Cap. 2 Mărimi fizice

2.1. Clasificare

Clasificare = organizarea elementelor unei mulțimi în submulțimi, folosind o proprietate comună.

Submulțimile obținute prin clasificare se numesc clase.

Criteriu de clasificare = proprietatea pe baza căreia se realizează clasificarea.

Exerciții:

1.clasificați obiectele din ghiozdan folosind drept criteriu transparența acestora;

2. clasificați vehiculele după sistemul de tracțiune

2.2. OrdonareProprietățile elementelor unei mulțimi:

pot fi criterii de ordonare ( intinderea spatiala, durata)

nu pot fi criterii de ordonare ( forma, starea de agregare, gustul, mirosul)

Corpurile și fenomenele sunt caracterizate prin proprietăți fizice (intindere spatiala, stare de agregare, culoare, formă)

2.3. Măsurare

Exercițiu: măsoară lungimea manualului de fizică folosind drept unitate de măsură lungimea unui creion. Care este valoarea rezultatului obținut?

Măsurarea implică 2 etape:

1.alegerea unității de măsură

2.compararea cantitativă cu unitatea de măsură

Observație: Nu toate proprietățile fizice pot fi comparate între ele, ci doar cele care se pot ordona.

Exemplu: forma este o proprietate fizică, dar nu este un criteriu de ordonare, deci nu este măsurabilă

Proprietăți măsurabile = proprietăți care constituie criterii de ordonare.

Exemple: întinderea spaţială, durata, inerţia etc.

Proprietăților măsurabile li se pot asocia mărimi fizice.

Exemple: volumul, timpul, masa, viteza etc.

Practica a impus alegerea câte unui etalon = unitate de măsură unică, stabilită prin convenții internaționale, pentru fiecare mărime fizică.

Exemple:

etalonul pentru lungime = metrul

etalonul pentru masă = kilogramul

etalonul pentru durată = secunda

2.4. Exprimarea unei mărimi fizice

Mărimile fizice sunt notate cu simboluri: l (lungime), A sau S (arie), V (volum), m (masă), t (timp).

Unităţile de măsură sunt, de asemenea, notate prin simboluri: m (metru), kg (kilogram), s (secundă).

Ecuaţia unităţii de măsură se exprimă astfel:

Valoarea unei mărimi fizice (= valoare numerică + unitate de măsură) se exprimă astfel:

Exerciţiu: Scrieţi ecuaţia unităţii de măsură pentru arie, volum, masă, timp.

mlSI

ml 24

Sistemul Internațional de Unități de Măsură

Sistemul Internațional de Unități (SI) a fost adoptat în 1960, cu ocazia celei de-a unsprezecea ediții a Conferinței Generale de Măsuri și Greutăți.

Din 1971 SI conține 7 unități fundamentale, pe baza cărora se deduc toate unitățile folosite în fizică.

Aceste 7 unități fundamentale au, fiecare, propriul etalon.

Sistemul Internațional de Unități (SI) este folosit in majoritatea țărilor lumii (excepție: Marea Britanie, Statele Unite ale Americii, Liberia

2.5. Determinarea lungimii

Metrul = unitate de măsură pentru lungime

Definiție: Un metru este distanța parcursă de lumină prin vid într-un interval de timp de 1/299.792.458 dintr-o secundă.

Metrul este una dintre cele 7 unități fundamentale ale Sistemului Internațional de Unități de Măsură (SI).

Metrul - scurt istoric

Originea metrului datează din secolul al XVIII-lea. Au existat două variante:

1⁄40.000.000 din lungimea cercului meridian sau, echivalent, 10-7 din distanța de la Pol la Ecuator de-a lungul unui meridian

lungimea unui pendul gravitațional cu perioada de oscilație de 2 secunde.

În 1791, după Revoluția Franceză, s-a ales prima variantă, deoarece fiecare țară are acces la un arc dintr-un meridian, în timp ce perioada de oscilație a pendulului gravitațional depinde de accelerația gravitațională, care la rândul ei variază cu latitudinea.

Metrul - scurt istoric S-a realizat un etalon constând dintr-o bară dintr-

un aliaj de platină, având trasate două marcaje la distanță de un metru unul de celălalt. Ulterior s-a constatat că, dintr-o eroare legată de calculul turtirii Pământului, distanța etalon era cu 0,2 mm mai mică decât definiția originală; s-a stabilit însă ca etalonul să rămână definiția unității de măsură.

În imagine este fotografiat unul dintre cele 16 etaloane ale metrului, gravate în marmură și plasate în locurile cele mai frecventate din Paris, în anii 1796-1797

Metrul - scurt istoric

În imagine: etalonul metrului plasat pe fațada Ministerului de Justiție, Paris,1er arrondissement , nr. 13 place_Vendôme, singurul rămas în poziția inițială.

Metrul - scurt istoric Primul etalon al metrului, realizat în 1789 dintr-

un aliaj de platină și iridiu

Metrul - scurt istoric

În 1960, definiția metrului a fost înlocuită cu lungimea egală cu 1.650.763,73 lungimi de undă în vid ale radiației care corespunde tranziției între nivelele 2p10 și 5d5 ale atomului de kripton 86.

În 1983, această definiție a fost înlocuită cu definiția curentă, distanța parcursă de lumină în vid în 1⁄299.792.458 dintr-o secundă. Urmarea este că viteza luminii în vid este fixată prin definiție la valoarea de 299.792.458 m/s.

Instrumente pentru măsurarea lungimilor

Instrumente de precizie:

șubler

micrometru

Instrumente pentru măsurarea lungimilor

riglă

ruletă

metru de croitorie

metru din lemn