1.2. Cantidades fisicas

1.2.1. Magnitudes físicas como objeto de medida

Valor- esta es una propiedad de algo que puede distinguirse de otras propiedades y evaluarse de una forma u otra, incluso cuantitativamente. El valor no existe por sí mismo, existe sólo en la medida en que hay un objeto con propiedades expresadas por este valor.

Los valores se pueden dividir en dos tipos: reales e ideales. valores ideales se relacionan principalmente con las matemáticas y son una generalización (modelo) de conceptos reales específicos (ver Fig. 1.1)

Valores reales Se divide en físico y no físico. Cantidad física en el caso general, puede definirse como una cantidad inherente a los objetos materiales (procesos, fenómenos) estudiados en las ciencias naturales y técnicas. A lo no físico es necesario atribuir los valores inherentes a las ciencias sociales (no físicas): filosofía, sociología, economía, etc.

Fig.1.1 Clasificación de cantidades

Las recomendaciones RMG 29-99 interpretan una cantidad física como una de las propiedades de un objeto físico, que es cualitativamente común para muchos objetos físicos, y cuantitativamente, individual para cada uno de ellos. . La individualidad en términos cuantitativos se entiende en el sentido de que una propiedad puede ser para un objeto dado un cierto número de veces mayor o menor que la de otro. De este modo, Cantidades fisicas – son las propiedades medidas de los objetos físicos y los procesos mediante los cuales se pueden estudiar.

Las cantidades físicas son:

· medible;

· evaluado.

Las cantidades físicas medidas se pueden expresar cuantitativamente en forma de un cierto número de unidades de medida establecidas. Las cantidades físicas para las que, por una razón u otra, no se puede introducir una unidad de medida, solo se pueden estimar. Los valores se evalúan mediante escalas. .

Escala de magnitud es una secuencia ordenada de sus valores, adoptada por acuerdo sobre la base de los resultados de mediciones precisas.

Para un estudio más detallado de las cantidades físicas, es necesario clasificar e identificar las características metrológicas generales de sus grupos individuales.

Según los tipos de fenómenos, las magnitudes físicas se dividen en los siguientes grupos:

· real, es decir, describir las condiciones físicas y caracteristicas fisicoquimicas sustancias, materiales y productos derivados de ellos. Este grupo incluye masa, densidad, resistencia eléctrica, capacitancia, inductancia, etc. A veces, estas cantidades físicas se denominan pasivas. Para medirlos, necesitas usar fuente adicional energía, con la ayuda de la cual se forma una señal de información de medición. En este caso, las cantidades físicas pasivas se convierten en activas, que se miden;

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

· caracterizar el curso de los procesos en el tiempo. Este grupo incluye varios tipos de características espectrales, funciones de correlación, etc.

Por pertenecer a diferentes grupos. procesos físicos Las magnitudes físicas se dividen en:

espaciotemporal;

· mecánico;

térmico;

eléctrico;

magnético;

· acústico;

luz;

física y química;

radiación ionizante;

física atómica y nuclear.

Según el grado de independencia condicional de otras cantidades

básico (condicionalmente independiente),

Derivados (condicionalmente dependientes),

adicional.

Actualmente, el sistema SI utiliza siete magnitudes físicas escogidas como principales: longitud, tiempo, masa, temperatura, fuerza corriente eléctrica, la intensidad de la luz y la cantidad de materia. Las cantidades físicas adicionales incluyen ángulos planos y sólidos.

Unidad de cantidad física es una cantidad física de tamaño fijo, a la que convencionalmente se le asigna un valor numérico igual a uno. La unidad de una cantidad física se utiliza para la expresión cuantitativa de cantidades físicas homogéneas.

El valor de una cantidad física. es una estimación de su tamaño en forma de cierto número de unidades aceptadas para él (q).

Valor numérico 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 dada.

La ecuacion Q=q[q] llamado ecuación de medida básica. La esencia de la medida 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+1)[Q].

1.2.2. Sistemas de unidades de cantidades físicas

El conjunto de unidades básicas y derivadas se denomina sistema de unidades de cantidades físicas.

El primer sistema de unidades es sistema métrico, donde se tomó como unidad básica de longitud el metro y como unidad de peso 1 cm3. agua limpia a una temperatura de aproximadamente +40°C. En 1799 se hicieron los primeros prototipos (estándares) del metro y el kilogramo. Además de estas dos unidades, el sistema métrico en su versión original también incluía unidades de área (ar - el área de un cuadrado con un lado de 10 m), volumen (ster - el volumen de un cubo con una arista de 10 m), capacidad (litro, igual al volumen de un cubo de 0,1 m de arista). En el sistema métrico, todavía no había una división clara de las unidades en básicas y derivadas.

Figura 1.2. Clasificación de cantidades físicas

El concepto de un sistema de unidades, como un conjunto de elementos básicos y derivados, fue propuesto por primera vez por el científico alemán Gauss en 1832. Los siguientes fueron aceptados como los principales en este sistema: una unidad de longitud - un milímetro, una unidad de masa - un miligramo, una unidad de tiempo - un segundo. Este sistema fue nombrado absoluto.

En 1881 se adoptó sistema cgs(centímetro-gramo-segundo), a principios del siglo XX también existía un sistema del científico italiano Giorgi - MKSA (metro, kilogramo, segundo, amperio). También había otros sistemas de unidades. Incluso en la actualidad, algunos países no se han apartado de las unidades de medida históricamente establecidas. En el Reino Unido, EE. UU., Canadá, la unidad de masa es la libra y su tamaño es diferente.

El más utilizado en el mundo. sistema internacional unidadesSI-Sistemainternacional.

La Conferencia General de Pesos y Medidas (CGPM) en 1954 definió seis unidades básicas de cantidades físicas para su uso en las relaciones internacionales: metro, kilogramo, segundo, amperio, Kelvin, vela. Posteriormente, el sistema se complementó con una unidad básica, adicional y derivada. Además, se han desarrollado definiciones de unidades básicas.

Unidad de longitud - metro es la longitud del camino que recorre la luz en el vacío en 1/1 de segundo.

Unidad de masa - kilogramo- masa igual a la masa del prototipo internacional del kilogramo.

Unidad de tiempo - segundo es la duración de los periodos de radiación correspondientes a la transición entre dos niveles de la estructura hiperfina del estado fundamental del átomo de cesio-133 en ausencia de perturbaciones de campos externos.

