В чем измеряется u в физике
Перейти к содержимому

В чем измеряется u в физике

  • автор:

В чем измеряется u в физике

Физические величины и единицы их измерения

Физическая величина Единица измерения физической величины
Пространство и время
Длина l, s, d метр м
Площадь S квадратный метр м 2
Объем, вместимость V кубический метр м 3
Время t секунда с
Плоский угол \alpha, \varphi радиан рад
Телесный угол \alpha, \beta, \gamma стерадиан ср
Линейная скорость v метр в секунду м/с
Линейное ускорение a, w метр в секунду в квадрате м/с 2
Угловая скорость \omega радиан в секунду рад/с
Угловое ускорение \epsilon радиан в секунду в квадрате рад/с 2
Периодические явления, колебания и волны
Период T секунда с
Частота периодического процесса v, f герц Гц
Циклическая (круговая) частота \omega радиан в секунду рад/с
Частота вращения n секунда в минус первой степени с -1
Длина волны \lambda метр м
Волновое число k метр в минус первой степени м -1
Механика
Масса m килограмм кг
Плотность \rho килограмм на кубический метр кг/м 3
Удельный объем v кубический метр на килограмм м 3 /кг
Массовый расход Qm килограмм в секунду кг/с
Объемный расход QV кубический метр в секунду м 3 /с
Импульс P килограмм-метр в секунду кг\cdotм/с
Момент импульса L килограмм-метр в квадрате в секунду кг\cdotм 2 /с
Момент инерции J килограмм-метр в квадрате кг\cdotм 2
Сила, вес F, Q ньютон Н
Момент силы M ньютон-метр Н\cdotм
Импульс силы I ньютон-секунда Н\cdotс
Давление, механическое напряжение p, \sigma паскаль Па
Работа, энергия A, E, U джоуль Дж
Мощность N ватт Вт
Тепловые явления
Температура T кельвин К
Температурный коэффициент \alpha кельвин в минус первой степени К -1
Температурный градиент gradT кельвин на метр К/м
Теплота (количество теплоты) Q джоуль Дж
Удельная теплота q джоуль на килограмм Дж/кг
Теплоемкость C джоуль на кельвин Дж/К
Удельная теплоемкость c джоуль на килограмм-кельвин Дж/(кг\cdotК)
Энтропия S джоуль на килограмм Дж/кг
Молекулярная физика
Количество вещества v, n моль моль
Молярная масса M, \mu килограмм на моль кг/моль
Молярная энергия Hмол джоуль на моль Дж/моль
Молярная теплоемкость смол джоуль на моль-кельвин Дж/(моль\cdotК)
Концентрация молекул c, n метр в минус третьей степени м -3
Массовая концентрация \rho килограмм на кубический метр кг/м 3
Молярная концентрация смол моль на кубический метр моль/м 3
Подвижность ионов В, \mu квадратный метр на вольт-секунду м 2 /(В\cdotс)
Электричество и магнетизм
Сила тока I ампер А
Плотность тока j ампер на квадратный метр А/м 2
Электрический заряд Q, q кулон Кл
Электрический дипольный момент p кулон-метр Кл\cdotм
Поляризованность P кулон на квадратный метр Кл/м 2
Напряжение, потенциал, ЭДС U, \varphi, \epsilon вольт В
Напряженность электрического поля E вольт на метр В/м
Электрическая емкость C фарад Ф
Электрическое сопротивление R, r ом Ом
Удельное электрическое сопротивление \rho ом-метр Ом\cdotм
Электрическая проводимость G сименс См
Магнитная индукция B тесла Тл
Магнитный поток Ф вебер Вб
Напряженность магнитного поля H ампер на метр А/м
Магнитный момент pm ампер-квадратный метр А\cdotм 2
Намагниченность J ампер на метр А/м
Индуктивность L генри Гн
Электромагнитная энергия N джоуль Дж
Объемная плотность энергии w джоуль на кубический метр Дж/м 3
Активная мощность P ватт Вт
Реактивная мощность Q вар вар
Полная мощность S ват-ампер Вт\cdotА
Оптика, электромагнитное излучение
Сила света J, I кандела кд
Световой поток Ф люмен лм
Световая энергия Q люмен-секунда лм\cdotс
Освещенность E люкс лк
Светимость M люмен на квадратный метр лм/м 2
Яркость L, B кандела на квадратный метр кд/м 2
Энергия излучения E, W джоуль Дж
Акустика
Звуковое давление p паскаль Па
Объемная скорость c, V кубический метр в секунду м 3 /с
Скорость звука v, u метр в секунду м/с
Интенсивность звука l ватт на квадратный метр Вт/м 2
Акустическое сопротивление Za, Ra паскаль-секунда на кубический метр Па\cdotс/м 3
Механическое сопротивление Rm ньютон-секунда на метр Н\cdotс/м
Атомная и ядерная физика. Радиоактивность
Масса (масса покоя) m килограмм кг
Дефект массы \Delta килограмм кг
Элементарный электрический заряд e кулон Кл
Энергия связи Eсв джоуль Дж
Период полураспада, среднее время жизни T, \tau секунда с
Эффективное сечение \sigma квадратный метр м 2
Активность нуклида A беккерель Бк
Энергия ионизирующего излучения E,W джоуль Дж
Поглощенная доза ионизирующего излучения Д грей Гр
Эквивалентная доза ионизирующего излучения H, Дэк зиверт Зв
Экспозиционная доза рентгеновского и гамма-излучения Х кулон на килограмм Кл/кг

