събота, 15 септември 2018 г.

2-9. Измерителни единици

Увод

Светът се променя непрекъснато и ние, хората, също се променяме. Случващото се зависи от много фактори, но ние избираме къде и кога да бъдем. Освен това, ситуацията около нас зависи и от нашите действия. 
За да измерваме, записваме и разбираме по-добре света около нас, както и неговите промени, ние използваме измерителни единици. С развитието на човешката цивилизация, хората са използвали голям набор от различни измерителни единици. Развитието на техниката и търговията са довели до желанието за уеднаквяване на измерителните единици, използвани от различните държави. Може би сте чували за международната система от измерителни единици, SI, [1], която сега се използва с почти целия свят, с изключение на САЩ и още 2 държави. 

SI

SI е съкращение на френската фраза Système international d'unités. Формулирани са следните седем основни измерителни единици и съответни означения: 
  1. за дължина - „метър“, m;
  2. за маса - „килограм“, kg;
  3. за време - „секунда“, s;
  4. за електричен ток - „ампер“ - A;
  5. за термодинамична температура - „келвин“, K;
  6. за количество вещество „мол“, mol;
  7. за интензитет на светлината „кандела“, cd.


Този стандарт, разбира се, е претърпял развитие. Повече за него има в Уикипедия, [1]. Последните формулировки са описани в НАРЕДБА за единиците за измерване, разрешени за използване в Република България, [2].

Няколко основни единици са формулирани доста екзотично, но това е направено, за да могат да бъдат измервани лесно и точно с помощта на съвременни измерителни апарати. Например, скоростта на светлината е измерена с висока точност : 299 792 458 m/s, Според Специалната теория на относителността, това число е еднакво за всички инерциални координатни системи (т.е. движещи се с еднаква скорост една спрямо друга) и това позволява метърът да бъде дефиниран като разстоятието което светлината изминава за време 1/299 792 458 s.

SI не е универсална, не съдържа измерителни единици за пари, за количество информация или за емоционална болка но, все пак, съдържа голям брой производни единици, т.е. такива технически единици, които са формулирани чрез основните. Разбира се, тези формулировки се основават на формули, които отразяват добре известни и многократно потвърдени физични закони.

Няколко примера:
  • Скорост, m.s⁻¹
  • Ускорение, m.s⁻² 
  • Сила - Нютон, означение: N, зависимост: kg.m.s⁻² 
  • Механична работа, енергия - Джаул, означение: J, зависимост: N.m
  • Мощност - Ват, означение - W, зависимост: J.s⁻¹
  • Механично напрежение - Паскал, означение: Pa, зависимост: N.m⁻² 
  • Масов дебит, kg.s⁻¹
  • Обемен дебит, m.s⁻¹
  • Хидравлично или пневматично налягане - Паскал, означение: Pa, зависимост: N.m⁻² 
  • Налягане - Бар, означение bar, зависимост: 1 bar = 10⁵ Pa

Заключение

Инженерите и изследователите използват и други измерителни единици, но целта на тази статия не е тяхното пълно представяне. 
Целта е да се покаже, че авторът има технически интереси и познания, както опит с технически измервания, изчисления и дори - конструиране. 

Техническа или организационна помощ може да потърсите от автора, доц. д-р инж. Румен Кръстев, посредством сайта на Институт за хората и промените: инхоп.бг.




[1] Уикипедия, Международна система измерителни единици СИ: https://bg.wikipedia.org/wiki/Международна_система_единици 
[2] Уикипедия. Наредба за единиците за измерване: https://bg.wikisource.org/wiki/Наредба_за_единиците_за_измерване

Няма коментари:

Публикуване на коментар