Fizikai mennyiségek

A Hosszúság A hossz vagy hosszúság a távolsággal rokon kifejezés, hosszról inkább egy objektum lineáris méretével kapcsolatban, azaz annak két pontja közötti távolságként szoktunk beszélni, míg távolságról különböző objektumok közötti távolságként. A hossz emellett általában a két lehetséges vízszintes méret közül a hosszabbat jelenti, míg a rövidebbik a szélesség, a függőleges méret pedig a magasság. A köznyelvben a hossz gyakran időtartamot is jelent, például egy előadás hosszát, vagy például az utazás hosszát is órákban és nem kilométerben mérjük inkább.

Hosszmértékek A hosszúságot nagyon sokféle hosszmérték mérheti, ezek közül az SI-egységeket kell előnyben részesíteni, néhány kivétellel.

SI hosszmértékek Régi és angolszász hosszmértékek: Az SI-mértékegységrendszer hosszmértéke a méter, amiből származtatható pl.: centiméter kilométer Régi és angolszász hosszmértékek: hüvelyk láb yard mérföld

Régi magyar hosszmértékek A honfoglalás előtti ősi magyar mérték az erdőöl volt. A karoling hosszmértékrendszert Szent István vezette be Magyarországon. A királyi öl tíz lábat tartalmazott (3,12 méter). Voltak olyan hosszmértékek, melyeket kizárólag a királyi Magyarország egyes régióiban használtak, és voltak olyanok, melyeket országszerte. Például a pozsonyi mértékrendszerben egy hüvelyk 61,33 öl volt, Selmecbányán viszont egy hüvelyk 72 öl. Más hosszúságú volt a rőf Eperjesen és más Nagybányán. A budai rőf hossza 58,4 cm volt. Ennek kereskedelmi használatát Zsigmond király tette kötelezővé. Erdélyben 1489-1549 között a szász székek és Brassó város mértékeit használták kötelezően. 1588-1655 között országosan kötelezők a régi budai mértékek, majd 1807-ig a pozsonyi mértékek használatát írták elő. A pozsonyi mértékek etalonjai a régi városháza kapujának oldalán fennmaradtak. A kapubejárat jobb oldalán a pozsonyi öl vasetalonja van felerősítve. 1807-ben a pozsonyi mértékeket megfeleltették a bécsi hosszmértékekkel. Magyarországon 1854-1876 között a bécsi mértékek használata volt kötelező.

A Tömeg A tömeg a fizikai testek tulajdonsága, ami a bennük lévő anyag és energia mennyiségét méri. A súlytól eltérően a tömeg mindig ugyanaz marad, akárhová kerül is a hordozója. A relativitáselméletben az invariáns tömeg nem függ attól sem, milyen vonatkoztatási rendszerből nézzük a testet. A tömegnek központi szerepe van a klasszikus mechanikában és a vele kapcsolatos területeken. A tömeg számos formája jelenik meg a relativisztikus mechanikában.

A tehetetlen tömeg a test tehetetlenségének mértéke: a rá ható erő mozgásállapot változtató hatásával szemben szembeni ellenálás. A kis tehetetlen tömegű test sokkal gyorsabban változtatja mozgásállapotát, mint a nagy tehetetlen tömegű. A passzív gravitáló tömeg a test és a gravitációs tér kölcsönhatásának mértéke. Azonos gravitációs térben a kisebb passzív gravitáló tömegű testre kisebb erő hat, mint a nagyobbra. (Ezt az erőt nevezik a test súlyának. Gyakran a hétköznapi értelemben a „súlyt” és a „tömeget” szinonimaként használják, mert a gravitációs tér nagyjából állandó nagyságú az egész Föld felszínén. A fizikában a kettőt megkülönböztetjük: egy testnek nagyobb lesz a súlya, ha erősebb gravitációs térbe helyezzük, de a passzív gravitáló tömege változatlan.) Az aktív gravitáló tömeg a test által létrehozott gravitációs tér erősségének a mértéke. Például a Hold gyengébb gravitációs teret hoz létre, mint a Föld, mert a Holdnak kisebb az aktív gravitáló tömege.

Bevezetés Ha külön kezelnénk az mi tehetetlen tömeget, az mp passzív gravitáló tömeget és az ma aktív gravitáló tömeget, akkor Newton törvénye az általános tömegvonzásról és a Newton-féle mozgásegyenlet a következő összefüggést szolgáltatná:

A Tömeg egységei Az SI-mértékegységrendszerben a tömeg egysége a kilogramm (kg). Sok más egység is használatban van a világon, mint a tonna, uncia, atomi tömegegység (ATE), Planck-tömeg, naptömeg és az eV/c2. Az eV/c2 egység (kb. 1.783 × 10−36 kg) az elektronvolton alapul, ami egy energiaegység. Az energia és a nyugalmi tömeg közötti relativisztikus E = mc2 kapcsolat miatt lehetséges azonban bármely energiaegységet tömegegységgé konvertálni. Sokszor a c2 tényező is elmarad, ez precízen is megtehető a egységrendszer használatával. Mivel a gravitációs gyorsulás a Föld felszínén közelítőleg állandó, a súly egységeit is gyakran használják a gyakorlati életben – helytelenül – a tömeg mértékegységeiként.

