.	Sievert	Sv	J kg ^-1	= M ² s ^-2
doză eficientă	ȘI	Sievert	Sv	J kg ^-1	= M ² s ^-2
Activitatea catalitică ^[7]		katal ^[7]	kat ^[7]	mol · s ^-1
alte mărimi fizice
zonă	LA	metru patrat	m²	m ²
volum	V.	metru cub	m³	m ³
viteză	v	metru pe secundă	Domnișoară	m s ^-1
viteza unghiulară	ω			s ^-1 rad s ^-1
accelerare	la			m s ^-2
momentul mecanic				N m	= M ^{2 kg} s ^-2
număr de undă	n			m ^-1
densitate	ρ	kilogram pe metru cub	kg / m³	kg m ^-3
volum specific				m ^{3 kg} ^-1
molaritatea YES ^[11]				mol dm ^-3
volum molar	V _m			m ³ mol ^-1
capacitate de căldură , entropie	C, S			J K ^-1	= M ^{2 kg} s ^-2 K ^-1
căldură molar, molar entropie	C _m, S _m			J K ^-1 mol ^-1	= M ^{2 kg} s ^-2 K ^-1 mol ^-1
căldura specifică, specifică entropie	c, s			J K ^-1 ^kg'1	= M ² s ^-2 K ^-1
energie molar	şi _m			J mol ^-1	= M ^{2 kg} s ^-2 mol ^-1
energie specifică	Și			J kg ^-1	= M ² s ^-2
densitatea energiei	U			J m ^-3	= M ^{-1 kg} s ^-2
tensiune de suprafata	σ			N m ^-1	= J m ^-2 = Kg s ^-2
Densitatea fluxului caloric, iradiantă	σ			W m ^-2	= Kg s ^-3
conductivitate termică				W m ^-1 K ^-1	= M kg s ^-3 K ^-1
vâscozitatea cinematică	η			m ² s ^-1
vascozitate dinamica	ρ			N s m ^-2	= Pa s = M ^{-1 kg} s ^-1
densitatea de sarcină electrică				C m ^-3	= M ^-3 s A
densitatea curentului electric	j			A m ^-2
conductivitate electrică	ρ			S m ^-1	= M ^{-3 kg} ^-1 s ³ A ²
conductivitate molară	ρ			S m ² mol ^-1	= Kg ^-1 mol ^-1 s ³ A ²
permitivitate electrică	ε			F m ^-1	= M ^{-3 kg} ^-1 s ⁴ A ²
permeabilitatea magnetică	μ			H m ^-1	= M kg s ^-2 A ^-2
(intensitate) a câmpului electric	F, E			V m ^-1	= M kg s ^-3 A ^-1
(intensitate) a câmpului magnetic	H.			A m ^-1
magnetizare	M.			A m ^-1
luminanță		^[12]		cd · m ^-2
expunere (raze X si raze gamma)				C kg ^-1	= Kg ^-1 s A
absorbită debitul dozei				Gy s ^-1	= M ² s ^-3

Notă

^ Comitetul Reunit pentru Ghiduri în Metrologie (JCGM), Vocabular Internaționale de Metrologie, de bază și concepte generale și termeni asociați (VIM), ed III, Pavillon de Breteuil:. JCGM 200: 2008, 1.1 ( on - line )
^ ISO consultativ tehnic Grupa 4 (TAG 4), vocabularul internațional de termeni de bază și generali în metrologie, ediția a doua, 1993, Geneva: Organizația Internațională de Standardizare, 1993, 1.1
^ Vocabular International de Metrologie, 2008, 2.1
^ Vocabular International de Metrologie, 2008, 1.1 nota 2
^ Vocabular International de Metrologie, 2008, 1.1 nota 5
^ Vocabular International de Metrologie, 2008, 1.1 nota 1
^ ^A ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h ⁱ ^j ^k ^l ^m ⁿ ^o ^p ^q ^r ^s ^t ^u ^v ^w ^x ^y ^z ^aa ^ab ^ac ^ad ^ae ^af ^ag ^ah ^ai ^aj ^ak ^al ^am ^un ^ao ^ap ^aq ^ar ^ca ^la ^au ^av ^aw ^ax ^ay ^az ^ba ^bb ^bc ^bd ^fi ^bf ^bg ^bh ^bi ^bj ^bk ^bl ^bm ^bn ^bo ^bp ^Bq ^br ^bs ^BT ^bu ^bv ^{greutate corporală} ^BX ^de ^BZ ^CA ^cb ^cc ^cd sistemul internațional de unități (ediția a 8 -a ) , BIPM, 2008.
^ A dat diferă de temperatură în cele două scale de 273.15 (scara Celsius = Kelvin scala + 273,15), dar diferența de temperatură de 1 grad Celsius = 1 kelvin
^ ^A ^b Inițial, aceste unități au creat o categorie separată numită „Unități suplimentare“. Această categorie a fost abrogată în 1995 de 20 Conferinței Generale de Măsuri și Greutăți ( CGPM ), iar radian și Steradianul acum sunt considerate unități derivate.
^ Uneori numit incorect radioactivitate (radioactivitate este fenomenul fizic implicat, în timp ce activitatea este cantitatea fizică derivată corespunzătoare).
^ În practică, molaritatea continuă să fie măsurat în mol / L
^ A folosit numele de non-SI al Nit

Elemente conexe

Alte proiecte

Wikimedia Commons conține imagini sau alte dimensiuni fizice fișiere

linkuri externe

(EN) Unitatea de măsură SI, publicația specială 330, NIST 2008 (PDF), pe physics.nist.gov.
( EN ) Ghidul SI pentru unitățile de măsură, publicația specială 811, NIST 2008 ( PDF ), la physics.nist.gov .

Controlul autorității	Thesaurus BNCF 7417 · GND (DE) 4076117-4

Portalul chimiei

Portalul de fizică

Portal de știință și tehnologie

[1] Comitetul Reunit pentru Ghiduri în Metrologie (JCGM), Vocabular Internaționale de Metrologie, de bază și concepte generale și termeni asociați (VIM), ed III, Pavillon de Breteuil:. JCGM 200: 2008, 1.1 ( on - line )

[2] ISO consultativ tehnic Grupa 4 (TAG 4), vocabularul internațional de termeni de bază și generali în metrologie, ediția a doua, 1993, Geneva: Organizația Internațională de Standardizare, 1993, 1.1

[3] Vocabular International de Metrologie, 2008, 2.1

[4] Vocabular International de Metrologie, 2008, 1.1 nota 2

[5] Vocabular International de Metrologie, 2008, 1.1 nota 5

[6] Vocabular International de Metrologie, 2008, 1.1 nota 1

[Brochure8-7] A ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h ⁱ ^j ^k ^l ^m ⁿ ^o ^p ^q ^r ^s ^t ^u ^v ^w ^x ^y ^z ^aa ^ab ^ac ^ad ^ae ^af ^ag ^ah ^ai ^aj ^ak ^al ^am ^un ^ao ^ap ^aq ^ar ^ca ^la ^au ^av ^aw ^ax ^ay ^az ^ba ^bb ^bc ^bd ^fi ^bf ^bg ^bh ^bi ^bj ^bk ^bl ^bm ^bn ^bo ^bp ^Bq ^br ^bs ^BT ^bu ^bv ^{greutate corporală} ^BX ^de ^BZ ^CA ^cb ^cc ^cd sistemul internațional de unități (ediția a 8 -a ) , BIPM, 2008.

[8] A dat diferă de temperatură în cele două scale de 273.15 (scara Celsius = Kelvin scala + 273,15), dar diferența de temperatură de 1 grad Celsius = 1 kelvin

[angolo-9] A ^b Inițial, aceste unități au creat o categorie separată numită „Unități suplimentare“. Această categorie a fost abrogată în 1995 de 20 Conferinței Generale de Măsuri și Greutăți ( CGPM ), iar radian și Steradianul acum sunt considerate unități derivate.

[10] Uneori numit incorect radioactivitate (radioactivitate este fenomenul fizic implicat, în timp ce activitatea este cantitatea fizică derivată corespunzătoare).

[11] În practică, molaritatea continuă să fie măsurat în mol / L

[12] A folosit numele de non-SI al Nit

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

V · D · M Concepte fundamentale de metrologie, statistici și metodologia de cercetare
definiţii de bază	Măsurarea Probabilitate Măsurarea fizică proprietate fizică Cantitatea Parametru statistice Populația adevărata valoare Exemplu de măsurare Precizie Precizia Repetabilitatea Reproductibilitatea Semnificația Toleranță Sensibilitate Rezoluție ( Lateral Rezoluție ) Homoskedasticity Heteroskedasticity statistice Ipoteză · Nul ipoteza · Apropierea · semnificativă figura · variabilă aleatoare · Normalizarea · Standardizare
Eroare de manipulare	Măsurarea incertitudinii de măsurare de eroare sistematică eroare statistică de eroare Sensibilitate eroare de rezultate fals negative fals pozitive absolută de eroare de eroare relativă Eroare de propagare Bias
minimizarea erorii	Analitică Blank Calibrare Calibrare Raport semnal zgomot Interlaboratoare de comparare a datelor de calitate Outlier
Prelevarea de probe	Prelevarea de probe de spațiu statistic de eșantionare Plan de eșantionare Motivat Cota de eșantionare de eșantionare de eșantionare aleatorie ( sistematică de eșantionare stratificata de eșantionare Cluster de eșantionare multietajată de eșantionare ) de eșantionare probabilistă
parametrii varianță	Varianța · Covarianță · Standard Abaterea · Devianță · Intervalul dinamic · Coeficient de variație
Test	Ipoteză Testarea ( parametrică test · neparametrică test ) · Interval de încredere · Valoarea p