La unidad de intensidad de la corriente eléctrica es el amperio.- la fuerza de una corriente invariable que, al pasar a través de dos conductores paralelos de longitud infinita y sección transversal circular despreciable, situados a una distancia de 1 m entre sí en el vacío, crearía entre estos conductores una fuerza igual a 2 10 -7 N por cada metro de longitud.

Unidad de temperatura termodinámica - kelvin- 1/273,16 parte de la temperatura termodinámica del punto triple del agua. La escala Celsius también está permitida.

La unidad de cantidad de una sustancia es el mol.- cantidad sustancias del sistema, que contiene tantos elementos estructurales como átomos hay en un nucleido de carbono-12 con una masa de 0,012 kg.

La unidad de intensidad de la luz es la candela. es la intensidad luminosa en una dirección dada de una fuente que emite una radiación monocromática con una frecuencia de 540 1012 Hz, cuya intensidad energética en esta dirección es de 1/683 W/sr2.

Las definiciones anteriores son bastante complejas y requieren un nivel suficiente de conocimiento, principalmente en física. Pero dan una idea del origen natural, natural de las unidades aceptadas.

El sistema SI internacional es el más avanzado y universal en comparación con sus predecesores. Además de las unidades básicas en el sistema SI, existen unidades adicionales para medir un ángulo plano y sólido: radianes y estereorradianes, respectivamente, así como un gran número de unidades derivadas de espacio y tiempo, magnitudes mecánicas, magnitudes eléctricas y magnéticas, magnitudes térmicas, lumínicas y acústicas, así como radiación ionizante (Tabla 1.2.) El sistema internacional unificado de unidades fue adoptado por la XI Conferencia General de Pesos y Medidas en 1960. En el territorio de nuestro país, el sistema de unidades SI ha estado en vigor desde el 1 de enero de 1982 de acuerdo con GOST 8.417-81. El sistema SI es un desarrollo lógico de los sistemas GHS e ICSSS que lo precedieron. Las ventajas y desventajas del sistema SI incluyen:

universalidad, es decir, cobertura de todas las áreas de la ciencia y la tecnología;

unificación de todas las áreas y tipos de medidas;

· coherencia de cantidades;

la capacidad de reproducir unidades con alta precisión de acuerdo con su definición;

· simplificación de la escritura de fórmulas debido a la falta de factores de conversión;

Reducir el número de unidades permitidas;

un sistema unificado de unidades múltiples y submúltiplos;

Tabla 1.1

Unidades básicas y adicionales de cantidades físicas

unidad derivada- esta es una unidad de una derivada de una cantidad física de un sistema de unidades, formada de acuerdo con las ecuaciones que la conectan con unidades básicas o con derivadas básicas y ya definidas. Las unidades derivadas del sistema SI, que tienen su propio nombre, se muestran en la tabla 1.2.

Para establecer unidades derivadas, debe:

elegir cantidades físicas, cuyas unidades se toman como las principales;

establecer el tamaño de estas unidades;

· elegir una ecuación definitoria que relacione las cantidades medidas por las unidades básicas con la cantidad para la cual se establece la unidad derivada. En este caso, los símbolos de todas las cantidades incluidas en la ecuación definitoria deben considerarse no como las cantidades mismas, sino como sus valores numéricos designados;

igualar a la unidad (u otro número constante) el coeficiente de proporcionalidad k, que se incluye en la ecuación definitoria. Esta ecuación debe escribirse en forma de una dependencia funcional explícita de la cantidad derivada de las cantidades básicas.

Las unidades derivadas así establecidas pueden utilizarse para introducir nuevas cantidades derivadas.

Las unidades de cantidades físicas se dividen en sistémicas y no sistémicas. Unidad del sistema es una unidad de cantidad física incluida en uno de los sistemas aceptados. Todas las unidades básicas, derivadas, múltiples y submúltiplos son sistémicas. Unidad fuera del sistema es una unidad de cantidad física que no está incluida en ninguno de los sistemas de unidades aceptados. Las unidades no sistémicas en relación con las unidades del sistema SI se dividen en cuatro tipos:

Tabla 1.2.

Unidades del sistema derivadoSI con un nombre especial

permitido junto con unidades SI, por ejemplo, unidades de masa - tonelada; ángulo plano - grado, minuto, segundo; volumen - litro, etc. Las unidades no sistémicas permitidas para su uso junto con las unidades SI se dan en la Tabla 1.3;

permitido para uso en áreas especiales, por ejemplo, una unidad astronómica - un parsec, un año luz - unidades de longitud en astronomía; dioptría - una unidad de potencia óptica en óptica; electrón voltio - una unidad de energía en física, etc.;

permitido temporalmente para uso a la par con unidades SI, por ejemplo, milla náutica - en navegación marítima; quilate: una unidad de masa en joyería, etc. Estas unidades deben retirarse del uso de acuerdo con los acuerdos internacionales;

En desuso, por ejemplo, un milímetro de mercurio es una unidad de presión; caballo de fuerza - una unidad de potencia y algunos otros.

Cuadro 1.3

Unidades fuera del sistema permitidas para su uso

junto con las unidadesSI

Hay unidades múltiplos y submúltiplos de cantidades físicas. .

Unidad múltiple es una unidad de cantidad física, un número entero de veces mayor que la unidad del sistema o no del sistema. unidad submúltiplo es una unidad de una cantidad física, cuyo valor es un número entero de veces menor que una unidad del sistema o no del sistema. Los prefijos para la formación de unidades múltiples y submúltiplos se muestran en la tabla 1.4.

Tabla 1.4

Prefijos para la formación de múltiplos decimales

y submúltiplos de unidades y sus nombres

La física, como ciencia que estudia los fenómenos naturales, utiliza una metodología de investigación estándar. Las etapas principales se pueden llamar: observación, presentación de una hipótesis, realización de un experimento, fundamentación de una teoría. Durante la observación, características distintivas fenómenos, el curso de su curso, posibles razones y consecuencias La hipótesis permite explicar el curso del fenómeno, establecer sus patrones. El experimento confirma (o no confirma) la validez de la hipótesis. Le permite establecer una relación cuantitativa de valores en el curso del experimento, lo que conduce a un establecimiento preciso de las dependencias. La hipótesis confirmada en el curso del experimento forma la base de una teoría científica.

Ninguna teoría puede pretender ser confiable si no ha recibido una confirmación completa e incondicional durante el experimento. La realización de este último está asociada a mediciones de magnitudes físicas que caracterizan el proceso. es la base de la medida.

