Fyzikální veličiny

Fyzikální veličiny

= vlastnosti látek a těles, které můžeme měřit nebo počítat

- zapisujeme:

m    =    15        kg

označení               počet             jednotka

fyzikální              (množství)

veličiny

Jednotky fyzikálních veličin

- základní jednotky - metr, kilogram, sekunda (+ další 4)

- odvozené jednotky

- tvoří se kombinacemi základních jednotek (metr za sekundu, kilogram na metr krychlový)

- u významných veličin dostaly samostatné názvy (newton, ohm, pascal, volt)

- vedlejší jednotky - všeobecně rozšířené (hodina, minuta, stupeň Celsia)

- násobky nebo díly základních nebo odvozených jednotek

mega-     M     1 000 000 x základní jednotka     megabyte, 1 MB = 1 000 000 B

kilo-         k     1 000 x základní jednotka              kilometr, 1 km = 1 000 m

hekto-     h     100 x základní jednotka                 hektolitr, 1 hl = 100 l

deka-      da   10 x základní jednotka                   dekagram, 1 dag = 10 g

deci-       d     desetina základní jednotky           decilitr, 10 dl = 1 l

centi-      c     setina základní jednotky               centimetr, 100 cm = 1 m

mili-        m    tisícina základní jednotky              milimetr, 1000 mm = 1 m

mikro-    (mí)  miliontina základní jednotky         mikrometr, 1 000 000 mm = 1 m

Měření fyzikálních veličin

- měření = porovnávání toho, co měříme, s jednotkou

- postup: 1. zvolit vhodné měřidlo

- rozsah - jakou největší hodnotu můžeme měřidlem změřit

- přesnost - velikost nejmenšího dílku na stupnici

   2. dodržovat podmínky pro použití měřidla

   3. dívat se na stupnici kolmo

Přesnost měření

- daná velikostí nejmenšího dílku na stupnici měřidla (např. měření s přesností na milimetry)

- odchylka měření - největší možný rozdíl mezi naměřenou a skutečnou hodnotou

  = polovina nejmenšího dílku na stupnici měřidla

Chyby při měření

- způsobené měřičem (nedodržení postupu měření, nepozornost)

- způsobené měřidlem (staré měřidlo, s poškozenou stupnicí)

- způsobené měřeným tělesem (křivé stěny, obroušené hrany)

Opakované měření

- odhalení hrubých chyb (hodnota se výrazně odlišuje od ostatních)

--> aritmetický průměr (sečíst všechny naměřené hodnoty bez hrubých chyb a vydělit počtem měření, výsledek zaokrouhlit podle přesnosti měřidla)

Síla

- fyzikální veličina, která popisuje vzájemné působení těles (působí-li jedno těleso na druhé, působí současně druhé těleso na první)

- dochází ke změně

- tvaru těles (=deformace)

- pohybu těles (uvedení do pohybu, zastavení, změna rychlosti, změna směru)

- síla může působit

- při dotyku

- na dálku prostřednictvím silového pole (gravitační, magnetická, elektrická síla)

- označení: F

- jednotka: 1 N (newton)

 1 kN = 1 000 N

 1 MN = 1 000 kN = 1 000 000 N

- přístroj: siloměr

- princip měření - kolikrát se zvětší působící síla, tolikrát se prodlouží pružina

Délka

- označení: l (malé L)

- základní jednotka: 1 m (metr) - prototyp uložený ve Francii --> národní metry

- odvozené jednotky: 1 km = 1 000 m

       1 m = 10 dm = 100 cm = 1 000 mm = 1 000 000 mikrometrů

- měřidla: pravítko, mikrometr, posuvné měřidlo, svinovací metr, pásmo, měřické kolečko...

měřidlo                              měření s přesností na:                              odchylka měření

měřické kolečko                              m (dm)                                         +/- 0,5 m (0,5 dm)

pásmo                                                 cm                                             +/- 0,5 cm

krejčovský metr                                  cm                                            +/- 0,5 cm

vysunovací metr                                 mm                                           +/- 0,5 mm

pravítko                                               mm                                          +/- 0,5 mm

posuvné měřítko                          desetiny mm                                +/- 0,05 mm

mikrometrické měřidlo                  setiny mm                                   +/- 0,005 mm

Měření délky

- měření průměru kulatých předmětů: umístit kulatý předmět mezi dva hranaté

                                  změřit vzdálenost hranatých předmětů

- měření průměru drátu: navinout několik závitů drátu na tužku (těsně vedle sebe)

            změřit délku vinutí

            vydělit počtem závitů

- tloušťka papíru: změřit tloušťku 100 (200, 300) listů

vydělit počtem listů

- vzdálenost na mapě: provázkem zkopírovat průběh cesty

         změřit délku provázku

         přepočítat pomocí měřítka mapy

Objem

- fyzikální veličina vyjadřující velikost části prostoru, kterou zabírá těleso

- označení: V

- základní jednotka: m3

- další jednotky: mm3, cm3, dm3, l, hl, ml, dl, cl

    1 cm3 = 1 ml, 1 dm3 = 1 l

Měření objemu

- měřidla: odměrka, odměrný válec, vodoměr, pipeta...

- objem pevných těles - pravidelný tvar - výpočet

            - krychle: V = a . a . a

            - kvádr: V = a . b . c

        - nepravidelný tvar - měření

           1) objem vody bez tělesa (na obr. 25 ml)

           2) objem vody s tělesem (na obr. 62 ml)

           3) rozdíl = objem tělesa (62 ml - 25 ml = 37 ml)

Hmotnost

- označení: m

- základní jednotka: kg

- odvozené jednotky: t, q, dag (dkg), g, mg

- měřidla: váhy - podle účelu: kuchyňské, laboratorní, obchodní, silniční, osobní...

  - podle způsobu měření: závěsné, pružinové, rovnoramenné (porovnávání hmotnosti tělesa s hmotností závaží)

Vážení na laboratorních vahách

Vážení kapalin a sypkých látek

1. zvážit prázdnou nádobu

2. zvážit nádobu s kapalinou nebo sypkou látkou

Výpočet hmotnosti

m   =           V          .          ρ 

hmotnost              objem                  hustota

Výpočet objemu

V      =       m      :      ρ
objem                   hmotnost                  hustota

Výpočet hustoty

ρ       =       m       :      V

hustota                  hmotnost                      objem

 

Změna objemu při změně teploty

- když zvětšíme teplotu látky, zvětší se její objem, zmenší se její hustota

- když zmenšíme teplotu látky, zmenší se její objem, zvětší se její hustota

- výjimka: voda (při teplotách 0 - 4 °C)

- každá látka mění objem jinak

- bimetalový (dvojkovový) pásek

- spojené dva kovy, které mění svůj objem při změně teploty jinak

- kov, který se zvětšuje více, ohýbá celý pásek

- využití: teploměry, termostaty

- ochrana: prověsy elektrického vedení, vyrovnávací části potrubí, spáry v kolejnicích, mezi panely