Визначення 1 ньютона. Біографія ньютона. Що таке ньютон: одиниця виміру або фізична величина

Конвертер довжини і відстані конвертер маси конвертер заходів обсягу сипучих продуктів і продуктів харчування конвертер площі конвертер обсягу і одиниць вимірювання в кулінарних рецептах конвертер температури конвертер тиску, механічного напруги, модуля Юнга конвертер енергії і роботи конвертер потужності конвертер сили конвертер часу конвертер лінійної швидкості Плоский кут конвертер теплової ефективності і паливної економічності Конвертор чисел в різних системах числення Конвертор одиниць вимірювання кількості інформації Курси валют Розміри жіночого одягу та взуття Розміри чоловічого одягу та взуття Конвертор кутової швидкості і частоти обертання Конвертор прискорення Конвертор кутового прискорення Конвертор щільності Конвертор питомої обсягу Конвертор моменту інерції Конвертор моменту сили конвертер крутного моменту конвертер питомої теплоти згорання (по масі) конвертер щільності енергії і питомої теплоти згорання палива (за обсягом) конвертер різниці температур конвертер коеффіці ента теплового розширення Конвертор термічного опору Конвертор питомої теплопровідності Конвертор питомої теплоємності Конвертор енергетичної експозиції та потужності теплового випромінювання Конвертор щільності теплового потоку Конвертор коефіцієнта тепловіддачі Конвертор об'ємної витрати Конвертор масової витрати Конвертор молярного витрати Конвертор щільності потоку маси Конвертор молярної концентрації Конвертор масової концентрації в розчині Конвертор динамічної ( абсолютної) в'язкості Конвертор кінематичної в'язкості Конвертор поверхневого натягу Конвертор паропроникності Конвертор паропроникності і швидкості переносу пара Конвертор рівня звуку Конвертор чутливості мікрофонів Конвертор рівня звукового тиску (SPL) Конвертор рівня звукового тиску з можливістю вибору опорного тиску Конвертор яскравості Конвертор сили світла Конвертор освітленості Конвертор дозволу в комп'ютерній графіку Конвертор частоти і довжини хвилі Оптична сила в діоптрій х і фокусна відстань Оптична сила в діоптріях і збільшення лінзи (×) Конвертор електричного заряду Конвертор лінійної щільності заряду Конвертор поверхневої густини заряду Конвертор об'ємної щільності заряду Конвертор електричного струму Конвертор лінійної щільності струму Конвертор поверхневої густини струму Конвертор напруженості електричного поля Конвертор електростатичного потенціалу і напруги Конвертор електричного опору Конвертор питомої електричного опору Конвертор електричної провідності Конвертор питомої електричної провідності Електрична ємність Конвертор індуктивності Конвертор Американського калібру проводів Рівні в dBm (дБм або дБмВт), dBV (дБВ), ваттах і ін. одиницях Конвертор магніторушійної сили Конвертор напруженості магнітного поля Конвертор магнітного потоку Конвертор магнітної індукції Радіація. Конвертер потужності поглиненої дози іонізуючого випромінювання Радіоактивність. Конвертер радіоактивного розпаду Радіація. Конвертер експозиційної дози Радіація. Конвертер поглиненої дози конвертер десяткових приставок Передача даних конвертер одиниць типографіки і обробки зображень конвертер одиниць виміру обсягу лісоматеріалів Обчислення молярної маси Періодична система хімічних елементів Д. І. Менделєєва

вихідна величина

перетворена величина

ньютон ексаньютон петаньютон тераньютон гіганьютон меганьютон кілоньютон гектоньютон деканьютон деціньютон сантіньютон мілліньютон мікроньютон наноньютон піконьютон фемтоньютон аттоньютон Діна джоуль на метр джоуль на сантиметр грам-сила кілограм-сила тонна-сила (коротка) тонна-сила (дл.) тонна-сила (метрична) кілофунт -сила кілофунт-сила фунт-сила унція-сила паундаль фунт-фут в сек² грам-сила кілограм-сила стін грав-сила мілліграв-сила атомна одиниця сили

Детальніше про силу

Загальні відомості

У фізиці сила визначається як явище, яке змінює рух тіла. Це може бути як рух всього тіла, так і його частин, наприклад, при деформації. Якщо, наприклад, підняти камінь, а потім відпустити, то він впаде, тому що його притягує до землі сила тяжіння. Ця сила змінила рух каменю - з спокійного стану він перейшов в рух з прискоренням. Падаючи, камінь прігнет до землі траву. Тут сила, звана вагою каменю, змінила рух трави і її форму.