Lo que es

La medición se refiere a aquellas cantidades que confirman la validez de la hipótesis de regularidades. Una cantidad física es una característica científica de un cuerpo físico, cuya proporción cualitativa es común a muchos cuerpos similares. Para cada cuerpo, tal característica cuantitativa es puramente individual.

Si nos dirigimos a la literatura especial, entonces en el libro de referencia de M. Yudin y otros (edición de 1989) leemos que una cantidad física es: “una característica de una de las propiedades de un objeto físico (sistema físico, fenómeno o proceso), que es cualitativamente común para muchos objetos físicos, pero cuantitativamente individual para cada objeto.

El Diccionario de Ozhegov (edición de 1990) afirma que una cantidad física es "el tamaño, el volumen y la longitud de un objeto".

Por ejemplo, la longitud es una cantidad física. La mecánica interpreta la longitud como la distancia recorrida, la electrodinámica utiliza la longitud del alambre, en termodinámica un valor similar determina el espesor de las paredes de los vasos. La esencia del concepto no cambia: las unidades de las cantidades pueden ser las mismas, pero el valor puede ser diferente.

Una característica distintiva de una cantidad física, digamos, de una matemática, es la presencia de una unidad de medida. Metro, pie, arshin son ejemplos de unidades de longitud.

Unidades

Para medir una cantidad física, debe compararse con una cantidad tomada como unidad. Recuerda la maravillosa caricatura "Cuarenta y ocho loros". Para determinar la longitud de la boa constrictor, los héroes midieron su longitud en loros, elefantes o monos. En este caso, se comparó la longitud de la boa constrictor con la altura de otros personajes de dibujos animados. El resultado dependió cuantitativamente del estándar.

Valores: una medida de su medición en un determinado sistema de unidades. La confusión en estas medidas surge no solo por la imperfección y heterogeneidad de las medidas, sino a veces también por la relatividad de las unidades.

Medida rusa de longitud - arshin - la distancia entre el índice y pulgares manos. Sin embargo, las manos de todas las personas son diferentes, y el arshin medido por la mano de un hombre adulto difiere del arshin de la mano de un niño o una mujer. La misma discrepancia entre las medidas de longitud se aplica a la braza (la distancia entre las puntas de los dedos de los brazos separados) y al codo (la distancia desde el dedo medio hasta el codo de la mano).

Es interesante que hombres de baja estatura fueran llevados a las tiendas como empleados. Los comerciantes astutos salvaron la tela con la ayuda de varias medidas más pequeñas: arshin, codo, braza.

Sistemas de medidas

Tal variedad de medidas existía no solo en Rusia, sino también en otros países. La introducción de unidades de medida fue a menudo arbitraria, a veces estas unidades se introdujeron solo por la conveniencia de su medición. Por ejemplo, para medir la presión atmosférica, se ingresó mm Hg. El famoso, que utilizaba un tubo lleno de mercurio, permitió introducir un valor tan inusual.

Se comparó la potencia del motor (que se practica en nuestro tiempo).

Varias cantidades físicas hicieron que la medición de cantidades físicas no solo fuera difícil y poco confiable, sino que también complicaron el desarrollo de la ciencia.

Sistema unificado de medidas

Un sistema unificado de magnitudes físicas, conveniente y optimizado en todos los países industrializados, se ha convertido en una necesidad urgente. Se adoptó como base la idea de elegir la menor cantidad de unidades posible, con la ayuda de las cuales otras cantidades podrían expresarse en relaciones matemáticas. Tales cantidades básicas no deben estar relacionadas entre sí, su significado se determina de manera inequívoca y clara en cualquier sistema económico.

Varios países han tratado de solucionar este problema. La creación de un GHS, ISS y otros unificados) se llevó a cabo repetidamente, pero estos sistemas eran inconvenientes desde un punto de vista científico o en uso doméstico e industrial.

La tarea, establecida a fines del siglo XIX, se resolvió solo en 1958. Un sistema unificado fue presentado en la reunión del Comité Internacional de Metrología Legal.

Sistema unificado de medidas

El año 1960 estuvo marcado por la histórica reunión de la Conferencia General de Pesos y Medidas. Un sistema único llamado "Systeme internationale d" unidades "(abreviado como SI) fue adoptado por decisión de esta reunión honoraria. En Versión rusa este sistema se llama Sistema Internacional (abreviatura SI).

Se toman como base 7 unidades básicas y 2 unidades adicionales. Su valor numérico se determina en forma de patrón.

Tabla de magnitudes físicas SI

El sistema en sí no puede constar de solo siete unidades, ya que la variedad de procesos físicos en la naturaleza requiere la introducción de más y más cantidades nuevas. La estructura en sí proporciona no solo la introducción de nuevas unidades, sino también su relación en forma de relaciones matemáticas (a menudo se denominan fórmulas de dimensión).

La unidad de una cantidad física se obtiene multiplicando y dividiendo las unidades básicas en la fórmula de la dimensión. La ausencia de coeficientes numéricos en tales ecuaciones hace que el sistema no solo sea conveniente en todos los aspectos, sino también coherente (consistente).

Unidades derivadas

Las unidades de medida, que se forman a partir de las siete básicas, se denominan derivadas. Además de las unidades básicas y derivadas, se hizo necesario introducir otras adicionales (radianes y estereorradianes). Se considera que su dimensión es cero. Ausencia instrumentos de medición determinarlos hace imposible medirlos. Su introducción se debe al uso en estudios teóricos. Por ejemplo, la cantidad física "fuerza" en este sistema se mide en newtons. Dado que la fuerza es una medida de la acción mutua de los cuerpos entre sí, que es la causa de la variación de la velocidad de un cuerpo de cierta masa, se puede definir como el producto de una unidad de masa por unidad de velocidad dividido por un unidad de tiempo:

F = kðMðv/T, donde k es el factor de proporcionalidad, M es la unidad de masa, v es la unidad de velocidad, T es la unidad de tiempo.

El SI da la siguiente fórmula para las dimensiones: H = kg * m / s 2, donde se utilizan tres unidades. Y el kilogramo, y el metro, y el segundo se clasifican como básicos. El factor de proporcionalidad es 1.

Es posible introducir cantidades adimensionales, que se definen como una relación de cantidades homogéneas. Estos incluyen, como se sabe, igual a la relación de la fuerza de fricción a la fuerza de presión normal.

