Fyzikální veličiny

Fyzika je přírodní věda, která vznikla díky pozorování přírody a zabývá se studiem tzv. hmotných objektů. Hmotné objekty mají dvojí formu:

LÁTKA

  • pevná – kámen, dřevo, kov
  • kapalná – voda,rtuť, roztok soli, fyziologický roztok
  • plynná – vzduch v místnosti, atmosféra

POLE

  • gravitační – způsobuje, že jsme přitahováni k Zemi;
  • elektrické – způsobuje vznik blesku
  • magnetické – přitahování nebo odpuzování magnetů

K popisu vlastností Hmotných objektů slouží Fyzikální veličiny – měřitelné vlastnosti fyzikálního objektu nebo jevu. Míru takové vlastnosti můžeme vyjádřit číselnou hodnotou, kterou určujeme měřením, nebo výpočtem. K určení této číselné hodnoty jsou ovšem nutné měřící jednotky
Ke zjednodušení a sjednocení určování hodnot veličin byla definována Mezinárodní soustava jednotek SI.
Aby bylo možné něco měřit, potřebujeme definovat jednotku měření. Teď si ukážeme jak.

Mezinárodní soustava jednotek SI

Mezinárodní systém jednotek (SI) definuje sedm jednotek jako základní soubor, ze kterého ostatní jednotky SI jsou odvozeny. Tyto základní jednotky SI a jejich fyzikálních veličin, jsou:

  • metr na délku
  • kilogram pro hmotnost
  • sekunda na čas
  • ampér pro elektrický proud
  • kelvin pro teploty
  • kandela na svítivost
  • mol pro množství látky

Vzdálenost nebo délka

Vzdálenost nebo délka je základní jednotkou měření. To je jeden ze tří rozměrů v prostoru (někdy se tomu říká 3D – three dimension – výška, délka, šířka). Jediný způsob, jak lze měřit vzdálenost je vytvořit nějaké libovolnou délku a přiřadit jí hodnotu jedné jednotky.

Délka je obvykle označována písmenem d .

Metr je jednotka délky v metrické soustavě. Kilometr je prostě 1000 metrů. V anglickém systému palec je obvykle považován za jednotku délky, protože větší jednotky-jako „foot“ stopa nebo „yard“ míle – jsou tvořeny od palce.

Plocha je délka krát šířka, s jednotkami metrů čtverečních – m2.

Objem je délka krát šířka krát výška, jednotkami jsou metry krychlové – m3.

Hmotnost

Hmota je je další základní jednotkou měření. Nevíme přesně, co to je, ale víme, že to je „věc“, která zabírá prostor a má objem. To znamená, že hmota je také nějakým způsobem závislá na vzdálenosti. Ale není to funkce na dálku.
Jednotku hmotnosti je zjistíme tím, že vezmeme libovolné množství materiálu a budeme ji definovat jako 1 jednotku. Jednotka hmotnosti v metrické soustavě je 1 gram. V anglickém systému je to 1 libra.

Hmotnost je obvykle označován písmenem m.

Pohyb a energie

Se základní jednotkami vzdálenosti, času a hmotnosti, můžeme definovat pohyb  jako rychlost krát hmotnost. Pohyb (momentum) je obvykle označován symbolem p , takže p = m * v , nebo p = mv.

Energie ( E ) je 1/2 hmotnosti krát rychlos krát rychlost nebo E = ½ mv².ČasJe často považován za čtvrtý rozměr v prostorově-časové kontinuum. Jediný způsob, jak čas může být změřeno, je použít nějaké pravidelný pohyb a definovat jednu dobu jako 1 jednotku.

Čas je často označován jako t.

Všimněte si, že měření času je závislá na vzdálenosti, protože pohyb je změna polohy v průběhu času.

Ostatní jednotky

Například rotace Země kolem Slunce definován jako 1 rok, Země se otočí kolem své osy za 1 den, a jeden cyklus kyvadla určité délky definujeme jako 1 sekundu.
Je 60 sekund v minutě, 60 minut za hodinu, 24 hodin denně, 7 dní v týdnu a přibližně 365 dní v roce.
Bohužel rotace Země kolem své osy není přesně 24 hodin a také ani vztah mezi roky a dny nejsou příliš přesné, proto asi 365 a čtvrt dne se rovná jednomu roku.

Rychlost a zrychlení

Od základní jednotky času a vzdálenosti, můžeme definovat další měření.
Rychlost je vzdálenost dělená časem. Rychlost je pohyb, který má konkrétní směr a je obvykle označován symbolem v . Tak,v = d / t .
Zrychlení je rychlost dělená časem. Rovnice je a = v / t , který může také být napsán a = d / t2.

Shrnutí

Jednotky měření, které jsou považovány za základní, jsou takové, že nemohou být popsány jako funkce jiných jednotek, je vzdálenost, čas a hmotu. Je vidět, že ostatní rozměry jsou odvozeny z těchto základních jednotek.

admin