Замечательный калькулятор единиц измерения на сайте Нолик.ру. Обязательно посмотрите!

В чем измеряется напряжение U ?

Основная единица измерения это-вольт (В) . Но могут также применяться и дополнительные величины, как киловольт, милливольт, микровольт и т. д.

Похожие вопросы

Ваш браузер устарел

Мы постоянно добавляем новый функционал в основной интерфейс проекта. К сожалению, старые браузеры не в состоянии качественно работать с современными программными продуктами. Для корректной работы используйте последние версии браузеров Chrome, Mozilla Firefox, Opera, Microsoft Edge или установите браузер Atom.

Таблица единиц измерения

Каждое измерение — это сравнение измеряемой величины с другой, однородной с ней величиной, которую считают единичной. Теоретически единицы для всех величин в физике можно выбрать независимыми друг от друга. Но это крайне неудобно, так как для каждой величины следовало бы ввести свой эталон. Кроме этого во всех физических уравнениях, которые отображают связь между разными величинами, возникли бы числовые коэффициенты.

Основная особенность используемых в настоящее время систем единиц состоит в том, что между единицами разных величин имеются определенные соотношения. Эти соотношения установлены теми физическими законами (определениями), которыми связываются между собой измеряемые величины. Так, единица скорости выбрана таким образом, что она выражается через единицы расстояния и времени. При выборе единиц скорости используется определение скорости. Единицу силы, например, устанавливают при помощи второго закона Ньютона.

При построении определенной системы единиц, выбирают несколько физических величин, единицы которых устанавливают независимо друг от друга. Единицы таких величин называют основными. Единицы остальных величин выражают через основные, их называют производными.

Количество основных единиц и принцип их выбора может быть разным для разных систем единиц. Основными физическими величинами в Международной системе единиц (СИ) являются: длина ($l$); масса ($m$); время ($t$); сила электрического тока ($I$); температура по шкале Кельвина (термодинамическая температура) ($T$); количество вещества ($\nu $); сила света ($I_v$).

Таблицы единиц измерения

Основными единицами в системе СИ стали единицы выше названных величин:

\[\left[l\right]=м;;\ \left[m\right]=кг;;\ \left[t\right]=с;;\ \left[I\right]=A;;\ \left[T\right]=K;;\ \ \left[\nu \right]=моль;;\ \left[I_v\right]=кд\ (кандела).\]

Для основных и производных единиц измерения в системе СИ используют дольные и кратные приставки в таблице 1 приведены некоторые из них

Таблица единиц измерения в физике, рисунок 1

В таблице 2 сведена главная информация об основных единицах системы СИ.