Tabla de magnitudes físicas derivadas de las principales

Unidades fuera del sistema

Se permite el uso de valores históricamente establecidos que no están incluidos en el SI o difieren solo por un coeficiente numérico al medir valores. Estas son unidades no sistémicas. Por ejemplo, mmHg, rayos X y otros.

Los coeficientes numéricos se utilizan para introducir submúltiplos y múltiplos. Coincidencia de prefijos Cierto número. Un ejemplo es centi-, kilo-, deca-, mega- y muchos otros.

1 kilómetro = 1000 metros,

1 centímetro = 0,01 metros.

Tipología de valores

Intentemos señalar algunas características básicas que le permiten establecer el tipo de valor.

1 dirección. Si la acción de una cantidad física está directamente relacionada con la dirección, se llama vector, las demás se llaman escalares.

2. La presencia de la dimensión. La existencia de una fórmula para las cantidades físicas hace posible llamarlas dimensionales. Si en la fórmula todas las unidades tienen un grado cero, entonces se llaman adimensionales. Sería más correcto llamarlas cantidades con una dimensión igual a 1. Después de todo, el concepto de una cantidad adimensional es ilógico. ¡La propiedad principal, la dimensión, no ha sido cancelada!

3. Si es posible, suma. Una cantidad aditiva cuyo valor se puede sumar, restar, multiplicar por un coeficiente, etc. (por ejemplo, la masa) es una cantidad física que es sumable.

4. En relación con el sistema físico. Extenso: si su valor puede estar compuesto por los valores del subsistema. Un ejemplo es el área medida en metros cuadrados. Intensivo - una cantidad cuyo valor no depende del sistema. Estos incluyen la temperatura.

Cantidades fisicas

Cantidad física– es una característica de los objetos físicos o fenómenos del mundo material, común a muchos objetos o fenómenos en términos cualitativos, pero individual en términos cuantitativos para cada uno de ellos. Por ejemplo, masa, longitud, área, temperatura, etc.

Cada cantidad física tiene su propia caracteristicas cualitativas y cuantitativas .

Característica cualitativa está determinado por qué propiedad de un objeto material o qué característica del mundo material caracteriza este valor. Por lo tanto, la propiedad "resistencia" caracteriza cuantitativamente materiales como el acero, la madera, la tela, el vidrio y muchos otros, mientras que el valor cuantitativo de la resistencia para cada uno de ellos es completamente diferente.

Para identificar una diferencia cuantitativa en el contenido de una propiedad en cualquier objeto, mostrada por una cantidad física, se introduce el concepto el tamaño de una cantidad física . Este tamaño se establece durante mediciones- un conjunto de operaciones realizadas para determinar el valor cuantitativo de una cantidad (FZ "Sobre la garantía de la uniformidad de las medidas"

El propósito de las mediciones es determinar el valor de una cantidad física: un cierto número de unidades adoptadas para ello (por ejemplo, el resultado de medir la masa de un producto es de 2 kg, la altura de un edificio es de 12 m, etc. ). Entre los tamaños de cada cantidad física existen relaciones en forma de formas numéricas (como "mayor que", "menor que", "igualdad", "suma", etc.), que pueden servir como modelo de esta cantidad. .

Dependiendo del grado de aproximación a la objetividad, existen valores verdaderos, reales y medidos de una cantidad física .

El verdadero valor de una cantidad física - este valor, reflejando idealmente en términos cualitativos y cuantitativos la propiedad correspondiente del objeto. Debido a la imperfección de los medios y métodos de medición, prácticamente no se pueden obtener los valores verdaderos de las cantidades. Sólo pueden imaginarse teóricamente. Y los valores de la cantidad obtenida durante la medición, solo en mayor o menor medida se acercan al valor real.

El valor real de la cantidad física - es el valor de una cantidad encontrada experimentalmente y tan cerca del valor verdadero que puede usarse en lugar de él para este propósito.

Valor medido de una cantidad física - este es el valor obtenido durante la medición utilizando métodos e instrumentos de medición específicos.

Al planificar mediciones, se debe esforzar por garantizar que el rango de cantidades medidas cumpla con los requisitos de la tarea de medición (por ejemplo, al monitorear, las cantidades medidas deben reflejar los indicadores relevantes de la calidad del producto).

Para cada parámetro del producto, se deben cumplir los siguientes requisitos:

La corrección de la formulación de la cantidad medida, excluyendo la posibilidad varias interpretaciones(por ejemplo, es necesario definir claramente en qué casos se determina la "masa" o "peso" del producto, el "volumen" o "capacidad" del buque, etc.);

La certeza de las propiedades del objeto a medir (por ejemplo, "la temperatura en la habitación no es más de ... ° C" permite diferentes interpretaciones. Es necesario cambiar la redacción del requisito de tal manera que quede claro si este requisito se establece por máximo o por temperatura media locales, que se tendrán más en cuenta al realizar las mediciones);

Uso de términos estandarizados.

Unidades físicas

Una cantidad física, a la que por definición se le asigna un valor numérico igual a uno, se llama unidad de cantidad física.

Muchas unidades de cantidades físicas se reproducen mediante las medidas utilizadas para las mediciones (por ejemplo, metro, kilogramo). En primeras etapas desarrollo de la cultura material (en las sociedades esclavistas y feudales) había unidades para una pequeña gama de cantidades físicas: longitud, masa, tiempo, área, volumen. Las unidades de cantidades físicas se eligieron sin conexión entre sí y, además, diferentes en diferentes paises y áreas geográficas. Así que surgió un gran número de unidades, a menudo idénticas en nombre, pero diferentes en tamaño: codos, pies, libras.

Con la expansión de las relaciones comerciales entre los pueblos y el desarrollo de la ciencia y la tecnología, aumentó el número de unidades de cantidades físicas y se sintió cada vez más la necesidad de unificar las unidades y crear sistemas de unidades. En unidades de cantidades físicas y sus sistemas comenzaron a celebrar acuerdos internacionales especiales. En el siglo 18 En Francia se propuso el sistema métrico de medidas, que luego recibió reconocimiento internacional. Sobre esta base, se construyeron una serie de sistemas métricos de unidades. Actualmente, existe una mayor simplificación de unidades de cantidades físicas sobre la base del Sistema Internacional de Unidades (SI).

Las unidades de cantidades físicas se dividen en sistémico, es decir, unidades incluidas en cualquier sistema y unidades que no pertenecen al sistema (por ejemplo, mm Hg, caballos de fuerza, electronvoltios).