Сила - це вектор, тобто, у неї є напрямок. Якщо на тіло одночасно діє кілька сил, вони можуть бути в рівновазі, якщо їх векторна сума дорівнює нулю. В цьому випадку тіло знаходиться в стані спокою. Камінь в попередньому прикладі, ймовірно, покотиться по землі після зіткнення, але, врешті-решт, зупиниться. У цей момент сила тяжіння буде тягнути його вниз, а сила пружності, навпаки, штовхати нагору. Векторна сума цих двох сил дорівнює нулю, тому камінь знаходиться в рівновазі і не рухається.

В системі СІ сила вимірюється в ньютонах. Один ньютон - це векторна сума сил, яка змінює швидкість тіла масою в один кілограм на один метр в секунду за одну секунду.

Архімед одним з перших почав вивчати сили. Його цікавило вплив сил на тіла і матерію у Всесвіті, і він побудував модель цієї взаємодії. Архімед вважав, що якщо векторна сума сил, що діють на тіло, дорівнює нулю, то тіло знаходиться в стані спокою. Пізніше було доведено, що це не зовсім так, і що тіла в стані рівноваги також можуть рухатися з постійною швидкістю.

Основні сили в природі

Саме сили надають руху тіла, або змушують їх залишатися на місці. У природі існує чотири основні сили: гравітація, електромагнітне взаємодія, сильне і слабке взаємодія. Вони також відомі під назвою фундаментальних взаємодій. Всі інші сили - похідні цих взаємодій. Сильне і слабке взаємодії впливають на тіла в мікросвіті, в той час як гравітаційне і електромагнітне впливу діють і на великих відстанях.

сильна взаємодія

Найінтенсивніше з взаємодій - сильне ядерне взаємодія. Зв'язок між кварками, які формують нейтрони, протони, і частинки, з них складаються, виникає саме завдяки сильному взаємодії. Рух глюонів, безструктурні елементарних частинок, викликане сильним взаємодією, і передається кваркам завдяки цьому руху. Без сильної взаємодії не існувало б матерії.

електромагнітна взаємодія

Електромагнітна взаємодія - друге за величиною. Воно відбувається між частинками з протилежними зарядами, які притягуються один до одного, і між частинками з однаковими зарядами. Якщо обидві частки мають позитивний або негативний заряд, вони відштовхуються. Рух частинок, яке при цьому виникає - це електрику, фізичне явище, яке ми використовуємо щодня в повсякденному житті і в техніці.

Хімічні реакції, світло, електрику, взаємодія між молекулами, атомами і електронами - всі ці явища відбуваються завдяки електромагнітному взаємодії. Електромагнітні сили перешкоджають проникненню одного твердого тіла в інше, так як електрони одного тіла відштовхують електрони іншого тіла. Спочатку вважалося, що електричне і магнітне впливу - дві різні сили, але пізніше вчені виявили, що це різновид одного і того ж взаємодії. Електромагнітна взаємодія легко побачити за допомогою простого експерименту: зняти з себе вовняний светр через голову, або потерти волосся про вовняну тканину. Більшість тіл має нейтральний заряд, але якщо потерти одну поверхню про іншу, можна змінити заряд цих поверхонь. При цьому електрони пересуваються між двома поверхнями, притягаючи до електронів з протилежним зарядом. Коли на поверхні стає більше електронів, загальний заряд поверхні також змінюється. Волосся, «що постають дибки» коли людина знімає светр - приклад цього явища. Електрони на поверхні волосся сильніше притягуються до атомам з на поверхні светри, ніж електрони на поверхні светри притягуються до атомам на поверхні волосся. В результаті відбувається перерозподіл електронів, що призводить до появи сили, що притягає волосся до светра. В цьому випадку волосся та інші заряджені предмети притягуються не тільки до поверхонь не тільки з протилежним але і з нейтральним зарядами.

слабка взаємодія

Слабке ядерна взаємодія слабкіше електромагнітного. Як рух глюонів викликає сильну взаємодію між кварками, так рух W- і Z- бозонів викликає слабку взаємодію. Бозони - випускаються або поглинаються елементарні частинки. W-бозони беруть участь в ядерному розпаді, а Z-бозони не впливають на інші частинки, з якими приходять в контакт, а тільки передають їм імпульс. Завдяки слабкому взаємодії можливо визначити вік матерії за допомогою методу радіовуглецевого аналізу. Вік археологічних знахідок можна визначити, вимірявши вміст радіоактивного ізотопу вуглецю по відношенню до стабільних ізотопів вуглецю в органічній матеріалі цієї знахідки. Для цього спалюють попередньо очищений невеликий фрагмент речі, вік якої потрібно визначити, і, таким чином, добувають вуглець, який потім аналізують.

