Эта статья или раздел нуждается в переработке. Пожалуйста, улучшите статью в соответствии с правилами написания статей.
|
Проверить информацию. Необходимо проверить точность фактов и достоверность сведений, изложенных в этой статье.
На странице обсуждения идёт дискуссия на тему: Путаница в статье. |
Физи́ческая величина́ — физическое свойство материального объекта, физического явления, процесса, которое может быть охарактеризовано количественно.
Значе́ние физи́ческой величины́ — одно или несколько (в случае тензорной физической величины) чисел, характеризующих эту физическую величину, с указанием единицы измерения, на основе которой они были получены.
Числово́е значе́ние физи́ческой величины́ — значения чисел, фигурирующих в значении физической величины.
Например, автомобиль может быть охарактеризован с помощью такой физической величины, как масса. При этом, значением этой физической величины будет, например, 1 тонна, а размером — число 1, или же значением будет 1000 килограмм, а размером — число 1000. Этот же автомобиль может быть охарактеризован с помощью другой физической величины — скорости. При этом, значением этой физической величины будет, например, вектор определённого направления 100 км/ч, а размером — число 100.
Разме́рность физи́ческой величины́ — выражение, показывающее связь этой величины с основными величинами данной системы физических величин; записывается в виде произведения степеней сомножителей, соответствующих основным величинам, в котором численные коэффициенты опущены[1][2].
Пример.
Если физическая величина мощность записывается как
- P = 42,3 × 10³ Вт = 42,3 кВт,
то здесь
- Р — это общепринятое литерное обозначение этой физической величины,
- 42,3 × 10³ Вт — значение этой физической величины,
- 42,3 × 10³ — размер этой физической величины.
Вт — это сокращённое обозначение одной из единиц измерения этой физической величины (ватт). Литера к является обозначением десятичной приставки «кило» Международной системы единиц (СИ).
Классификация[]
Размерные и безразмерные физические величины[]
- Размерная физическая величина — физическая величина, для определения значения которой нужно применить какую-то единицу измерения этой физической величины. Подавляющее большинство физических величин являются размерными.
- Безразмерная физическая величина — физическая величина, для определения значения которой достаточно только указания её размера. Например, относительная диэлектрическая проницаемость — это безразмерная физическая величина.
Аддитивные и неаддитивные физические величины[]
- Аддитивная физическая величина — физическая величина, разные значения которой могут быть суммированы, умножены на числовой коэффициент, разделены друг на друга. Например, физическая величина масса — аддитивная физическая величина (в классической механике).
- Неаддитивная физическая величина — физическая величина, для которой суммирование, умножение на числовой коэффициент или деление друг на друга её значений не имеет физического смысла. Например, физическая величина температура — неаддитивная физическая величина.
Экстенсивные и интенсивные физические величины[]
Физическая величина называется
- экстенсивной, если величина её значения складывается из величин значений этой физической величины для подсистем, из которых состоит система (например, объём, вес);
- интенсивной, если величина её значения не зависит от размера системы (например, температура, давление).
Некоторые физические величины, такие как момент импульса, площадь, сила, длина, время, не относятся ни к экстенсивным, ни к интенсивным.
От некоторых экстенсивных величин образуются производные величины:
- удельная величина — это величина, делённая на массу (например, удельный объём);
- молярная величина — это величина, делённая на количество вещества (например, молярный объём).
Скалярные, векторные, тензорные величины[]
В самом общем случае можно сказать, что физическая величина может быть представлена посредством тензора определённого ранга (валентности) .
- Скалярная физическая величина — физическая величина, валентность (ранг) тензора которой равна нулю. Это означает, что данная физическая величина может быть охарактеризована одним числом. Примеры скалярных физических величин[3]:
- Векторная физическая величина — физическая величина, валентность (ранг) тензора которой равна 1. С точки зрения обыденных представлений, как правило, это означает то, что она характеризуется некоторым направлением в пространстве.[4] Такие величины удобно описывать при помощи векторов. С точки зрения линейной алгебры любой вектор — это упорядоченный набор чисел (координат), то есть тензор валентности 1. К векторным физическим величинам относятся как величины, описываемые истинными векторами, так и псевдовекторами — величинами, изменяющими знак при замене ориентации системы координат на противоположную:
- примеры векторных физических величин:
- примеры псевдовекторных физических величин:
- угловая скорость;
- момент импульса;
- Остальные физические величины описываются тензорами высших валентностей (2 и более), то есть являются тензорными физическими величинами.
- Многие тензорные величины, ранг тензора которых равен 2 определяются уравнением вида , где и — две векторные физические величины, связанные преобразованием . Примеры:
- Тензор инерции;
- Тензор эффективной массы;
- Тензор диэлектрической проницаемости.
- Примеры величин, описываемых тензорами ранга 4:
- Тензор упругости.
- Многие тензорные величины, ранг тензора которых равен 2 определяются уравнением вида , где и — две векторные физические величины, связанные преобразованием . Примеры:
Система единиц физических величин[]
Система единиц физических величин — это совокупность единиц измерений физических величин, в которой существует некоторое число так называемых основных единиц измерений, а остальные единицы измерения могут быть выражены через эти основные единицы. Примеры систем физических единиц — Международная система единиц (СИ), СГС.
Символы физических величин[]
В качестве символов физических величин обычно выступают отдельные прописные и строчные литеры латинского или греческого алфавита. Часто к обозначениям добавляют верхние или нижние индексы, обозначающие, к чему относится величина, например Eп часто обозначает потенциальную энергию, а cp — теплоёмкость при постоянном давлении.
Литература[]
- РМГ 29-99 Метрология. Основные термины и определения.
- Бурдун Г. Д., Базакуца В. А. Единицы физических величин. — Харьков: Вища школа, 1984.
См. также[]
- ГОСТ 8.417
- Система физических величин
- Список физических величин
- Измерение давления
- Методы электроаналитической химии
- Размерность физической величины
- Безразмерная величина
- Динамическая переменная
- Величина
Примечания[]
- ↑ Чертов А. Г. Единицы физических величин. — М.: Высшая школа, 1977. — С. 9. — 287 с. (см. ISBN )
- ↑ Международный словарь по метрологии: основные и общие понятия и соответствующие термины / Пер. с англ. и фр.. — 2-е изд., испр. — СПб.: НПО «Профессионал», 2010. — С. 17. — 82 с. — ISBN 978-5-91259-057-3. (см. ISBN )
- ↑ «скалярная физическая величина» — Яндекс. Словари
- ↑ Векторная физическая величина. — Естественные науки — Яндекс. Словари
- Страница 0 - краткая статья
- Страница 1 - энциклопедическая статья
- Разное - на страницах: 2 , 3 , 4 , 5
- Прошу вносить вашу информацию в «Физическая величина 1», чтобы сохранить ее