Unidades del sistema Las cantidades físicas se dividen en principal, elegido arbitrariamente (metro, kilogramo, segundo, etc.), y derivados, formado según las ecuaciones de conexión entre cantidades (metro por segundo, kilogramo por metro cúbico, newton, julio, vatio, etc.).

Por conveniencia de expresar cantidades que son muchas veces mayores o menores que las unidades de cantidades físicas, usamos varias unidades (por ejemplo, kilómetro - 10 3 m, kilovatio - 10 3 W) y submúltiplos (por ejemplo, un milímetro es 10-3 m, un milisegundo es 10-3 s).

En los sistemas métricos de unidades, las unidades múltiples y unitarias de cantidades físicas (con la excepción de las unidades de tiempo y ángulo) se forman multiplicando la unidad del sistema por 10 n, donde n es un número entero positivo o un numero negativo. Cada uno de estos números corresponde a uno de los prefijos decimales utilizados para formar múltiplos y unidades divisionales.

En 1960, en la XI Conferencia General de Pesos y Medidas de la Organización Internacional de Pesos y Medidas (MOMV), se adoptó el Sistema Internacional unidades(SI).

Unidades básicas en el sistema internacional de unidades son: metro (m) - longitud, kilogramo (kg) - masa, segundo (s) - tiempo, amperio (A) - la fuerza de la corriente eléctrica, Kelvin (K) – temperatura termodinámica, candela (cd) - intensidad de la luz, lunar - cantidad de sustancia.

Junto con los sistemas de cantidades físicas, las llamadas unidades fuera del sistema todavía se utilizan en la práctica de medición. Estos incluyen, por ejemplo: unidades de presión - atmósfera, milímetro de columna de mercurio, unidad de longitud - angstrom, unidad de calor - caloría, unidades de cantidades acústicas - decibel, fondo, octava, unidades de tiempo - minuto y hora, etc. Sin embargo, en la actualidad existe una tendencia a reducirlos al mínimo.

El sistema internacional de unidades tiene una serie de ventajas: universalidad, unificación de unidades para todo tipo de medidas, coherencia (consistencia) del sistema (los coeficientes de proporcionalidad en las ecuaciones físicas son adimensionales), mejor entendimiento mutuo entre varios especialistas en el proceso de investigación científica. , relaciones técnicas y económicas entre países.

En la actualidad, el uso de unidades de cantidades físicas en Rusia está legalizado por la Constitución de la Federación Rusa (Artículo 71) (los estándares, los estándares, el sistema métrico y el cronometraje están bajo la jurisdicción de Federación Rusa) Y ley Federal"Sobre la garantía de la uniformidad de las medidas". El artículo 6 de la Ley determina el uso en la Federación Rusa de unidades del Sistema Internacional de Unidades adoptado por la Conferencia General de Pesos y Medidas y recomendado para su uso. organización Internacional metrología legal. Al mismo tiempo, en la Federación de Rusia, las unidades de cantidades no sistémicas, el nombre, las designaciones, las reglas para escribir y usar establecidas por el Gobierno de la Federación de Rusia, se pueden usar junto con las unidades de cantidades del SI. .

EN actividades practicas uno debe guiarse por las unidades de cantidades físicas reguladas por GOST 8.417-2002 “Sistema estatal para garantizar la uniformidad de las mediciones. Unidades de valores.

estándar junto con aplicación obligatoria básico y derivado unidades del Sistema Internacional de Unidades, así como múltiplos y submúltiplos decimales de estas unidades, se permite el uso de algunas unidades que no están incluidas en el SI, sus combinaciones con unidades SI, así como algunos múltiplos y submúltiplos decimales de las unidades enumeradas que se utilizan ampliamente en la práctica.

El estándar define las reglas para la formación de nombres y símbolos para múltiplos y submúltiplos decimales de unidades SI usando multiplicadores (de 10 -24 a 10 24) y prefijos, reglas para escribir designaciones de unidades, reglas para la formación de unidades SI derivadas coherentes

Los multiplicadores y prefijos usados ​​para formar los nombres y símbolos de múltiplos y submúltiplos decimales de las unidades SI se dan en la Tabla.

Multiplicadores y prefijos utilizados para formar los nombres y símbolos de múltiplos y submúltiplos decimales de unidades SI

Unidades derivadas coherentes El sistema internacional de unidades, por regla general, se forma utilizando las ecuaciones más simples de conexión entre cantidades (ecuaciones de definición), en las que los coeficientes numéricos son iguales a 1. Para formar unidades derivadas, se reemplazan las designaciones de cantidades en las ecuaciones de conexión. por las designaciones de las unidades SI.

Si la ecuación de conexión contiene un coeficiente numérico distinto de 1, entonces para formar una derivada coherente de la unidad SI, la notación de cantidades con valores en unidades SI se sustituye en el lado derecho, dando, después de multiplicar por el coeficiente, un valor numérico total igual a 1.

La física, como ya hemos establecido, estudia los patrones generales en el mundo que nos rodea. Para hacer esto, los científicos realizan observaciones de fenómenos físicos. Sin embargo, cuando se describen fenómenos, se acostumbra no usar lenguaje cotidiano, sino palabras especiales que tienen un significado estrictamente definido: términos. Algunos términos físicos ya los conociste en el párrafo anterior. Muchos términos solo tienes que aprenderlos y recordar sus significados.

Además, los físicos necesitan describir varias propiedades (características) de los fenómenos y procesos físicos, y caracterizarlos no solo cualitativamente, sino también cuantitativamente. Tomemos un ejemplo.

Investigamos la dependencia del tiempo de caída de la piedra desde la altura desde la que cae. La experiencia muestra lo que mas altura, cuanto mayor sea el tiempo de caída. Esta es una descripción cualitativa, no permite una descripción detallada del resultado del experimento. Para comprender la regularidad de un fenómeno como una caída, debe saber, por ejemplo, que con un aumento de cuatro veces en altura, el tiempo que tarda una piedra en caer generalmente se duplica. Este es un ejemplo de características cuantitativas de las propiedades de un fenómeno y la relación entre ellas.

Para describir cuantitativamente las propiedades (características) de objetos, procesos o fenómenos físicos, se utilizan cantidades físicas. Ejemplos de cantidades físicas conocidas por usted son longitud, tiempo, masa, velocidad.

Las cantidades físicas describen cuantitativamente las propiedades de los cuerpos físicos, los procesos y los fenómenos.