гравітаційна взаємодія

Найслабше взаємодія - гравітаційне. Воно визначає положення астрономічних об'єктів у Всесвіті, викликає припливи і відливи, і через нього кинуті тіла падають на землю. Гравітаційна взаємодія, також відоме як сила тяжіння, притягує тіла один до одного. Чим більше маса тіла, тим сильніше ця сила. Вчені вважають, що ця сила також як і інші взаємодії, виникає завдяки руху частинок, Гравітон, але поки не вдалося знайти такі частинки. Рух астрономічних об'єктів залежить від сили тяжіння, і траєкторію руху можна визначити, знаючи масу оточуючих астрономічних об'єктів. Саме за допомогою таких обчислень вчені виявили Нептун ще до того, як побачили цю планету в телескоп. Траєкторію руху Урана можна було пояснити гравітаційними взаємодіями між відомими в той час планетами і зірками, тому вчені припустили, що рух відбувається під впливом гравітаційної сили невідомої планети, що пізніше і було доведено.

Відповідно до теорії відносності, сила тяжіння змінює просторово-часової континуум - чотиривимірний простір-час. Відповідно до цієї теорії, простір викривляється силою тяжіння, і це викривлення більше близько тел з більшою масою. Зазвичай це більш помітно біля великих тіл, таких як планети. Це викривлення було доведено експериментально.

Сила тяжіння викликає прискорення у тіл, що летять у напрямку до інших тіл, наприклад, падаючих на Землю. Прискорення можна знайти за допомогою другого закону Ньютона, тому воно відомо для планет, чия маса також відома. Наприклад, тіла, падаючі на землю, падають з прискоренням 9,8 метрів в секунду.

Припливи і відливи

Приклад дії сили тяжіння - припливи і відливи. Вони виникають завдяки взаємодії сил тяжіння Місяця, Сонця і Землі. На відміну від твердих тіл, вода легко змінює форму при впливі на неї сили. Тому сили тяжіння Місяця і Сонця притягують воду сильніше, ніж поверхня Землі. Рух води, викликане цими силами, слід за рухом Місяця і Сонця щодо Землі. Це і є припливи і відливи, а сили, при цьому виникають, - Приливоутворюючої сили. Так як Місяць ближче до Землі, припливи більше залежать від Місяця, ніж від Сонця. Коли Приливоутворюючої сили Сонця і Місяця однаково спрямовані, виникає найбільший приплив, званий сізігійний. Найменший прилив, коли Приливоутворюючої сили діють в різних напрямках, називається квадратурних.

Частота припливів залежить від географічного положення водяній маси. Сили тяжіння Місяця і Сонця притягують не тільки воду, а й саму Землю, тому в деяких місцях припливи виникають, коли Земля і вода притягуються в одному напрямку, і коли це тяжіння відбувається в протилежних напрямках. У цьому випадку приплив-відплив відбувається два рази в день. В інших місцях це відбувається один раз в день. Припливи і відливи залежать від берегової лінії, океанських припливів в цьому районі, і розташування Місяця і Сонця, а також взаємодії їх сил тяжіння. У деяких місцях припливи і відливи відбуваються раз в декілька років. Залежно від структури берегової лінії і від глибини океану, припливи можуть впливати на течії, шторму, зміна напрямку і сили вітру і зміна атмосферного тиску. У деяких місцях використовують спеціальний годинник для визначення наступного припливу або відпливу. Налаштувавши їх в одному місці, доводиться налаштовувати їх заново при переміщенні в інше місце. Такі годинники працюють не скрізь, так як в деяких місцях неможливо точно передбачити наступний приплив і відлив.

Сила води, що рухається під час припливів і відливів використовується людиною з давніх часів як джерело енергії. Млини, що працюють на енергії припливів, складаються з водного резервуару, в який пропускається вода під час припливу, і випускається під час відливу. Кінетична енергія води приводить в рух млинове колесо, і отримана енергія використовується для здійснення роботи, наприклад помелу борошна. Існує ряд проблем з використанням цієї системи, наприклад екологічних, але незважаючи на це - припливи є багатообіцяючим, надійним і поновлюваним джерелом енергії.

інші сили

Відповідно до теорії про фундаментальні взаємодії, всі інші сили в природі - похідні чотирьох фундаментальних взаємодій.

Сила нормальної реакції опори

Сила нормальної реакції опори - це сила протидії тіла навантаженні ззовні. Вона перпендикулярна поверхні тіла і спрямована проти сили, що діє на поверхню. Якщо тіло лежить на поверхні іншого тіла, то сила нормальної реакції опори другого тіла дорівнює векторній сумі сил, з якої перше тіло тисне на друге. Якщо поверхню вертикальна поверхні Землі, то сила нормальної реакції опори спрямована протилежно силі тяжіння Землі, і дорівнює їй за величиною. В цьому випадку їх векторна сила дорівнює нулю і тіло знаходиться в стані спокою або рухається з постійною швидкістю. Якщо ж ця поверхня має ухил по відношенню до Землі, і всі інші сили, що діють на перше тіло в рівновазі, то векторна сума сили тяжіння і сили нормальної реакції опори спрямована вниз, і перше тіло ковзає по поверхні другого.