Таблица единиц измерения в физике, рисунок 2

Таблица единиц измерения в физике, рисунок 3

В таблице 3 приведем некоторые производные единицы измерения системы СИ.

Таблица единиц измерения в физике, рисунок 4

и многие другие.

В системе СИ существуют производные единицы измерения, которые имеют собственные названия, которые на самом деле являются компактными формами комбинаций основных величин. В таблице 4 приведены примеры подобных единиц системы СИ.

Таблица единиц измерения в физике, рисунок 5

Для каждой физической величины имеется только одна единица СИ, но одна и та же единица может применяться для нескольких величин. Например, в джоулях измеряют работу и энергию. Существуют безразмерные величины.

Имеются некоторые величины, которые не входят в СИ, но широко используются. Так, единицы времени такие как минута, час, сутки являются частью культуры. Не которые единицы используют по исторически сложившимся причинам. При использовании единиц, которые не принадлежат системе СИ необходимо указывать способы их перевода в единицы СИ. Пример единиц указан в табл.5.

Таблица единиц измерения в физике, рисунок 6

Примеры задач с решением

Задание. За единицу силы в системе СГС (сантиметр, грамм, секунда) принимают дину. Дина — это сила, которая сообщает телу массой 1 г ускорение в 1 $\frac$. Выразите дину в ньютонах.

Решение.Единицу измерения силы устанавливают при помощи второго закона Ньютона:

Это означает, что единицы измерения силы получают, используя единицы измерения массы и ускорения:

В системе СИ ньютон получается равным:

В системе СГС единица измерения силы (дина) равна:

Переведем метры в сантиметры, а килограммы в граммы в выражении (1.3):

Ответ. $1Н=^5дин.$

Задание. Автомобиль двигался со скоростью $v_0=72\ \frac$. При аварийном торможении он смог остановиться через $t=5\ c.$ Каков тормозной путь автомобиля ($s$)?

Решение.

Таблица единиц измерения в физике, пример 1

Для решения задачи запишем кинематические уравнения движения, считая ускорение с которым автомобиль уменьшал скорость постоянным:

уравнение для скорости:

уравнение для перемещения:

В проекции на ось X и с учетом того, что конечная скорость автомобиля равна нулю, а торможение считаем автомобиль начал из начала координат выражения (2.1) и (2.2) запишем как:

Из формулы (2.3) выразим ускорение и подставим его в (2.4), получим:

Прежде чем проводить вычисления нам следует скорость $v_0=72\ \frac$ перевести в единицы измерения скорости в системе СИ:

Для этого воспользуемся таблицей 1, где видим, что приставка кило означает умножение 1 метра на 1000, а так как в 1ч=3600 с (табл. 4), то в системе СИ начальную скорость будет равна:

\[v_0=72\ \frac=72\cdot 1000:3600=20\frac.\]

Вычислим тормозной путь:

Ответ. $s=50$ м.

Warning: file_put_contents(./students_count.txt): failed to open stream: Permission denied in /var/www/webmath-q2ws/data/www/webmath.ru/poleznoe/guide_content_banner.php on line 20

проверенных автора готовы помочь в написании работы любой сложности

Мы помогли уже 4 445 ученикам и студентам сдать работы от решения задач до дипломных на отлично! Узнай стоимость своей работы за 15 минут!

Остались вопросы?

Здесь вы найдете ответы.

Единица измерения напряжения

Напряжением ($U$) на участке цепи называют величину, равную отношению суммарной работы ($A$), при перемещении заряда, к величине этого заряда ($q$):

В Международной системе единиц (СИ) вольт — единица измерения напряжения. Обозначается буквой В. Эта единица измерения была названа в честь итальянского ученого А. Вольты (Он изобрел известный вольтов столб — это была первая электрическая батарея). Один вольт — единица измерения напряжения, равная работе в один джоуль над зарядом в 1 кулон при перемещении заряда из одной точки в другую:

Иногда используют другое определение вольта, при этом говорят, что один вольт — это электрическое напряжение, которое взывает в цепи постоянный ток, имеющий силу в 1 ампер при мощности один ватт:

