وحدات القياس- مقدمة
تستعمل وحدات القياس لمنح معنى
للبيانات الرقمية. بنفس الطريقة التي تحولت فيها دول الاتحاد الأوروبي إلى عملة موحدة، اليورو، في نهاية عام 2001 كانت هناك
العديد من المحاولات على مدى السنين لتوجيه
العالم إلى نظام موحد وحدات القياس. وقد تم طرح النظام المتري في السنوات الأخيرة من القرن الثامن عشر، ولكن كان هناك صعوبة في إنفاذه بشكل
تام. مرت عدة عقود قبل أن يعمل به بشكل
كامل في فرنسا، ولكنه الآن يستخدم في العالم بأكمله باستثناء بعض الدول: بنغلاديش، ليبيريا والولايات المتحدة. تم تحسين
النظام المتري ليتضمن جميع مجالات الفيزياء
وسمي بالنظام العالمي. ويدعى النظام العالمي
SI System
وباختصار وحدات SI (الملحق رقم 1, يبين وحدات
النظام العالمي SI).
تعتبر وحدات الطول (l) والكتلة (m)
والزمن (t) في الميكاميكا
بالوحدات الرئيسية أ, بتعبير آخر بالكميات الاساسية حيث
أن جميع الكميات الفيزيائية يمكن التعبير عنها بدلالة هذه الكميات الثلاث .
-
الطول (l): وحدة قياس الطول هي المتر .
ويعرف المتر بأنه المسافة التي يستطيع الضوء قطعها في الفراغ خلال زمن
ثانية
حيث أن سرعة الضوء تساوي 299792458 متر/ ثانية.
ويمكن الوصول الى مضاعفات وأجزاء
من(المتر) على النحو التالي
:
ثانية
حيث أن سرعة الضوء تساوي 299792458 متر/ ثانية.
ويمكن الوصول الى مضاعفات وأجزاء
من(المتر) على النحو التالي
:
أ.
1 كيلومتر (كم)=
1000م
ب. 1متر (م)= 10 ديسيمتر (دسم)
ت.
1 دسم = 10 سنتيمتر (سم)
ث.
1سم = 10 ملليمتر (ملم)
…Km=1000m=10000dm=100000cm=1000000mm=….
m= 10dm=100m=1000mm=…
dm=10cm=100mm=…
cm=10mm=...
1. الكتلة ( m)
: وحدة قياس الكتلة هي الكيلوجرام .
ويعرف الكيلوجرام بأنه كتلة (بلاتنيوم – ارديوم ) (platinum – Iridium)
الاسطوانية الموجودة بمكتب الاوزان والقياسات
العالمية في (سيفرس) بفرنسا منذ عام 1887 م.
ويمكن الوصول الى مضاعفات واجزاء
من الكيلوغرام على النحو التالي:
أ.
1طن = 1000كغم
ب.
1 كغم= 1000غرام
ت.
1غرام = 1000ملليغرام
…
ton= 1000Kg=1000000gr=1000000000mg=…
Kg=1000gr=1000000mg=...
gr=1000mg=…
-
الوقت (t): وحدة قياس الوقت هي الثانية. وتعرف الثانية بـ
( 9192631770) دورة من الاشعة الصادرة
من ذرات مادة السيزيوم
( cesium
– 133 atoms) وتستخدم فيهذه الحالة الساعة
الذرية التي تصل دقتها إلى خطأ بمقدار ثانية واحدة كل 30000 سنة. ويمكن الوصول الى
أجزاء من الثانية على النحو التالي:
1 ثانية = 1000ميللي ثانية
تحليل الابعاد ( Dimentional
analysis )
التسارع (l/t2)
|
السرعة ( l/t)
|
الحجم
|
المساحة
|
نظام وحدات القياس
|
m/s2
|
m/s
|
m3
|
m2
|
SI
|
يجب أن تكون للوحدات في معادلة ما نفس الابعاد في الطرفين وهما تسمى بعملية تحليل. الابعاد وتستخدم للمساعدة في معرفة ما إذا كانت المعادلة
صحيحة ولها نفس الابعاد في كل طرف من المعادلة. من المهم وخصوصاً في العلميات الحسابية والمسائل أن
تقوم بتحويل الوحدات من نظام إلى آخر ويفضل في جميع الاحوال
أن تستخدم وحدات النظام العالمي (SI). http://phys.olom.info/SI_units.htm
تحويل وحدات القياس
لتحويل وحدات القياس نستخدم طريقة التعويض:
مثال: حول وحدات القياس التالية:
I. 5Km=???m
5(1000m)=5000m
 |
|||||
 |
|||||
 |
|||||
II.
|
6(1\1000)m=0.006m
III.
2Km2= ??m
2 (1000m)2= 2000000m2
لجعل عملية التعويض اقل تعقيدا, يمكن اتباع المبدأ التالي:
&
عند تحويل وحدة قياس كبيرة لوحدة قياس اصغر منها نستعمل عملية الضرب.
&
عند تحويل وحدة قياس صغيرة
لوحدة قياس اكبر منها نستعمل عملية القسمة.
مصطلحات اساسية
2.1
كمية قياسية \ كمية متجهة -
مصطلحات اساسية
يمكن وصف حركة الاجسام باستعمال مصطلحات ذات مدلول رياضي, هذه المصطلحات عبارة عن كميات ومقادير قياسية تترجم واقع حركة الجسم للغة العلوم, هنالك فئتين من هذه الكميات (المقادير):
كمية عددية (قياسية)- Scalars=
نعبر عن هذه الكمية بالقيمة العددية فقط (الكتلة, الحجم, الطاقة ...)
كمية متجهة Vectors = نعبر عن هذه الكمية عدديا مع
اتجاه, اي يوجد لهذه الكمية قيمة عددية واتجاه (السرعة, الازاحة, القوة ...)
إرسال تعليق