Сила тертя

Сила тертя діє паралельно поверхні тіла, і протилежно його руху. Вона виникає при русі одного тіла по поверхні іншого, коли їх поверхні стикаються (тертя ковзання або кочення). Сила тертя також виникає між двома тілами в нерухомому стані, якщо одне лежить на похилій поверхні іншого. У цьому випадку - це сила тертя спокою. Ця сила широко використовується в техніці і в побуті, наприклад при русі транспорту за допомогою коліс. Поверхня коліс взаємодіє з дорогою і сила тертя не дозволяє колесам ковзати по дорозі. Для збільшення тертя на колеса надягають гумові шини, а в ожеледь на шини надягають ланцюга, щоб ще більше збільшити тертя. Тому без сили тертя неможливий автотранспорт. Тертя між гумою шин і дорогий забезпечує нормальне керування автомобілем. Сила тертя кочення менше за величиною сухий сили тертя ковзання, тому остання використовується при гальмуванні, дозволяючи швидко зупинити автомобіль. У деяких випадках, навпаки, тертя заважає, так як через нього зношуються тертьові поверхні. Тому його прибирають або зводять до мінімуму за допомогою рідини, так як рідинне тертя набагато слабкіше сухого. Саме тому механічні деталі, наприклад, велосипедну ланцюг, часто змащують маслом.

Сили можуть деформувати тверді тіла, а також змінювати обсяг рідин і газів і тиск в них. Це відбувається коли дія сили розподіляється по тілу або речовини нерівномірно. Якщо досить велика сила діє на важке тіло, його можна стиснути його то до дуже маленького кулі. Якщо розмір кулі менше певного радіусу, то тіло стає чорною дірою. Цей радіус залежить від маси тіла і називається радіусом Шварцшильда. Обсяг цієї кулі настільки малий, що, в порівнянні з масою тіла, майже дорівнює нулю. Маса чорних дір сконцентрована в такому незначно малому просторі, що у них величезна сила тяжіння, яка притягує до себе всі тіла і матерію в певному радіусі від чорної діри. Навіть світло притягається до чорної діри і не відбивається від неї, тому чорні діри дійсно чорні - і називаються відповідно. Вчені вважають, що великі зірки в кінці життя перетворюються в чорні діри і ростуть, поглинаючи навколишні предмети в певному радіусі.

Ви маєте труднощі в перекладі одиниці виміру з однієї мови на іншу? Колеги готові вам допомогти. Опублікуйте питання в TCTerms і протягом декількох хвилин ви отримаєте відповідь.

Ісаак Ньютон з'явився на світ 4 січня 1643 року в невеликому британському селі Вулсторп, що розташовувалася на території графства Лінкольншир. Кволий, передчасно покинув лоно матері хлопчик прийшов в цей світ напередодні Англійської громадянської війни, незабаром після смерті свого батька і незадовго до святкування Різдва.

Дитина була настільки слабким, що протягом довгого часу його навіть не хрестили. Але все ж маленький Ісаак Ньютон, названий так на честь свого батька, вижив і прожив дуже довге для сімнадцятого століття життя - 84 роки.

Батько майбутнього геніального вченого був дрібним фермером, проте досить успішним і заможним. Після смерті Ньютона-старшого його сім'я отримала кілька сотень акрів полів і лісових угідь з родючим грунтом і значну суму розміром в 500 фунтів стерлінгів.

Мати Ісаака, Анна Ейскоу, незабаром знову вийшла заміж і народила своєму новому чоловікові трьох дітей. Анна приділяла більше уваги молодшим нащадкам, а вихованням її первістка спочатку займалася бабуся Ісаака, а потім його дядько Вільям Ейскоу.

У дитинстві Ньютон захоплювався живописом, поезією, самозабутньо винаходив водяний годинник, вітряк, майстрував паперових зміїв. При цьому він як і раніше був дуже болючим, а також вкрай нетовариським: веселим іграм з однолітками Ісаак віддавав перевагу власні захоплення.

Фізик в молодості

Коли дитину відправили в школу, його фізична слабкість і погані комунікативні навички одного разу навіть стали причиною того, що хлопчика побили до стану напівнепритомності. Це приниження Ньютон стерпіти не міг. Але, звичайно, відразу придбати атлетичну фізичну форму він не міг, тому хлопчик вирішив тішити своє самоповагу інакше.

Якщо до цього випадку він досить погано вчився і явно не був улюбленцем вчителів, то після почав серйозно виділятися по успішності серед своїх однокласників. Поступово він став кращим учнем, а також ще серйозніше, ніж до цього, почав цікавитися технікою, математикою і дивовижними, незрозумілими явищами природи.

Коли Ісааку виповнилося 16 років, мати забрала його назад в маєток і спробувала покласти на змужнілого старшого сина частину турбот по веденню господарства (другий чоловік Анни Ейскоу на той час теж помер). Однак хлопець тільки й займався тим, що конструював хитромудрі механізми, «ковтав» численні книги і писав вірші.

Шкільний учитель молодої людини, містер Стокс, а також його дядько Вільям Ейскоу і знайомий Хемфрі Бабінгтон (за сумісництвом - член Кембриджського Трініті-коледжу) з Грентемі, де майбутній всесвітньо відомий вчений відвідував школу, умовили Анну Ейскоу дозволити обдарованій синові продовжити навчання. В результаті колективних угод в 1661 році Ісаак завершив навчання в школі, після чого успішно склав вступні іспити в Кембриджський університет.

Початок наукової кар'єри

Як студент Ньютон мав статус «sizar». Це означало, що він не платив за свою освіту, проте повинен був виконувати в університеті різнопланові роботи, або надавати послуги більш багатим студентам. Ісаак мужньо витримав цей іспит, хоча як і раніше вкрай не любив відчувати себе пригніченим, був відлюдник і не вмів заводити друзів.

У той час філософію і природознавство в знаменитому на весь світ Кембриджі викладали по, хоча на той момент світу вже були продемонстровані відкриття Галілея, атомістична теорія Гассенди, сміливі праці Коперника, Кеплера та інших видатних вчених. Ісаак Ньютон з жадібністю поглинав всю можливу інформацію з математики, астрономії, оптиці, фонетиці і навіть теорії музики, яку тільки міг знайти. При цьому він нерідко забував про їжу і сон.

Ісаак Ньютон вивчає заломлення світла

Самостійну наукову діяльність дослідник почав в 1664 році, склавши перелік з 45 проблем в людському житті і природі, які поки не були вирішені. Тоді ж доля звела студента з обдарованим математиком Ісааком Барроу, який почав працювати на математичній кафедрі коледжу. Згодом Барроу став його вчителем, а також одним з небагатьох друзів.

Ще сильніше зацікавившись математикою завдяки обдарованій викладачеві, Ньютон виконав биномиальное розкладання для довільного раціонального показника, яке стало його першим блискучим відкриттям в математичній області. У тому ж році Ісаак отримав звання бакалавра.

У 1665-1667 роках, коли по Англії прокотилася чума, Великий Лондонський пожежа і вкрай витратна війна з Голландією, Ньютон ненадовго осів в Вусторпе. У ці роки він направив свою основну діяльність на відкриття оптичних таємниць. Намагаючись з'ясувати, як позбавити лінзові телескопи від хроматичної аберації, вчений прийшов до дослідження дисперсії. Суть експериментів, які ставив Ісаак, була в прагненні пізнати фізичну природу світла, і багато хто з них до цих пір проводять в установах освіти.

В результаті Ньютон прийшов до корпускулярної моделі світу, вирішивши, що його можна розглядати як потік частинок, які вилітають з деякого джерела світла і здійснюють прямолінійний рух до найближчого перешкоди. Така модель хоч і не може претендувати на граничну об'єктивність, проте стала однією з основ класичної фізики, без якої не з'явилися б і більш сучасні уявлення про фізичні явища.

Серед любителів збирати цікаві факти давно побутує оману про те, що цей ключовий закон класичної механіки Ньютон відкрив після того, як йому на голову впало яблуко. Насправді Ісаак планомірно йшов до свого відкриття, що зрозуміло з його численних записів. Легенду про яблуко популяризував авторитетний в ті часи філософ Вольтер.

наукова популярність

В кінці 1660-их років Ісаак Ньютон повернувся в Кембридж, де отримав статус магістра, власну кімнату для життя і навіть групу юних студентів, у яких вчений став викладачем. Втім, викладання явно не було «коником» обдарованого дослідника, і відвідуваність його лекцій помітно кульгала. Тоді ж вчений винайшов телескоп-рефлектор, який прославив його і дозволив Ньютону вступити в Лондонське королівське товариство. За допомогою цього механізму було зроблено безліч приголомшливих астрономічних відкриттів.

В 1687 Ньютон опублікував, мабуть, найважливішу свою роботу - праця під назвою «Математичні початки натуральної філософії». Дослідник і до цього видавав свої праці, але цей мав першорядне значення: він став основною раціональної механіки і всього математичного природознавства. Тут містився добре всім відомий закон всесвітнього тяжіння, три відомих досі закону механіки, без яких немислима класична фізика, вводилися ключові фізичні поняття, що не піддавалася сумнівам геліоцентрична система Коперника.

З математичного і фізичного рівня «Математичні початки натуральної філософії» були на порядок вище, ніж вишукування всіх вчених, які працювали над цією проблемою до Ісаака Ньютона. Тут не було недоведеною метафізики з просторовими міркуваннями, безпідставними законами і неясними формулюваннями, якої так грішили роботи Аристотеля і Декарта.

У 1699 році, коли Ньютон працював на адміністративних посадах, в університеті Кембриджу розпочали викладати його систему світу.