Вольт является производной единицей измерения в системе СИ. Через основные единицы вольт можно выразить, используя его определение, например:

С вольтом используют любые стандартные приставки системы СИ, применяемые для формирования кратных и дольных единиц. Например:

В системе СГС (сантиметр, грамм, секунда) единицы потенциала — единица измерения напряжения. Между вольтами и единицами измерения потенциала имеется следующее соотношение:

Вольт — единица измерения напряжения и эффект Джозефсона

В 1990 году была проведена стандартизация вольта в измерениях, при этом использовался нестационарный эффект Джозефсона. При пропускании через контакт Джозефсона тока больше критического, падение напряжения на контакте и сила тока через него помимо постоянной составляющей будет обладать переменной компонентой (говорят, что контакт излучает электромагнитные волны). Частота ($\nu $) этой составляющей определяется из фундаментального выражения:

\[h\nu =2q_eU\ \left(2\right),\]

где $h$ — постоянная Планка; $q_e$ — элементарный заряд. Данный эффект можно наблюдать и измерять при размещении контакта во внешнем электромагнитном поле высокой частоты. Если частота внешнего поля совпадает (или кратна) с частотой электромагнитного излучения, то появляется резонанс. Вольт — амперная характеристика для средних величин тока и напряжения является ступенчатой кривой. Ширина «ступенек» (ступеньки Шапиро) в направлении оси напряжений составляет величину $\frac$. Данные ступеньки позволяют измерять частоту внешнего поля вместо слабого электромагнитного излучения. Так, измерив напряжение, которое соответствует ступени и частоту излучения, находят отношение $\frac$. Так как радиочастоту измеряют с высокой точностью (подобная точность в измерении напряжения не достигнута), то точность измерения величины $\frac$ достаточно велика, в связи с этим эффект Джозефсона использовали для стандартизации вольта, как единицы напряжения.

Примеры задач с решением

Задание. Выразите вольт через основные единицы измерения системы СИ, используя его определение через мощность и силу тока.

Решение. Используем определение вольта: 1 вольт — это электрическое напряжение, которое взывает в цепи постоянный ток, имеющий силу в 1 ампер при мощности один ватт:

Ватт, как и вольт является производной единицей в системе СИ, его выразим как:

Ампер — основная единица измерения в СИ, следовательно, получим:

Задание. В плоском конденсаторе поток электронов движется между пластинами. Кинетическая энергия этих электронов равна $E_k=12,8\cdot ^$Дж. Длина пластин конденсатора равна $x=0,05$м, расстояние, между пластинами составляет $d=0,02$ м. Каково напряжение меду пластинами, если смещение пучка электронов на выходе из конденсатора равно $y=0,008$ м? Ответ выразите в кВ.

Решение. Сделаем рисунок.

Единица измерения напряжения, пример 1

Кинетическая энергия электронов равна:

где $m_e$ — масса электрона. Из формулы (2.1) выразим начальную скорость движения электронов:

Электроны по оси X движутся с постоянной скоростью, по оси Yод воздействием электрического поля движутся с ускорением, направленным вдоль оси Y. Из кинематических уравнений движения электрона имеем:

Из уравнения (2.3) получим время движения электрона:

В соответствии со вторым законом Ньютона, если считать, что масса электрона мала, имеем:

где $E$ — напряженность электрического поля между пластинами конденсатора; $q_em_e$ — заряд электрона. Из (2.6) ускорение равно:

Подставим правую часть (2.7) вместо ускорения в (2.4), вместо времени правую часть (2.5) выразим напряжение:

Вычислим напряжение, учитывая, что$q_e=$ $1,6\cdot ^Кл$:

Ответ. $U=3,2\ кВ$

Warning: file_put_contents(./students_count.txt): failed to open stream: Permission denied in /var/www/webmath-q2ws/data/www/webmath.ru/poleznoe/guide_content_banner.php on line 20

проверенных автора готовы помочь в написании работы любой сложности

Мы помогли уже 4 454 ученикам и студентам сдать работы от решения задач до дипломных на отлично! Узнай стоимость своей работы за 15 минут!

Остались вопросы?

Здесь вы найдете ответы.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *