Propiedades físicas y cantidades. Clasificación de cantidades físicas. Cantidades fisicas. El principal objeto de medición en metrología son las cantidades físicas: cantidades físicas extensivas e intensivas.

10.12.2023

Cantidad física

Cantidad física- una propiedad física de un objeto material, fenómeno físico, proceso, que puede caracterizarse cuantitativamente.

Valor de cantidad física- uno o más (en el caso de una cantidad física tensorial) números que caracterizan esta cantidad física, indicando la unidad de medida a partir de la cual se obtuvieron.

Tamaño de la cantidad física- el significado de los números que aparecen en valor de cantidad física.

Por ejemplo, un automóvil se puede caracterizar por cantidad física, como una masa. Donde, significado de esta cantidad física será, por ejemplo, 1 tonelada, y tamaño- número 1, o significado serán 1000 kilogramos, y tamaño- número 1000. El mismo coche se puede caracterizar utilizando otro cantidad física- velocidad. Donde, significado de esta cantidad física será, por ejemplo, un vector de una determinada dirección de 100 km/h, y tamaño- número 100.

Dimensión de una cantidad física.- unidad de medida que aparece en valor de cantidad física. Como regla general, una cantidad física tiene muchas dimensiones diferentes: por ejemplo, la longitud tiene un nanómetro, un milímetro, un centímetro, un metro, un kilómetro, una milla, una pulgada, un parsec, un año luz, etc. Algunas de estas unidades de medida (sin tener en cuenta sus factores decimales) se pueden incluir en varios sistemas de unidades físicas: SI, GHS, etc.

A menudo una cantidad física puede expresarse en términos de otras cantidades físicas más fundamentales. (Por ejemplo, la fuerza se puede expresar en términos de la masa de un cuerpo y su aceleración). Lo que significa en consecuencia, la dimensión tal cantidad física se puede expresar a través de las dimensiones de estas cantidades más generales. (La dimensión de la fuerza se puede expresar en términos de las dimensiones de masa y aceleración). (A menudo, tal representación de las dimensiones de una determinada cantidad física a través de las dimensiones de otras cantidades físicas es una tarea independiente, que en algunos casos tiene su propio significado y propósito). Las dimensiones de tales cantidades más generales a menudo ya están unidades básicas uno u otro sistema de unidades físicas, es decir, aquellas que por sí mismas ya no se expresan a través de otras, aún más generales cantidades.

Ejemplo.
Si la cantidad física potencia se escribe como

PAG= 42,3 × 10³ W = 42,3 kW, R- esta es la designación de letra generalmente aceptada de esta cantidad física, 42,3 × 10³ W- el valor de esta cantidad física, 42,3 × 10³- el tamaño de esta cantidad física.

W.- esta es una abreviatura uno de unidades de medida de esta cantidad física (vatios). Literaria A es la designación del Sistema Internacional de Unidades (SI) para el factor decimal "kilo".

Cantidades físicas dimensionales y adimensionales.

Cantidad física dimensional- una cantidad física, para determinar cuyo valor es necesario aplicar alguna unidad de medida de esta cantidad física. La gran mayoría de las cantidades físicas son dimensionales.
Cantidad física adimensional- una cantidad física, para determinar cuyo valor basta con indicar su tamaño. Por ejemplo, la constante dieléctrica relativa es una cantidad física adimensional.

Magnitudes físicas aditivas y no aditivas

Cantidad física aditiva- una cantidad física cuyos diferentes valores pueden sumarse, multiplicarse por un coeficiente numérico o dividirse entre sí. Por ejemplo, la cantidad física masa es una cantidad física aditiva.
Cantidad física no aditiva- una cantidad física para la cual sumar, multiplicar por un coeficiente numérico o dividir sus valores entre sí no tiene significado físico. Por ejemplo, la cantidad física temperatura es una cantidad física no aditiva.

Cantidades físicas extensivas e intensivas.

La cantidad física se llama

extenso, si la magnitud de su valor es la suma de los valores de esta cantidad física para los subsistemas que componen el sistema (por ejemplo, volumen, peso);
intensivo, si la magnitud de su valor no depende del tamaño del sistema (por ejemplo, temperatura, presión).

Algunas cantidades físicas, como el momento angular, el área, la fuerza, la longitud y el tiempo, no son ni extensivas ni intensivas.

Las cantidades derivadas se forman a partir de algunas cantidades extensas:

específico cantidad es una cantidad dividida por masa (por ejemplo, volumen específico);
molar cantidad es una cantidad dividida por la cantidad de sustancia (por ejemplo, volumen molar).

Cantidades escalares, vectoriales y tensoriales

En el caso más general podemos decir que una cantidad física puede representarse mediante un tensor de cierto rango (valencia).

Sistema de unidades de cantidades físicas.

Un sistema de unidades de cantidades físicas es un conjunto de unidades de medida de cantidades físicas, en el que existe un cierto número de las llamadas unidades de medida básicas, y las unidades de medida restantes se pueden expresar a través de estas unidades básicas. Ejemplos de sistemas de unidades físicas son el Sistema Internacional de Unidades (SI), GHS.

Símbolos de cantidades físicas.

Literatura

RMG 29-99 Metrología. Términos y definiciones básicos.
Burdun G. D., Bazakutsa V. A. Unidades de cantidades físicas. - Jarkov: escuela Vishcha, .

ver también

Métodos de química electroanalítica.

Notas

Fundación Wikimedia. 2010.

Vea qué es “Cantidad física” en otros diccionarios:

Cantidad física- (cantidad) – una propiedad cualitativamente común a muchos objetos físicos (sistemas físicos, sus estados y procesos que ocurren en ellos), pero individual en un sentido cuantitativo para cada objeto. No debería ser usado... ... Enciclopedia de términos, definiciones y explicaciones de materiales de construcción.

cantidad física- Valor PV Una de las propiedades de un objeto físico (sistema físico, fenómeno o proceso), común en términos cualitativos a muchos objetos físicos, pero cuantitativamente individual para cada uno de ellos. Nota. EN… … Guía del traductor técnico

Una característica, una propiedad cualitativamente común a muchos objetos físicos (sistemas físicos, sus estados, etc.), pero cuantitativamente individual para cada objeto. Ejemplos de cantidades físicas: densidad, viscosidad,... ... Gran diccionario enciclopédico

Cantidad física- una de las propiedades de un objeto físico (sistema físico, fenómeno o proceso), común en términos cualitativos a muchos objetos físicos, pero cuantitativamente individual para cada uno de ellos... Fuente: RECOMENDACIONES PARA... ... Terminología oficial

CANTIDAD FÍSICA- característica medida (propiedad) de lo físico. objetos (objetos, estados, procesos) o fenómenos del mundo material. Hay F. v. básicos y derivados. y fundamental (ver). En física se utilizan 7 cantidades básicas: longitud, tiempo, masa,... ... Gran Enciclopedia Politécnica

cantidad física- fizikinis dydis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Fizikinio objekto (fizikinės sistemos, reiškinio ar vyksmo) bet kurios savybės charakteristika, kuri kokybiškai bendra daugeliui fizikinių objektų, tačiau kiekybiškai… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

cantidad física- fizikinis dydis statusas T sritis chemija apibrėžtis Fizikinio objekto savybės charakteristika. atitikmenys: inglés. cantidad física rus. cantidad física … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

cantidad física- fizikinis dydis statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. cantidad física vok. physikalische Größe, f rus. cantidad física, f pranc. grandeza física, f … Fizikos terminų žodynas

Tamaño, características físicas. Objetos o fenómenos del mundo material, comunes a muchos objetos o fenómenos en cualidades. en relación, pero individual en cantidad. respeto por cada uno de ellos. Por ejemplo, masa, longitud, área, volumen, fuerza eléctrica. actual F... Gran Diccionario Politécnico Enciclopédico

Libros

El átomo de hidrógeno es el más simple de los átomos. Continuación de la teoría de Niels Bohr. Parte 5. La frecuencia de la radiación de fotones coincide con la frecuencia promedio de la radiación de electrones en la transición, A. I. Shidlovsky, la teoría de Bohr sobre el átomo de hidrógeno continuó (en paralelo con el enfoque de la mecánica cuántica) por el camino tradicional de desarrollo de la física, donde En la teoría coexisten cantidades observables y no observables. Para... Editorial:

M. V. Lomonósov

Mira a tu alrededor. Qué variedad de objetos te rodea: personas, animales, árboles. Se trata de un televisor, un coche, una manzana, una piedra, una bombilla, un lápiz, etc. Es imposible enumerarlo todo. En física cualquier objeto se llama cuerpo físico.

¿En qué se diferencian los cuerpos físicos? Mucha gente. Por ejemplo, pueden tener diferentes volúmenes y formas. Pueden estar compuestos de diferentes sustancias. Cucharas de plata y oro tienen el mismo volumen y forma. Pero se componen de sustancias diferentes: plata y oro. Cubo y cilindro de madera. tienen diferente volumen y forma. Estos son cuerpos físicos diferentes, pero hechos de la misma sustancia: la madera.

Además de los cuerpos físicos, también existen campos físicos. Los campos existen independientemente de nosotros. No siempre se pueden detectar con los sentidos humanos. Por ejemplo, el campo alrededor de un imán., campo alrededor de un cuerpo cargado. Pero son fáciles de detectar utilizando instrumentos.

La experiencia muestra la posición de las líneas del campo eléctrico de dos cargas eléctricas opuestas.

Pueden ocurrir varios cambios con los cuerpos y campos físicos. Se calienta una cuchara mojada en té caliente. El agua del charco se evapora y se congela en un día frío. La lámpara emite luz., la niña y el perro corren (se mueven). El imán se desmagnetiza y su campo magnético se debilita. Calentamiento, evaporación, congelación, radiación, movimiento, desmagnetización, etc. - todos estos Los cambios que ocurren con los cuerpos y campos físicos se denominan fenómenos físicos.

Al estudiar física, te familiarizarás con muchos fenómenos físicos.

Se introducen cantidades físicas para describir las propiedades de los cuerpos físicos y los fenómenos físicos. Por ejemplo, puedes describir las propiedades de una bola y un cubo de madera utilizando cantidades físicas como el volumen y la masa. Un fenómeno físico (el movimiento (de una niña, un automóvil, etc.)) puede describirse conociendo cantidades físicas como la trayectoria, la velocidad y el período de tiempo. prestar atención a la característica principal de una cantidad física: se puede medir con instrumentos o calcular mediante la fórmula. El volumen de un cuerpo se puede medir con un vaso de agua, o midiendo el largo a, el ancho b y la altura con una regla, se puede calcular mediante la fórmula

V= a b c.

El volumen de un cuerpo se puede medir con un vaso de agua, o midiendo el largo a, el ancho b y la altura con una regla, se puede calcular mediante la fórmula

Todas las cantidades físicas tienen unidades de medida. Has oído hablar muchas veces de algunas unidades de medida: kilogramo, metro, segundo, voltio, amperio, kilovatio, etc. Te familiarizarás más con las cantidades físicas en el proceso de estudiar física.

Piensa y responde

¿Cómo se llama cuerpo físico? ¿Un fenómeno físico?
¿Cuál es el signo principal de una cantidad física? Nombra las cantidades físicas que conoces.
De los conceptos anteriores, nombre aquellos que se relacionan con: a) cuerpos físicos; b) fenómenos físicos; c) cantidades físicas: 1) gota; 2) calefacción; 3) longitud; 4) tormenta; 5) cubo; 6) volumen; 7) viento; 8) somnolencia; 9) temperatura; 10) lápiz; 11) período de tiempo; 12) amanecer; 13) velocidad; 14) belleza.

Tarea

Tenemos un “dispositivo de medición” en nuestro cuerpo. Se trata de un corazón con el que se puede medir (con no mucha precisión) un período de tiempo. Determine por su pulso (la cantidad de latidos del corazón) el período de tiempo para llenar un vaso con agua del grifo. Considere que el tiempo de un golpe es aproximadamente un segundo. Compare este tiempo con las lecturas del reloj. ¿Qué tan diferentes son los resultados obtenidos?

Si quería leer todavía no lo he hecho.
conociendo las letras, esto sería una tontería.
De la misma manera, si quisiera juzgar
sobre fenómenos naturales, sin tener ninguna
ideas sobre el comienzo de las cosas, esto
Sería igual de absurdo.
M. V. Lomonósov

Arroz. 6

¿En qué se diferencian los cuerpos físicos? Mucha gente. Por ejemplo, pueden tener diferentes volúmenes y formas. Pueden estar compuestos de diferentes sustancias. Las cucharas de plata y oro (Fig. 6) tienen el mismo volumen y forma. Pero se componen de sustancias diferentes: plata y oro. El cubo y la bola de madera (Fig. 7) tienen diferentes volúmenes y formas. Estos son cuerpos físicos diferentes, pero hechos de la misma sustancia: la madera.

Arroz. 7

Además de los cuerpos físicos, también existen campos físicos. Los campos existen independientemente de nosotros. No siempre se pueden detectar con los sentidos humanos. Por ejemplo, el campo alrededor de un imán (Fig. 8), el campo alrededor de un cuerpo cargado (Fig. 9). Pero son fáciles de detectar utilizando instrumentos.

Arroz. 8

Arroz. 9

Pueden ocurrir varios cambios con los cuerpos y campos físicos. Se calienta una cuchara mojada en té caliente. El agua del charco se evapora y se congela en un día frío. La lámpara (Fig. 10) emite luz, la niña y el perro corren (se mueven) (Fig. 11). El imán se desmagnetiza y su campo magnético se debilita. Calentamiento, evaporación, congelación, radiación, movimiento, desmagnetización, etc. - todos estos Los cambios que ocurren con los cuerpos y campos físicos se llaman fenómenos físicos..

Arroz. 10

Al estudiar física, te familiarizarás con muchos fenómenos físicos.

Arroz. once

Se introducen cantidades físicas para describir las propiedades de los cuerpos físicos y los fenómenos físicos.. Por ejemplo, puedes describir las propiedades de una bola y un cubo de madera utilizando cantidades físicas como el volumen y la masa. Un fenómeno físico (el movimiento (de una niña, un automóvil, etc.)) puede describirse conociendo cantidades físicas como la trayectoria, la velocidad y el período de tiempo. Preste atención al signo principal de una cantidad física: se puede medir usando instrumentos o calcular usando la fórmula. El volumen de un cuerpo se puede medir con un vaso de agua (Fig. 12, a), o midiendo la longitud a, el ancho b y la altura c con una regla (Fig. 12, b), se puede calcular usando la fórmula

V = a. b. C.

Arroz. 12

Piensa y responde

¿Cómo se llama cuerpo físico? ¿Un fenómeno físico?
¿Cuál es el signo principal de una cantidad física? Nombra las cantidades físicas que conoces.
De los conceptos anteriores, nombre aquellos que se relacionan con: a) cuerpos físicos; b) fenómenos físicos; c) cantidades físicas: 1) gota; 2) calefacción; 3) longitud; 4) tormenta; 5) cubo; 6) volumen; 7) viento; 8) somnolencia; 9) temperatura; 10) lápiz; 11) período de tiempo; 12) amanecer; 13) velocidad; 14) belleza.

Tarea

Los principales objetos de medición en metrología son las cantidades físicas.

Una cantidad física es una de las propiedades de un objeto físico (sistema físico, fenómeno o proceso), que es cualitativamente común a muchos objetos físicos, pero cuantitativamente individual para cada uno de ellos. También podemos decir que una cantidad física es una cantidad que se puede utilizar en las ecuaciones de la física, y aquí por física nos referimos a la ciencia y la tecnología en general.

Recientemente, la división de cantidades en físicas y no físicas se ha generalizado cada vez más, aunque cabe señalar que todavía no existe un criterio estricto para dicha división de cantidades. En este caso, se entiende por cantidades físicas cantidades que caracterizan las propiedades del mundo físico y se utilizan en las ciencias y la tecnología físicas. Hay unidades de medida para ellos. Las cantidades físicas, según las reglas de su medición, se dividen en tres grupos:

— cantidades que caracterizan las propiedades de los objetos (longitud, masa);

— cantidades que caracterizan el estado del sistema (presión, temperatura);

— cantidades que caracterizan los procesos (velocidad, potencia).

Las cantidades no físicas incluyen cantidades para las que no existen unidades de medida. Pueden caracterizar tanto las propiedades del mundo material como los conceptos utilizados en las ciencias sociales, la economía y la medicina.

Así, los valores se pueden sistematizar de la siguiente manera (Figura 3).

Figura 3 – Clasificación de cantidades

Las cantidades ideales se relacionan principalmente con las matemáticas y son una generalización (modelo) de conceptos reales específicos. Las cantidades reales se dividen, a su vez, en físicas y no físicas.

De acuerdo con esta división de cantidades, se acostumbra distinguir entre medidas de cantidades físicas y medidas no físicas. Otra expresión de este enfoque son dos interpretaciones diferentes del concepto de medición:

- medición en sentido estricto como comparación experimental de una cantidad medida con otra cantidad conocida de la misma calidad, aceptada como una unidad;

― la medición en un sentido amplio como la búsqueda de correspondencias entre números y objetos, sus estados o procesos según reglas conocidas.

La segunda definición apareció en relación con el reciente uso generalizado de mediciones de cantidades no físicas que aparecen en la investigación biomédica, en particular en psicología, economía, sociología y otras ciencias sociales. En este caso, sería más correcto hablar no de medición, sino de evaluación de cantidades, entendiendo por evaluación el establecimiento de la calidad, grado, nivel de algo de acuerdo con reglas establecidas. En otras palabras, se trata de una operación de atribución mediante cálculo, búsqueda o determinación de un número a una cantidad que caracteriza la calidad de un objeto, de acuerdo con reglas establecidas. Por ejemplo, determinar la fuerza del viento o de un terremoto, calificar a los patinadores artísticos o evaluar los conocimientos de los estudiantes en una escala de cinco puntos. El concepto de estimación de cantidades no debe confundirse con el concepto de estimación de cantidades, que está asociado con el hecho de que como resultado de las mediciones en realidad no obtenemos el valor real de la cantidad medida, sino solo su evaluación, en un grado o otro cercano a este valor.

Así, las cantidades físicas se dividen en medidas y estimadas. Las cantidades físicas medidas se pueden expresar cuantitativamente en forma de un cierto número de unidades de medida establecidas; la posibilidad de introducir y utilizar estas últimas es una característica distintiva importante de las cantidades medidas.

Un conjunto de números Q, que representan cantidades homogéneas de diferentes tamaños, debe ser un conjunto de números con nombres idénticos. Esta denominación es una unidad de cantidad física o su fracción. Una unidad de cantidad física [Q] es una cantidad física de tamaño fijo, a la que convencionalmente se le asigna un valor numérico igual a uno y se utiliza para la expresión cuantitativa de cantidades físicas homogéneas.

El valor de una cantidad física Q es una estimación de su tamaño en forma de un cierto número de unidades aceptadas para ella. El valor numérico de una cantidad física q es un número abstracto que expresa la relación entre el valor de una cantidad y la unidad correspondiente de una cantidad física determinada.

Ecuación Q=q[Q], donde Q es la cantidad física para la cual se construye la escala; [Q] – su unidad de medida; q es el valor numérico de una cantidad física, llamada ecuación básica de medida. La esencia de la medición más simple es comparar la cantidad física Q con las dimensiones de la cantidad de salida de la medida multivalor ajustable q[Q]. Como resultado de la comparación, se establece que q[Q]< Q < (q+l)[Q]. Измерение – познавательный процесс, заключающийся в сравнении путем физического эксперимента данной физической величины с известной физической величиной, принятой за единицу измерения.

El concepto de "medida" discutido anteriormente, que presupone la presencia de una unidad de medida (medida), corresponde al concepto de medida en sentido estricto y es más tradicional y clásico. En este sentido, se entenderá a continuación como una medida de cantidades físicas.

Calidad de medición

Ninguna ciencia puede prescindir de las mediciones, por lo que la metrología, como ciencia de las mediciones, está en estrecha conexión con todas las demás ciencias. Por tanto, el concepto principal de la metrología es la medición. Según GOST 16263 - 70, la medición consiste en encontrar el valor de una cantidad física (PV) de forma experimental utilizando medios técnicos especiales.

La posibilidad de medición está determinada por un estudio preliminar de una propiedad determinada del objeto de medición, la construcción de modelos abstractos tanto de la propiedad en sí como de su portador: el objeto de medición en su conjunto. Por tanto, el lugar de medición se determina entre los métodos de cognición que aseguran la fiabilidad de la medición. Con la ayuda de procedimientos metrológicos, se resuelven los problemas de generación de datos (registro de los resultados del conocimiento). La medición desde este punto de vista es un método para codificar información y registrar la información recibida.

Las mediciones proporcionan información cuantitativa sobre el objeto de gestión o control, sin la cual es imposible reproducir con precisión todas las condiciones especificadas del proceso técnico, garantizar la alta calidad de los productos y la gestión eficaz del objeto. Todo esto constituye el aspecto técnico de las mediciones.

Hasta 1918, el sistema métrico se introdujo en Rusia de forma opcional, junto con los antiguos sistemas ruso e inglés (pulgadas). Los cambios significativos en las actividades metrológicas comenzaron a ocurrir después de que el Consejo de Comisarios del Pueblo de la RSFSR firmara el decreto "Sobre la introducción del sistema métrico internacional de pesos y medidas". La introducción del sistema métrico en Rusia tuvo lugar entre 1918 y 1927. Después de la Gran Guerra Patria y hasta el día de hoy, el trabajo metrológico en nuestro país se lleva a cabo bajo la dirección del Comité Estatal de Normas (Gosstandart).

En 1960, la XI Conferencia Internacional sobre Pesas y Medidas adoptó el Sistema Internacional de Unidades VF, el sistema SI. Hoy en día, el sistema métrico está legalizado en más de 124 países de todo el mundo.

Actualmente, sobre la base de la Cámara Principal de Pesas y Medidas se encuentra la institución científica más alta del país: el Instituto de Investigación de Metrología de toda Rusia que lleva su nombre. DI. Mendeleev (VNIIM). En los laboratorios del instituto se desarrollan y almacenan estándares estatales de unidades de medida, se determinan las constantes físicas y las propiedades de sustancias y materiales. El trabajo del instituto cubre mediciones lineales, angulares, ópticas y fotométricas, acústicas, eléctricas y magnéticas, mediciones de masa, densidad, fuerza, presión, viscosidad, dureza, velocidad, aceleración y muchas otras cantidades.

En 1955, se creó el segundo centro metrológico del país cerca de Moscú, ahora el Instituto de Investigación de Mediciones Físicas, Técnicas y de Ingeniería de Radio de toda Rusia (VNIIFTRI). Desarrolla estándares y herramientas de medición de precisión en varias áreas importantes de la ciencia y la tecnología: radioelectrónica, servicios de tiempo y frecuencia, acústica, física atómica, física de bajas temperaturas y altas presiones.

El tercer centro metrológico de Rusia es el Instituto Panruso de Investigación del Servicio Metrológico (VNIIMS), la organización líder en el campo de la metrología legal y aplicada. Tiene encomendada la coordinación y gestión científica y metodológica del servicio metrológico del país. Además de los enumerados, existen varios institutos y centros metrológicos regionales.

Las organizaciones metrológicas internacionales incluyen la Organización Internacional de Metrología Legal (OIML), formada en 1956. La Oficina Internacional de Metrología Legal opera bajo la OIML en París. Sus actividades están gestionadas por el Comité Internacional de Metrología Legal. Algunas cuestiones de metrología son abordadas por la Organización Internacional de Normalización (ISO).

Propiedades físicas y cantidades. Clasificación de cantidades físicas.

Escalas de medida

Todos los objetos del mundo circundante se caracterizan por sus propiedades.

Propiedad- una categoría filosófica que expresa tal aspecto de un objeto (fenómeno o proceso) que determina su diferencia o similitud con otros objetos y se revela en sus relaciones con ellos. Propiedad - categoría de calidad. Para una descripción cuantitativa de diversas propiedades de los cuerpos físicos, fenómenos y procesos, se introduce el concepto de cantidad.

Magnitud- es una medida de un objeto (fenómeno, proceso u otra cosa), una medida de lo que se puede distinguir entre otras propiedades y evaluar de una forma u otra, incluso cuantitativamente. Una cantidad no existe por sí sola; existe sólo en la medida en que hay un objeto con propiedades expresadas por una cantidad dada.

Por tanto, el concepto de cantidad es un concepto de mayor generalidad que el de calidad (propiedad, atributo) y cantidad.

Propiedades físicas y cantidades.

Hay dos tipos de cantidades: reales e ideales.

Cantidades ideales (valores numéricos de cantidades, gráficas, funciones, operadores, etc.) Se relacionan principalmente con las matemáticas y son una generalización (modelo matemático) de conceptos reales específicos. Se calculan de una forma u otra.

Valores reales, a su vez, se dividen como físico Y no fisico. Donde, cantidad física en el caso general, puede definirse como una cantidad característica de los objetos materiales (cuerpos, procesos, fenómenos) estudiados en las ciencias naturales (física, química) y técnicas. A cantidades no físicas Deben incluirse los valores inherentes a las ciencias sociales (no físicas): filosofía, sociología, economía, etc.

El estándar GOST 16263-70 interpreta cantidad física, como expresión numérica de una propiedad específica de un objeto físico, en sentido cualitativo común a muchos objetos físicos, y en sentido cuantitativo, absolutamente individual para cada uno de ellos. La individualidad en términos cuantitativos se entiende aquí en el sentido de que una propiedad puede ser mayor para un objeto, un cierto número de veces o menor que para otro.

De este modo, Las cantidades físicas son propiedades medidas de objetos o procesos físicos con la ayuda de las cuales se pueden estudiar..

Es aconsejable clasificar aún más las cantidades físicas (PV) como mensurable Y juzgado.

Cantidades físicas medidas puede expresarse cuantitativamente en términos de un cierto número de unidades de medida establecidas. La capacidad de introducir y utilizar unidades de medida es una característica distintiva importante de los PV medidos.

Las cantidades físicas para las que, por una razón u otra, no se puede introducir una unidad de medida, sólo se pueden estimar. En este caso, se entiende por evaluación la operación de asignar un determinado número a un valor determinado, realizada según reglas establecidas. Los valores se evalúan mediante escalas.

Las cantidades no físicas, para las que en principio no se pueden introducir unidades y escalas, sólo pueden estimarse.

Clasificación de cantidades físicas.

Para un estudio más detallado de los fotovoltaicos, es necesario clasificarlos, identificando las características metrológicas generales de sus grupos individuales. Las posibles clasificaciones de PV se muestran en la Fig. 2.2.

Por tipos de fenómenos se dividen en los siguientes grupos:

· real, es decir. describir las propiedades físicas y fisicoquímicas de sustancias, materiales y productos elaborados a partir de ellos. Este grupo incluye masa, densidad, resistencia eléctrica, capacitancia, inductancia, etc. A veces, estos fotovoltaicos se denominan pasivos. Para medirlos es necesario utilizar una fuente de energía auxiliar, con la ayuda de la cual se genera una señal de información de medición. En este caso, los fotovoltaicos pasivos se convierten en activos, que se miden;

· energía, es decir. cantidades que describen las características energéticas de los procesos de transformación, transmisión y uso de energía. Estos incluyen corriente, voltaje, potencia, energía. Estas cantidades se llaman activas. Pueden convertirse en señales de información de medición sin el uso de fuentes de energía auxiliares;

·
caracterizando el curso de los procesos a lo largo del tiempo. Este grupo incluye varios tipos de características espectrales, funciones de correlación, etc.

Según pertenencia a diferentes grupos de procesos físicos. La física se divide en física espaciotemporal, mecánica, térmica, eléctrica y magnética, acústica, luminosa, fisicoquímica, de radiaciones ionizantes, atómica y nuclear.

Según el grado de independencia condicional de otras cantidades. de este grupo, los PV se dividen en básicos (condicionalmente independientes), derivados (condicionalmente dependientes) y adicionales. Actualmente, el sistema SI utiliza siete cantidades físicas, elegidas como principales: longitud, tiempo, masa, temperatura, corriente eléctrica, intensidad luminosa y cantidad de materia. Las cantidades físicas adicionales incluyen ángulos planos y sólidos.

Según disponibilidad de tallas Los fotovoltaicos se dividen en dimensionales, es decir teniendo dimensión y adimensional.

Los objetos físicos tienen un número ilimitado de propiedades que se manifiestan en una variedad infinita. Esto hace que sea difícil reflejarlos como conjuntos de números con una profundidad de bits limitada, que surge durante su medición. Entre las muchas manifestaciones específicas de propiedades, también hay varias comunes. N.R. Campbell estableció para toda la variedad de propiedades X de un objeto físico la presencia de tres manifestaciones más generales en las relaciones de equivalencia, orden y aditividad. Estas relaciones en lógica matemática se describen analíticamente mediante los postulados más simples.

Al comparar cantidades, se revela una relación de orden (mayor, menor o igual), es decir se determina la relación entre las cantidades. Ejemplos de cantidades intensivas son la dureza del material, el olor, etc.

Las cantidades intensivas pueden detectarse, clasificarse por intensidad, someterse a control y cuantificarse mediante números monótonamente crecientes o decrecientes.

A partir del concepto de “cantidad intensiva” se introducen los conceptos de cantidad física y su tamaño. Tamaño de la cantidad física- contenido cuantitativo en un objeto determinado de una propiedad correspondiente al concepto de PV.

Escalas de medida

En actividades prácticas, es necesario realizar mediciones de diversas cantidades físicas que caracterizan las propiedades de cuerpos, sustancias, fenómenos y procesos. Algunas propiedades aparecen sólo cualitativamente, otras, cuantitativamente. Varias manifestaciones (cuantitativas o cualitativas) de una u otra propiedad del objeto de estudio forman un conjunto, cuyas asignaciones de elementos a un conjunto ordenado de números o, en un caso más general, signos convencionales, forman escala de medición esta propiedad. La escala de medida de una propiedad cuantitativa de una cantidad física específica es la escala de esa cantidad física. De este modo, escala de cantidades fisicas es una secuencia ordenada de valores de PV, adoptada por acuerdo basado en los resultados de mediciones precisas. Los términos y definiciones de la teoría de las escalas de medición se establecen en el documento MI 2365-96.

De acuerdo con la estructura lógica de manifestación de propiedades, se distinguen cinco tipos principales de escalas de medición.

1. Escala de nombres (escala de clasificación). Estas escalas se utilizan para clasificar objetos empíricos cuyas propiedades aparecen sólo en relación con la equivalencia. Estas propiedades no pueden considerarse cantidades físicas, por lo tanto las escalas de este tipo no son escalas fotovoltaicas. Este es el tipo de escala más simple, basado en asignar números a las propiedades cualitativas de los objetos, desempeñando el papel de nombres. Al denominar escalas en las que la asignación de una propiedad reflejada a una determinada clase de equivalencia se realiza utilizando los sentidos humanos, el resultado más adecuado es el elegido por la mayoría de los expertos. En este caso, la elección correcta de las clases de la escala equivalente es de gran importancia: los observadores y expertos que evalúan esta propiedad deben distinguirlas de manera confiable. La numeración de objetos en una escala de nombres se realiza según el principio: "no asignar el mismo número a diferentes objetos". Los números asignados a objetos se pueden usar para determinar la probabilidad o frecuencia de aparición de un objeto determinado, pero no se pueden usar para sumas u otras operaciones matemáticas.

Dado que estas escalas se caracterizan únicamente por relaciones de equivalencia, no contienen los conceptos de cero, "más" o "menos" ni unidades de medida. Un ejemplo de escalas de nombres son los atlas de colores ampliamente utilizados diseñados para la identificación de colores.

2. Escala de orden (escala de rango). Si la propiedad de un objeto empírico dado se manifiesta en relación con la equivalencia y el orden en una manifestación cuantitativa creciente o decreciente de la propiedad, entonces se puede construir una escala de orden para ello. Aumenta o disminuye monótonamente y permite establecer una relación mayor/menor entre las cantidades que caracterizan la propiedad especificada. En las escalas de orden el cero existe o no, pero en principio es imposible introducir unidades de medida, ya que para ellas no se ha establecido una relación de proporcionalidad y, en consecuencia, no hay forma de juzgar cuántas veces más o menos específicas. son las manifestaciones de una propiedad.

En los casos en que el nivel de conocimiento de un fenómeno no permita establecer con precisión las relaciones que existen entre los valores de una determinada característica, o el uso de una escala sea conveniente y suficiente para la práctica, se utilizan escalas de orden condicional (empíricas). son usados. Escala condicional es una escala PV, cuyos valores iniciales se expresan en unidades convencionales. Por ejemplo, la escala de viscosidad de Engler, la escala de Beaufort de 12 puntos para medir la fuerza del viento marino.

Se han generalizado las escalas de pedidos con puntos de referencia marcados. Estas escalas, por ejemplo, incluyen la escala de Mohs para determinar la dureza de los minerales, que contiene 10 minerales de referencia (referencia) con diferentes números de dureza: talco - 1; yeso - 2; calcio - 3; fluorita - 4; apatita - 5; ortoclasa - 6; cuarzo - 7; topacio - 8; corindón - 9; diamante - 10. La asignación de un mineral a un determinado grado de dureza se realiza mediante un experimento que consiste en rayar el material de prueba con uno de soporte. Si después de rayar el mineral probado con cuarzo (7) queda un rastro, pero después de la ortoclasa (6) no queda rastro, entonces la dureza del material probado es mayor que 6, pero menor que 7. Es imposible dar una respuesta más precisa en este caso.

En las básculas convencionales, los mismos intervalos entre los tamaños de una determinada cantidad no corresponden a las mismas dimensiones de los números que muestran los tamaños. Con estos números se pueden encontrar probabilidades, modas, medianas y cuantiles, pero no se pueden utilizar para sumas, multiplicaciones y otras operaciones matemáticas.

La determinación del valor de cantidades utilizando escalas de pedidos no puede considerarse una medida, ya que en estas escalas no se pueden ingresar unidades de medida. La operación de asignar un número a un valor requerido debe considerarse una estimación. La valoración en escalas de pedidos es ambigua y muy condicional, como lo demuestra el ejemplo considerado.

3. Escala de intervalo (escala de diferencia). Estas escalas son un desarrollo posterior de las escalas de orden y se utilizan para objetos cuyas propiedades satisfacen las relaciones de equivalencia, orden y aditividad. La escala de intervalos consta de intervalos idénticos, tiene una unidad de medida y un comienzo elegido arbitrariamente: el punto cero. Estas escalas incluyen la cronología según varios calendarios, en los que se toma como punto de partida la creación del mundo o la Natividad de Cristo, etc. Las escalas de temperatura Celsius, Fahrenheit y Reaumur también son escalas de intervalo.

La escala de intervalo define las acciones de sumar y restar intervalos. De hecho, en una escala de tiempo, los intervalos se pueden sumar o restar y comparar cuántas veces un intervalo es mayor que otro, pero sumar las fechas de cualquier evento simplemente no tiene sentido.

4. escala de relación. Estas escalas describen las propiedades de objetos empíricos que satisfacen las relaciones de equivalencia, orden y aditividad (las escalas del segundo tipo son aditivas) y, en algunos casos, proporcionalidad (las escalas del primer tipo son proporcionales). Sus ejemplos son la escala de masa (segundo tipo), la temperatura termodinámica (primer tipo).

En las escalas de proporción, existe un criterio natural inequívoco para la manifestación cuantitativa cero de una propiedad y una unidad de medida establecida por acuerdo. Desde un punto de vista formal, la escala de razón es una escala de intervalo de origen natural. Todas las operaciones aritméticas son aplicables a los valores obtenidos en esta escala, lo cual es importante a la hora de medir EF.

Las escalas de relaciones son las más avanzadas. Están descritos por la ecuación. , donde Q es el PV para el cual se construye la escala, [Q] es su unidad de medida, q es el valor numérico del PV. La transición de una escala de relaciones a otra se produce de acuerdo con la ecuación q 2 = q 1 /.

5. escalas absolutas. Algunos autores utilizan el concepto de escalas absolutas, con lo que se refieren a escalas que tienen todas las características de las escalas de razón, pero además tienen una definición natural e inequívoca de la unidad de medida y no dependen del sistema de unidades de medida adoptado. Dichas escalas corresponden a valores relativos: ganancia, atenuación, etc. Para formar muchas unidades derivadas en el sistema SI, se utilizan unidades adimensionales y de conteo de escalas absolutas.

Tenga en cuenta que las escalas de nombres y orden se denominan no métricas (conceptuales) y las escalas de intervalos y proporciones se denominan métricas (materiales). Las escalas absolutas y métricas pertenecen a la categoría de lineales. La implementación práctica de las escalas de medida se lleva a cabo estandarizando tanto las escalas como las propias unidades de medida y, si es necesario, los métodos y condiciones para su reproducción inequívoca.