Особисте життя

Жінки ні тоді, ні з роками не проявляли особливої \u200b\u200bсимпатії до Ньютону, і за все своє життя він жодного разу не одружився.

Смерть великого вченого наступила в 1727 році, причому на його похорон зібрався практично весь Лондон.

закони Ньютона

Перший закон механіки: всяке тіло покоїться або залишається в стані рівномірного поступального руху, поки цей стан не буде скориговано додатком зовнішніх сил.
Другий закон механіки: зміна імпульсу пропорційно прикладеною силі і здійснюється у напрямку її впливу.
Третій закон механіки: матеріальні точки взаємодіють один з одним по прямій, їх з'єднує, з рівними по модулю і протилежними за направленням силами.
Закон всесвітнього тяжіння: сила гравітаційного тяжіння між двома матеріальними точками пропорційна добутку їх мас, помноженому на гравітаційну постійну, і обернено пропорційна квадрату відстані між цими точками.

Даний довідник зібраний з різних джерел. Але на його створення підштовхнула невелика книжка "Масової радіобібліотека" видана в 1964 році, як переклад книги О. Кронегера в НДР в 1961 році. Не дивлячись на таку її старовину, вона є моєю настільною книгою (поряд з кількома іншими довідниками). Думаю час над такими книгами не владний, тому що основи фізики, електро та радіотехніки (електроніки) непорушні і вічні.

Одиниці виміру механічних і теплових величин.

Одиниці виміру всіх інших фізичних величин можна визначити і висловити через основні одиниці виміру. Отримані таким чином одиниці на відміну від основних називаються похідними. Щоб отримати похідну одиницю вимірювання будь-якої величини, необхідно вибрати таку формулу, яка б виражала цю величину через уже відомі нам інші величини, і припустити, що кожна з вхідних в формулу відомих величин дорівнює одній одиниці виміру. Нижче перерахований ряд механічних величин, наведені формули для їх визначення, показано, як визначаються одиниці виміру цих величин.
одиниця швидкості v -метр в секунду (М / сек).
Метр в секунду - швидкість v такого рівномірного руху, при якому тіло за час t \u003d 1 сек проходить шлях s, рівний 1 м:

1v \u003d 1м / 1 сек \u003d 1м / сек

одиниця прискорення а - метр на секунду в квадраті (М / сек 2).

Метр на секунду в квадраті

-прискорення такого равнопеременное руху, при якому швидкість за 1 сек змінюється на 1 м! сек.
одиниця сили F - ньютон (І).

ньютон

- сила, яка масі т в 1 кг повідомляє прискорення а, рівне 1 м / сек 2:

1н \u003d 1 кг× 1м / сек 2 \u003d 1 (кг × м) / сек 2

Одиниця роботи А і енергії - джоуль (Дж).

Джоуль

-робота, яку здійснює постійна сила F, що дорівнює 1 г при шляху s в 1 м, пройдений тілом під дією цієї сили по напрямку, що збігається з напрямком сили:

1Дж \u003d 1 н × 1м \u003d 1 н * м.

Одиниця потужності W -ватт (Вт).

Ватт

- потужність, при якій за час t \u003d -l сек відбувається робота А, рівна 1 дж:

1вт \u003d 1Дж / 1 сек \u003d 1Дж / сек.

Одиниця кількості теплоти q - джоуль (Дж).Ця одиниця визначається з рівності:

яке виражає еквівалентність теплової та механічної енергії. коефіцієнт kприймають рівним одиниці:

1Дж \u003d 1 × 1Дж \u003d 1Дж

Одиниці виміру електромагнітних величин

Одиниця сили електричного струму А - ампер (А).

Сила не змінюється струму, який, проходячи по двох паралельних прямолінійних провідниках нескінченної довжини і мізерно малого кругового перетину, розташованих на відстані 1 м один від іншого в вакуумі, викликав би між цими провідниками силу, рівну 2 × 10 -7 ньютона.

Одиниця кількості електрики (Одиниця електричного заряду) Q - кулон (К).

кулон

- заряд, стерпний через поперечний переріз провідника в 1 сек при силі струму, що дорівнює 1 а:

1к \u003d 1а × 1 сек \u003d 1а × сек

Одиниця різниці електричних потенціалів (Електричної напруги U, електрорушійної сили Е) -вольт (В).

вольт

-різницю потенціалів двох точок електричного поля, при переміщенні між якими заряду Q в 1 до відбувається робота в 1 дж:

1в \u003d 1Дж / 1к \u003d 1Дж / к

Одиниця електричної потужності Р - ват (Вт):

1вт \u003d 1в × 1а \u003d 1в × а

Ця одиниця збігається з одиницею механічної потужності.

одиниця місткості З - Фарада (Ф).