A tömeg mértékegysége a kilogramm.Jele az m.

Az idő Az idő mérése Az idő mérésének jelenlegi rendszere a sumér civilizációig nyúlik vissza. E mérési rendszer a megszokott tízes alap helyett hatvanas alapot használ: 60 másodperc van egy percben, és 60 perc van egy órában, valamint 360 nap (60×6) egy évben (néhánnyal kiegészítve). E számrendszerben a 12 is jelentős szám: a napnak 12 nappali és 12 éjszakai órája van (régen a napnyugta jelezte a nap végét) és 12 hónap van egy évben.

Az idő Az idő mértékegysége a másodperc.Jele a t.

A Hőmérséklet A hőmérséklet az anyagok egyik fizikai jellemzője, állapothatározó. Változása szorosan összefügg az anyag más makroszkopikus tulajdonságainak változásával. E jellemzőt az ember elsősorban tapintás útján, a hőérzettel észleli, másodsorban hőmérő segítségével. A hőtan, más néven termodinamika tudományának egyik alapfogalma. A hőmérséklet az intenzív mennyiségek közé tartozik, tehát nem additív, két test között hőáramlással kiegyenlítődésre törekszik.

A Hőmérséklet mérése A hőmérséklet mértékét fokokkal jellemezzük, de több mértékegysége létezik, melyek kifejlesztőik nevével azonosak.

Kelvin-skála Bevezetője William Thomson Kelvin. A hőmérsékletnek létezik minimum értéke, ami a kinetikus energiával való arányosság folyománya. Ezt nevezzük abszolút nulla foknak, ez az SI mértékegységrendszerben elfogadott Kelvin skála nulla pontja. Ezen – úgynevezett abszolút hőmérsékleti skála – jele a T. Egységének ugyanakkorát választottak, mint a Celsius-skála egy foka. Mértékegysége: K (kelvin).

Az Áramerősség Az elektromos áram (vagy régies, a műszaki életben használt nevén villamos áram) a töltéssel rendelkező részecskék rendezett áramlása. Lényegében minden rendezett töltésmozgást elektromos áramnak nevezünk, de mégis különbséget teszünk a fémekben az elektronok által létrehozott konduktív áram és a folyadékokban, gázokban szabad töltéshordozók (ionok) mozgása során létrejövő konvektív áram között.

Elektromos áramerősség Az áramerősség:A keresztmetszeten áthaladó összes töltésmennyiség és a közben eltelt idő hányadosával jellemzett fizikai mennyiség. Mértékegysége az amper, amelynek jele A, André-Marie Ampère francia fizikus tiszteletére. A definíció alapján tehát a következő összefüggést írhatjuk fel a vezető keresztmetszetén Δt időtartam alatt átáramló töltések ΔQ nagysága és az elektromos áram erőssége között:

Az áramerősség egységének definíciójáról 1 A az áram erőssége, ha két párhuzamos, egyenes, végtelen hosszúságú, elhanyagolhatóan kicsiny kör keresztmetszetű és vákuumban, egymástól 1 m távolságban lévő vezető között méterenként 2x10 − 7 N erőt hoz létre.

Kiszámítása Ahol Q az elektromos töltés, t az idő jele, amit C (Coulomb) és s (secundum) egységekben adunk meg.

Fényerősség A fényforrás fényerőssége adott irányban: a fényforrást elhagyó és az adott irányt tartalmazó dΩ elemi térszögben terjedő dΦ elemi fényáram és az elemi térszög hányadosa.

Fényerősség Jele a J. Egysége a kandella(cd)

Anyagmennyiség Az anyagmennyiség az SI mértékegységrendszer hét alap fizikai mennyiségének egyike. jele: n, mértékegysége: mól, ennek jele: mol. Az anyagmennyiség a rendszert alkotó elemi egységek (atom, ion, molekula, elektron stb.) megnevezésével és azok számával arányos mennyiségét adja meg. Egy mól annak a rendszernek az anyagmennyisége, amely annyi elemi egységet tartalmaz, mint ahány atom van a 12 g 12-es tömegszámú szénizotópban. Bármely anyag 1 mol mennyiségében azonos számú (Avogadro-szám), 6,0221415·1023 db elemi egység van. Avogadro-állandó: 6,0221415·1023 1/mol (Azért ez a mértékegység, hogy lehessen vele egyszerűsíteni a számolásban)

Vége Készitette: Varga Dávid