فیزیک

وبلاگ برای ارائه مطالب فیزیک

فصل ۱: اندازه گیری

فرید عظیمی | جمعه پانزدهم اسفند ۱۳۹۹ | 11:18

اندازه گیری در فیزیک

ما می‌توانیم چیزهای مختلفی را در جهان اندازه‌ بگیریم می‌توان به هر كدام یك واحد نسبت دهیم و … اما خیلی وقت‌ها تعریف كمیت بگونه ‌ای است كه واحد آن قابل بیان برحسب واحدهای دیگر نیز می‌ باشد و شیوه اندازه ‌گیری می‌تواند واحد آن كمیت را به واحدهای دیگر مربوط سازد.

در كل در جهان می‌توان همه كمیت‌ها را (تابحال) بر حسب 7 نوع كمیت به اصطلاح اصلی بیان كرد و يكاهای كه مستقل نبوده و با استفاده از يكاهای اصلي تعريف می‌شوند.

 

کمیت ها و یکا های اصلی

در هر دستگاه اندازه‌گیری کمیت‌هایی را به عنوان کمیت‌های اصلی مشخص می‌کنیم و سپس آنها را مستقلاً تعریف کرده و روش اندازه ‌گیری مستقل آن‌ها را ارائه می‌کنیم.

 

کمیت های اصلی در فیزیک

به شرح جدول رو به رو می باشند.

 

 

کمیت ها ویکا های فرعی

کمیت های فرعی کمیت هایی هستند که بر اساس کمیت های فرعی تعریف می شوند و یکاهای آنان نیز بر اساس یکا های اصلی توصیف می گردند.

انواع کمیت ها و یکاهای

فرعی را میتوانیم در شکل

روبه رو مشاهده کنیم.

 

 

 

 

SI دستگاه بین المللی یکاها

دانشمندان برای آن که رقم های حاصل از اندازه گیری مختلف یک کمیت با هم یکی باشند، در نشست بین المللی توافق کرده‌اند که برای هر کمیت، یکای معینی تعریف کنند. مجموعه یکاهای مورد توافق بین الملی را به اختصار دستگاه بین الملی یکاها یا یکاهای (SI) می ‌نامند.

 

در مطالب بالا همه یکا ها به صورت SI آورده شده بودند.

تبدیل یکا ها

در این روش با استفاده از کسر های زنجیره ای می توانیم یکا های در دسترس را به یکا های دلخواه تبدیل کنیم.

برای درک بهتر یک نمونه آورده شده است:

 

 

 

 

 

تعریف ۳ کمیت اصلی

در فیزیک، ۳ کمیت اصلی تعریف شده اند که بیشترین کاربرد را در بین کمیت های دیگر دارند که درک آن ها برای هر فیزیکدانی ضروری می باشد.

 

این ۳ کمیت طول، زمان و جرم می باشند که در ادامه به معرفی و تعریف آنان میپردازیم.

 

طول

طول یک کمیت اصلی می باشد که برای اندازه گیری فاصله دو نقطه در فضا به کار می رود.

 

یکای اصلی طول متر می باشد که در SI به صورت  مسافتی که نور در یک فاصله زمانی معین طی می کند تعریف شده است.

 

زمان

زمان کمیتی اصلی است که یکای اصلی آن ثانیه می باشد و بر مبنای نوسان های نور های گسیل شده از یک  چشمه ی اتمی (سزیم-133) تعریف می شود.

علامت های زمانی دقیق از طریق علامت های رادیویی، که با ساعت های اتمی آزمایشگاه های استاندارد کننده میزان شده اند به سرار دنیا فرستاده می شوند.

جرم

جرم کمیتی اصلی است که یکای اصلی آن کیلوگرم می باشد و بنا به تعریف، عبارت است از پیش نمونه ای خاص از پلاتین-ایریدیوم که در نزدیکی پاریس، فرانسه ، نگهداری می شود.

برای اندازه گیری در مقیاس اتمی، به طور معمول، یکای جرم اتمی را، که برمبنای جرم اتم کربن -12 تعریف شده است، به کار می برند.

چگالی

گازها چگالی کمی دارند زیر چگالی نشانگر این است که جرم ماده تا چه حد متراکم شده است. مثلا، سرب یک ماده چگال است، زیرا مقدار زیادی از آن در حجم کوچک تر متراکم شده از طرف دیگر چگالی هوا بسیار کم است. چگالی مقدار جرم موجود در واحد حجم ماده است که فرمول محاسبه آن به صورت زیر می باشد: 

 

مولکول‌های گاز فاصله زیادی از یکدیگر داشته و بخش عمده‌ای از آنها را فضای خالی اشغال کرده است در مقابل، ملکول‌های مایعات و جامدات بسیار نزدیک به هم هستند، بنابراین چگالی زیادی دارند. چگالی یک ماده به فشار و دما نیز بستگی دارد. چگالی گازها به تغییرات دما و فشار بسیار حساس هستند. 

 

طریقه اندازه گیری چگالی

برای اندازه‌ گیری چگالی یک جسم باید هم جرم جسم   (m) و هم حجم (v) آن را اندازه ‌گیری کنیم. جرم را می‌توانیم با ترازو اندازه‌ گیری کنیم.

حجم یک جسم جامد را می‌توانیم با راه های گوناگون اندازه بگیریم. مثلا برای به دست آوردن حجم یک مکعب، اندازه یک ضلع آن را به توان 3 می‌رسانیم و یا برای تعیین حجم یک مکعب مستطیل طول، عرض و ارتفاع آن را در هم ضرب می‌کنیم.

حجم یک مایع را می‌توانیم با ظرف شفاف مدرجی که واحدهای حجم را نشان می‌دهد، اندازه بگیریم.

 

ویدیو تعریف چگالی

 

 

 

برای دانلود پاور پوینت مربوط به این فصل کلیک کنید.

 

 این پاورپوینت شامل خلاصه فصل ۱ و حل چند نمونه سوال می باشد.

مشخصات وب
فیزیک
  • صفحه اصلی
  • آرشیو وبلاگ
  • عناوین نوشته ها
آرشیو وب
  • تیر ۱۴۰۰
  • خرداد ۱۴۰۰
  • اسفند ۱۳۹۹

B L O G F A . C O M

تمامی حقوق برای فیزیک محفوظ است .