Algunas de las cantidades que has encontrado antes. En las lecciones de matemáticas, al resolver problemas, mediste las longitudes de los segmentos, determinaste la distancia recorrida. En este caso, usó la misma cantidad física: longitud. En otros casos, encontró la duración del movimiento de varios objetos: un peatón, un automóvil, una hormiga, y también usó solo una cantidad física para este tiempo. Como ya habrás notado, para diferentes objetos toma la misma cantidad física varios significados. Por ejemplo, las longitudes de diferentes segmentos pueden no ser las mismas. Por lo tanto, el mismo valor puede tomar diferentes significados y utilizarse para caracterizar una variedad de objetos y fenómenos.

La necesidad de introducir cantidades físicas también radica en el hecho de que se utilizan para escribir las leyes de la física.

En fórmulas y cálculos, las cantidades físicas se denotan con letras de los alfabetos latino y griego. Hay designaciones generalmente aceptadas, por ejemplo, longitud - l o L, tiempo - t, masa - m o M, área - S, volumen - V, etc.

Si anota el valor de una cantidad física (la misma longitud del segmento, habiéndolo recibido como resultado de la medición), notará que este valor no es solo un número. Habiendo dicho que la longitud del segmento es 100, es imperativo aclarar en qué unidades se expresa: en metros, centímetros, kilómetros u otra cosa. Por lo tanto, dicen que el valor de una cantidad física es un número con nombre. Se puede representar como un número seguido del nombre de la unidad de esta cantidad.

El valor de una cantidad física = Número * Unidad de cantidad.

Las unidades de muchas cantidades físicas (por ejemplo, longitud, tiempo, masa) surgieron originalmente de las necesidades de la vida cotidiana. para ellos en tiempos diferentes fueron inventados por diferentes pueblos varias unidades. Es interesante que los nombres de muchas unidades de cantidades sean los mismos entre diferentes pueblos, porque al elegir estas unidades, se usaron las dimensiones del cuerpo humano. Por ejemplo, una unidad de longitud llamada codo se usó en Antiguo Egipto, Babilonia, el mundo árabe, Inglaterra, Rusia.

Pero la longitud se medía no sólo en codos, sino también en pulgadas, pies, leguas, etc. Cabe decir que aun con los mismos nombres, las unidades del mismo tamaño eran diferentes para diferentes pueblos. En 1960, los científicos desarrollaron el Sistema Internacional de Unidades (SI o SI). Este sistema ha sido adoptado por muchos países, incluida Rusia. Por lo tanto, el uso de unidades de este sistema es obligatorio.
Es costumbre distinguir entre unidades básicas y derivadas de cantidades físicas. En el SI, las unidades mecánicas básicas son longitud, tiempo y masa. La longitud se mide en metros (m), el tiempo, en segundos (s), la masa, en kilogramos (kg). Las unidades derivadas se forman a partir de las básicas, utilizando las relaciones entre cantidades físicas. Por ejemplo, una unidad de área, un metro cuadrado (m 2), es igual al área de un cuadrado con un lado de un metro.

En mediciones y cálculos, a menudo hay que lidiar con cantidades físicas cuyos valores numéricos difieren muchas veces de la unidad de magnitud. En tales casos, se agrega un prefijo al nombre de la unidad, lo que significa la multiplicación o división de la unidad por un número determinado. Muy a menudo utilizan la multiplicación de la unidad aceptada por 10, 100, 1000, etc. (valores múltiples), así como la división de la unidad por 10, 100, 1000, etc. (valores múltiples, es decir, fracciones). Por ejemplo, mil metros es un kilómetro (1000 m = 1 km), el prefijo es kilo-.

Los prefijos, que significan la multiplicación y división de unidades de cantidades físicas por diez, ciento y mil, se muestran en la Tabla 1.
Resultados

Una cantidad física es una característica cuantitativa de las propiedades de los objetos, procesos o fenómenos físicos.

Una cantidad física caracteriza la misma propiedad de una variedad de objetos y procesos físicos.

El valor de una cantidad física es un número con nombre.
El valor de una cantidad física = Número * Unidad de cantidad.

Preguntas

1. ¿Para qué sirven las cantidades físicas? Dar ejemplos de cantidades físicas.
2. ¿Cuáles de los siguientes términos son cantidades físicas y cuáles no? Regla, carro, frío, longitud, velocidad, temperatura, agua, sonido, masa.
3. ¿Cómo se registran las cantidades físicas?
4. ¿Qué es SI? ¿Para qué sirve?
5. ¿Qué unidades se llaman básicas y cuáles son derivadas? Dar ejemplos.
6. La masa de un cuerpo es de 250 g Exprese la masa de este cuerpo en kilogramos (kg) y miligramos (mg).
7. Exprese la distancia 0.135 km en metros y milímetros.
8. En la práctica, a menudo se usa una unidad de volumen fuera del sistema: un litro: 1 l \u003d 1 dm 3. En el SI, la unidad de volumen se llama metro cúbico. ¿Cuántos litros hay en un metro cúbico? Halla el volumen de agua contenido en un cubo de 1 cm de arista, y expresa este volumen en litros y metros cúbicos, usando los prefijos necesarios.
9. Nombre las cantidades físicas que son necesarias para describir las propiedades de tales fenómeno físico como el viento. Utilice la información recibida en las lecciones de ciencias, así como los resultados de sus observaciones. Planifique un experimento físico para medir estas cantidades.
10. ¿Qué unidades antiguas y modernas de longitud y tiempo conoces?

El concepto de cantidad física es común en física y metrología y se utiliza para describir los sistemas materiales de los objetos.

Cantidad física, como se mencionó anteriormente, esta es una característica que es cualitativamente común para una variedad de objetos, procesos, fenómenos y cuantitativamente - individual para cada uno de ellos. Por ejemplo, todos los cuerpos tienen su propia masa y temperatura, pero los valores numéricos de estos parámetros para diferentes cuerpos diferente. El contenido cuantitativo de esta propiedad en el objeto es el tamaño de la cantidad física, evaluación numérica de su tamaño llamado el valor de la cantidad fisica.

Una cantidad física que expresa la misma propiedad cualitativa se llama homogéneo (del mismo nombre ).

La tarea principal de las mediciones. - obtener información sobre los valores de una cantidad física en forma de un cierto número de unidades aceptadas para ella.

Los valores de las magnitudes físicas se dividen en verdaderos y reales.

verdadero valor es un valor que idealmente refleja cualitativa y cuantitativamente las propiedades correspondientes del objeto.