Фарада

- ємність провідника., Потенціал якого підвищується на 1 в, якщо на цей провідник внести заряд 1 до:

1ф \u003d 1к / 1в \u003d 1к / в

Одиниця електричного опору R - ом (Ом).

-опір такого провідника, по якому тече струм силою 1 а при напрузі на кінцях провідника в 1 в:

1ом \u003d 1в / 1а \u003d 1в / а

Одиниця абсолютної діелектричної проникності ε - Фарада на метр (Ф / м).

Фарада на метр

- абсолютна діелектрична проникність діелектрика, при заповненні яких плоский конденсатор з пластинами площею S за 1 м 2 кожна і відстанню між пластинами d ~ 1 м набуває ємність 1 ф.
Формула, що виражає ємність плоского конденсатора:

Звідси

1ф \\ м \u003d (1ф × 1м) / 1м 2

Одиниця магнітного потоку Ф та потокозчеплення ψ - вольт-секунда або вебер (Вб).

Вебер

- магнітний потік, при убуванні якого до нуля за 1 сек в контурі, зчепленому з цим потоком, виникає е. д. з. індукції, рівна 1 ст.
Закон Фарадея - Максвелла:

E i \u003d Δψ / Δt

де Ei -е. д. з. індукції, що виникає в замкнутому контурі; ΔW- зміна магнітного потоку, зчепленого з контуром, за час Δ t :

1вб \u003d 1в * 1 сек \u003d 1в * сек

Нагадаємо, що для одиночного витка поняття потоку Ф і потокозчеплення ψ збігаються. Для соленоїда з числом витків ω, через поперечний переріз якого протікає потік Ф, при відсутності розсіювання потокосцепление

Одиниця магнітної індукції В - тесла (ТЛ).

Тесла

- індукція такого однорідного магнітного поля, в якому магнітний потік ф через площу S в 1 м *, перпендикулярну напрямку поля, дорівнює 1 вб:

1Тл \u003d 1вб / 1м 2 \u003d 1вб / м 2

Одиниця напруженості магнітного поля Н - ампер на метр (А! М).

Ампер на метр

- напруженість магнітного поля, створюваного прямолінійним нескінченно довгим струмом силою в 4 па на відстані г \u003d .2м від провідника зі струмом:

1а / м \u003d 4π а / 2π * 2м

Одиниця індуктивності L і взаімоіндуктівності М - генрі (Гн).

- індуктивність такого контуру, з яким оточений магнітний потік 1 вб, коли по контуру тече струм силою 1 а:

1Гн \u003d (1в × 1 сек) / 1а \u003d 1 (в × сек) / а

Одиниця магнітної проникності μ (Мю) - Генрі на метр (Гн / м).

Генрі на метр

абсолютна магнітна проникність речовини, в якому при напруженості магнітного поля в 1 а / м магнітна індукція дорівнює 1 тл:

1Гн / м \u003d 1вб / м 2 / 1а / м \u003d 1вб / (а × м)

Співвідношення між одиницями магнітних величин
в системах СГСМ і СІ

У електротехнічної та довідкової літератури, виданої до введення системи СІ, величину напруженості магнітного поля Н часто висловлювали в ерстедах (Е),величину магнітної індукції В -в гаусах (Гс), магнітного потоку Ф та потокозчеплення ψ - в Максвелла (Мкс).

1е \u003d 1/4 π × 10 3 А / м; 1а / м \u003d 4π × 10 -3 е;

1гс \u003d 10 -4 тл; 1Тл \u003d 10 4 гс;

1мкс \u003d 10 -8 вб; 1вб \u003d 10 8 мкс

Слід зазначити, що рівності написані для випадку раціоналізованій практичної системи МКСА, яка увійшла в систему СІ як складова частина. З теоретичної точки зору правильніше було б в провсіх шести співвідношеннях замінити знак рівності (\u003d) знаком відповідності (^). наприклад

1е \u003d 1 / 4π × 10 3 А / м

що означає:

напруженість поля в 1 е відповідає напруженості 1 / 4π × 10 3 А / м \u003d 79,6 а / м

Справа в тому, що одиниці е, гсі мкс відносяться до системи СГСМ. У цій системі одиниця сили струму є далеко не основною, як в системі СІ, а похідною Тому розмірності величин, що характеризують одне і те ж поняття, в системі СГСМ і СІ виявляються неоднаковими, що може призвести до непорозумінь і парадоксів, якщо забути про цю обставину. При виконанні інженерних розрахунків, коли для непорозумінь такого роду немає основа

позасистемні одиниці

Деякі математичні та фізичні поняття
застосовувані радіотехніці

Як і поняття - швидкість руху, в механіці, в радіотехніці існує аналогічні поняття, такі як швидкість зміни струму і напруги.
Вони можуть бути як усереднені, за час протікання процесу, так і миттєві.

i \u003d (I 1 -I 0) / (t 2 -t 1) \u003d ΔI / Δt

При Δt -\u003e 0, отримуємо миттєві значення швидкості зміни струму. Воно найбільш точно характеризує характер зміни величини і може бути записано у вигляді:

i \u003d lim ΔI / Δt \u003d dI / dt
Δt-\u003e 0

Причому слід звернути увагу - усереднені значення і миттєві значення можуть відрізнятися в десятки разів. Особливо наочно це видно при протіканні змінюється струму через ланцюга мають досить велику індуктивності.

децибел

Для оцінки відносини двох величин однакової розмірності в радіотехніці застосовується спеціальна одиниця - децибел.

K u \u003d U 2 / U 1

Коефіцієнт посилення по напрузі;

K u [дб] \u003d 20 log U 2 / U 1

Коефіцієнт посилення по напрузі в децибелах.

До i [дб] \u003d 20 log I 2 / I 1

Коефіцієнт посилення по струму в децибелах.

Кp [дб] \u003d 10 log P 2 / P 1

Коефіцієнт посилення по потужності в децибелах.

Логарифмічна шкала дозволяє так само на графіку нормальних розмірів, зображати функції мають динамічний діапазон зміни параметра в кілька порядків.

Для визначення потужності сигналу в зоні прийому використовується інша логарифмічна одиниця ДБМ - діцібелл на метр.
Потужність сигналу в точці прийому в дБм:

P [дБм] \u003d 10 log U 2 / R +30 \u003d 10 log P + 30. [дБм];

Ефективне напруга на навантаженні при відомій P [дБм] можна визначити за формулою:

Розмірні коефіцієнти основних фізичних величин

Відповідно до державних стандартів допускається застосування наступних кратних і часткових одиниць - приставок:

Таблиця 1 .

Основна одиниця	напруга U вольт	Струм ампер	опір R, X Ом	потужність P Ватт	частота f Герц	індуктивність L Генрі	ємність C Фарада
Розмірний коефіцієнт	напруга U вольт	Струм ампер	опір R, X Ом	потужність P Ватт	частота f Герц	індуктивність L Генрі	ємність C Фарада
Т \u003d тера \u003d 10 12	-	-	ТОм	-	ТГц	-	-
Г \u003d гіга \u003d 10 9	ГВ	ГА	ГОм	ГВт	ГГц	-	-
М \u003d мега \u003d 10 6	МВ	МА	МОм	МВт	МГц	-	-
К \u003d кіло \u003d 10 3	КВ	КА	КОм	КВт	КГц	-	-
1	В	А	Ом	Вт	Гц	Гн	Ф
м \u003d мілі \u003d 10 -3	мВ	мА	мом	мВт	мГц	мГн	мФ
мк \u003d мікро \u003d 10 -6	мкВ	мкА	МКО	мкВт	-	мкГн	мкФ
н \u003d нано \u003d 10 -9	НВ	нА	-	НВТ	-	нГн	нФ
п \u003d піко \u003d 10 -12	ПВ	пА	-	пВт	-	ПГН	пФ
ф \u003d фемто \u003d 10 -15	-	-	-	ФВТ	-	-	ФФ
а \u003d атто \u003d 10 -18	-	-	-	аВт	-	-	-

Ньютон (англ. Newton) - одиниця сили в системі СІ, визначається як сила, яка, будучи прикладена до маси 1 кілограм, повідомляє їй прискорення 1 метр в секунду за секунду. Скорочене позначення: міжнародне - N, російське - Н, але див. Також нижче. У термінах основних одиниць СІ ньютон має наступну розмірність: кілограм x метр / секунда 2

Одиниця виміру ньютон названа в честь сера Ісаака Ньютона (1642-1727), англійського математика, фізика і натурфілософа. Він був першою людиною, який ясно усвідомив взаємозв'язок між силою (F), масою (m) і прискоренням (a), що виражається формулою F \u003d ma. Консультативний комітет Міжнародної електротехнічної комісії номер 24 по електричним і магнітним величинам і одиницям прийняв найменування ньютон для одиниці сили в системі одиниць Джорджі (МКСА) 23-24 червня 1938 року на нараді в м Торки, Англія. Голосування пройшло з результатом десять проти трьох, одна країна утрималася. Опозицію очолили німці.

До стандартизації позначення для одиниці ньютон на Генеральній конференції по вагах і заходам CGPM іноді застосовувалося позначення n (на нижньому регістрі), а також Nw. Відповідна одиниця в системі СГС має назву Діна; 10 5 дин складають один ньютон. У традиційних англійських одиницях один ньютон - це приблизно 0,224809 фунто-сили (lbf) або 7,23301 паундаля. Ньютон також дорівнює приблизно 0,101972 кілограм-сили (кгс) або КП (kp).

1 ньютон [Н] \u003d 0,001 кілоньютон [кН]

вихідна величина

перетворена величина

Детальніше про силу

Загальні відомості