Valor actual es un valor encontrado experimentalmente y tan cercano a la verdad que se puede tomar en su lugar.

Las magnitudes físicas se clasifican según una serie de criterios. Hay los siguientes clasificación:

1) en relación con las señales de medición de información, las magnitudes físicas son: activo - cantidades que, sin el uso de fuentes de energía auxiliares, pueden convertirse en una señal de información de medición; responsabilidad nye - cantidades que requieren el uso de fuentes de energía auxiliares, a través de las cuales se crea una señal de información de medición;

2) sobre la base de la aditividad, las cantidades físicas se dividen en: aditivo , o extenso, que se puede medir en partes, así como reproducir con precisión utilizando una medida de valores múltiples basada en la suma de los tamaños de las medidas individuales; No aditivo, o intensivos, que no se miden directamente, sino que se convierten en una medida de una cantidad o una medida por medidas indirectas. (La aditividad (lat. additivus - agregado) es una propiedad de las cantidades, que consiste en que el valor de la cantidad correspondiente a todo el objeto es igual a la suma de los valores de las cantidades correspondientes a sus partes).

evolución del desarrollo sistemas de unidades físicas.

Métrico- el primer sistema de unidades de cantidades físicas

fue adoptado en 1791 por la Asamblea Nacional de Francia. ella incluyó unidades de longitud, área, volumen, capacidad y peso , que se basaron en dos unidades: metro y kilogramo . Difería del sistema de unidades que se usa ahora, y todavía no era un sistema de unidades en el sentido moderno.

sistema absolutounidades de cantidades físicas.

El método de construir un sistema de unidades como un conjunto de unidades básicas y derivadas fue desarrollado y propuesto en 1832 por el matemático alemán K. Gauss, quien lo llamó sistema absoluto. Como base, tomó tres cantidades independientes entre sí: masa, longitud, tiempo .

para el principal unidades estos valores los tomó miligramo, milímetro, segundo , asumiendo que las unidades restantes se pueden determinar con ellas.

Posteriormente, aparecieron una serie de sistemas de unidades de cantidades físicas, construidos según el principio propuesto por Gauss, y basados ​​en el sistema métrico de medidas, pero difiriendo en unidades básicas.

De acuerdo con el principio de Gauss propuesto, los principales sistemas de unidades de cantidades físicas son:

sistema SGA, en el que las unidades básicas son el centímetro como unidad de longitud, el gramo como unidad de masa y el segundo como unidad de tiempo; fue instalado en 1881;

sistema ICSS. El uso del kilogramo como unidad de peso, y posteriormente como unidad de fuerza en general, propició a finales del siglo XIX. a la formación de un sistema de unidades de cantidades físicas con tres unidades básicas: un metro - una unidad de longitud, un kilogramo - fuerza - una unidad de fuerza, un segundo - una unidad de tiempo;

5. sistema MKSA- las unidades básicas son metro, kilogramo, segundo y amperio. Las bases de este sistema fueron propuestas en 1901 por el científico italiano J. Giorgi.

Las relaciones internacionales en el campo de la ciencia y la economía exigieron la unificación de unidades de medida, la creación sistema unificado unidades de cantidades físicas, cubriendo varias ramas del área de medición y preservando el principio de coherencia, es decir igualdad a la unidad del coeficiente de proporcionalidad en las ecuaciones de conexión entre magnitudes físicas.

SistemaSI. En 1954, la comisión para el desarrollo de una Internacional unificada

sistema de unidades propuso un proyecto de sistema de unidades, que fue aprobado en 1960. XI Jornadas Generales de Pesos y Medidas. El Sistema Internacional de Unidades (abreviado como SI) tomó su nombre de las letras iniciales del nombre francés System International.

El Sistema Internacional de Unidades (SI) incluye siete unidades de medida principales (Tabla 1), dos adicionales y varias que no pertenecen al sistema.

Tabla 1 - Sistema internacional de unidades

Fuente: Tyurin N.I. Introducción a la metrología. Moscú: Editorial de Normas, 1985.

Unidades básicas mediciones Las cantidades físicas de acuerdo con las decisiones de la Conferencia General de Pesos y Medidas se definen como sigue:

metro - la longitud del camino que recorre la luz en el vacío en 1/299,792,458 de segundo;

el kilogramo es igual a la masa del prototipo internacional del kilogramo;

un segundo es igual a 9 192 631 770 periodos de radiación correspondientes a la transición entre dos niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de Cs 133;

amperio igual a la fuerza una corriente invariable que, al pasar a través de dos conductores rectilíneos paralelos de longitud infinita y área de sección transversal circular despreciable, ubicados a una distancia de 1 m entre sí en el vacío, provoca una fuerza de interacción en cada sección del conductor 1 m largo;

candela es igual a la intensidad de la luz en una dirección dada de una fuente emisora ​​de radiación ionoprotectora, cuya intensidad energética en esta dirección es 1/683 W/sr;

kelvin es igual a 1/273,16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua;

un mol es igual a la cantidad de sustancia de un sistema que contiene tantos elementos estructurales como átomos hay en C 12 que pesan 0,012 kg 2.

Unidades adicionales Sistema internacional de unidades para medir ángulos planos y sólidos:

radián (rad) - un ángulo plano entre dos radios de un círculo, el arco entre los cuales es igual en longitud al radio. En grados, un radián es 57°17"48"3;

estereorradián (sr) - un ángulo sólido, cuyo vértice está ubicado en el centro de la esfera y que recorta en la superficie de la esfera un área igual al área de un cuadrado con un lado a lo largo de la longitud igual a el radio de la esfera.

Se utilizan unidades SI adicionales para formar unidades de velocidad angular, aceleración angular y algunas otras cantidades. El radián y el estereorradián se utilizan para construcciones y cálculos teóricos, ya que la mayoría de los valores prácticos de los ángulos en radianes se expresan en números trascendentales.

Unidades fuera del sistema:

Una décima de bela se toma como unidad logarítmica - decibelio (dB);

dioptría - intensidad de luz para instrumentos ópticos;

potencia reactiva-var (VA);

Unidad astronómica (au) - 149,6 millones de km;

Un año luz es la distancia que recorre un rayo de luz en 1 año;

Capacidad - litro (l);

Área - hectárea (ha).

Las unidades logarítmicas se subdividen en absoluto, que representan logaritmo decimal la relación entre la cantidad física y el valor normalizado, y relativo, formado como un logaritmo decimal de la razón de dos cantidades homogéneas (del mismo nombre).

Las unidades que no pertenecen al SI son grados y minutos. Las unidades restantes son derivadas.

Unidades derivadas SI se forman utilizando las ecuaciones más simples que relacionan cantidades y en las que los coeficientes numéricos son iguales a uno. En este caso, la unidad derivada se llama coherente.

Dimensión es una visualización cualitativa de los valores medidos. El valor de una cantidad se obtiene como resultado de su medición o cálculo de acuerdo con ecuación maestra demediciones:q = q * [ q]

donde Q - el valor de la cantidad; q- valor numérico del valor medido en unidades arbitrarias; [P] - la unidad seleccionada para la medida.

Si la ecuación de definición incluye un coeficiente numérico, entonces para formar una unidad derivada, el lado derecho de la ecuación debe sustituirse con valores numéricos de las cantidades iniciales de modo que el valor numérico de la unidad derivada que se determina sea igual a uno. .

(Por ejemplo, 1 ml se toma como unidad para medir la masa de un líquido, por lo tanto, se indica en el paquete: 250 ml, 750, etc., pero si se toma 1 litro como unidad de medida, entonces lo mismo cantidad de líquido se indicará 0,25 l., 075 litros respectivamente).

Como una de las formas de formar múltiplos y submúltiplos se utiliza la multiplicidad decimal entre unidades mayores y menores, adoptada en el sistema métrico de medidas. En mesa. 1.2 proporciona multiplicadores y prefijos para la formación de múltiplos y submúltiplos decimales y sus nombres.

Tabla 2 - Multiplicadores y prefijos para la formación de múltiplos y submúltiplos decimales y sus nombres

(Exabyte es una unidad de medida de la cantidad de información, igual a 1018 o 260 bytes. 1 EeV (exaelectronvoltio) = 1018 electronvoltio = 0,1602 julios)

Debe tenerse en cuenta que al formar unidades múltiples y submúltiplos de área y volumen con la ayuda de prefijos, puede ocurrir una lectura dual dependiendo de dónde se agregue el prefijo. Por ejemplo, 1 m 2 se puede usar como 1 metro cuadrado y como 100 centímetros cuadrados, que no es lo mismo, porque 1 metro cuadrado son 10.000 centímetros cuadrados.

De acuerdo con las reglas internacionales, los múltiplos y submúltiplos de unidades de área y volumen deben formarse agregando prefijos a las unidades originales. Los grados se refieren a aquellas unidades que se obtienen como resultado de la adición de prefijos. Por ejemplo, 1 km 2 \u003d 1 (km) 2 \u003d (10 3 m) 2 \u003d= 10 6 m 2.

Para asegurar la uniformidad de las medidas, es necesaria la identidad de las unidades en las que se calibran todos los instrumentos de medida de la misma magnitud física. La unidad de medidas se logra almacenando, reproduciendo con precisión las unidades establecidas de cantidades físicas y transfiriendo sus tamaños a todos los instrumentos de medición en funcionamiento utilizando estándares e instrumentos de medición ejemplares.

Referencia - un instrumento de medida que asegura el almacenamiento y la reproducción de una unidad legalizada de cantidad física, así como la transferencia de su tamaño a otros instrumentos de medida.

La creación, el almacenamiento y el uso de estándares, el control de su condición están sujetos a reglas uniformes establecidas por GOST “GSI. Estándares de unidades de cantidades físicas. El orden de elaboración, aprobación, registro, almacenamiento y solicitud.

por subordinación las normas se subdividen en primaria y secundaria y tienen la siguiente clasificación.

estándar primario brinda almacenamiento, reproducción de la unidad y transmisión de dimensiones con la más alta precisión del país, alcanzable en esta área de medición:

- patrones primarios especiales- diseñado para reproducir la unidad en condiciones en las que la transferencia directa del tamaño de la unidad desde el patrón primario con la precisión requerida es técnicamente inviable, por ejemplo, para baja y alta tensión, microondas y alta frecuencia. Están aprobados como estándares estatales. En vista de la importancia especial de los estándares estatales y para darles fuerza de ley, se aprueba GOST para cada estándar estatal. Crea, aprueba, almacena y aplica las normas estatales Comité Estatal de Normas.

estándar secundario reproduce la unidad bajo condiciones especiales y reemplaza el patrón primario bajo estas condiciones. Está creado y aprobado para garantizar el menor desgaste de la norma estatal. Estándares secundarios a su vez dividido según el propósito:

Copiar estándares: diseñado para transferir los tamaños de las unidades a estándares de trabajo;

Estándares de comparación: diseñados para verificar la seguridad del estándar estatal y reemplazarlo en caso de daño o pérdida;

Estándares testigo - se utilizan para comparar estándares que, por una u otra razón, no pueden compararse directamente entre sí;

Estándares de trabajo: reproducen la unidad de los estándares secundarios y sirven para transferir el tamaño al estándar de un rango inferior. Los ministerios y departamentos crean, aprueban, almacenan y utilizan las normas secundarias.

referencia de la unidad - un medio o un conjunto de instrumentos de medida que aseguran el almacenamiento y la reproducción de la unidad con el fin de transferir su tamaño a los instrumentos de medida de nivel inferior de acuerdo con el esquema de verificación, realizado de acuerdo con una especificación especial y aprobado oficialmente en la forma prescrita como un estandar.

La reproducción de unidades, dependiendo de los requisitos técnicos y económicos, es realizada por dos maneras:

- centralizado- utilizar una norma estatal única para todo el país o un grupo de países. Todas las unidades básicas y la mayoría de los derivados se reproducen centralmente;

- descentralizado- aplicable a unidades derivadas, cuyo tamaño no puede transferirse por comparación directa con el patrón y proporcionar la precisión necesaria.

La norma establece un procedimiento de múltiples etapas para transferir las dimensiones de una unidad de una cantidad física del estándar estatal a todos los medios de trabajo para medir una cantidad física dada usando estándares secundarios y medios ejemplares para medir varias categorías desde la más alta hasta la más baja. y de los medios ejemplares a los trabajadores.

La transferencia de tamaño se lleva a cabo mediante varios métodos de verificación, principalmente métodos de medición conocidos. Transferir el tamaño de forma escalonada conlleva una pérdida de precisión; sin embargo, los pasos múltiples le permiten guardar estándares y transferir el tamaño de una unidad a todos los instrumentos de medición en funcionamiento.