Fizikai mennyiségek.

Az előadások a következő témára: "Fizikai mennyiségek."— Előadás másolata:

1 Fizikai mennyiségek

2 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.

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

4 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

5 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 között a szász székek és Brassó város mértékeit használták kötelezően 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 ben a pozsonyi mértékeket megfeleltették a bécsi hosszmértékekkel. Magyarországon között a bécsi mértékek használata volt kötelező.

6 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.

7 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.

8 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:

9 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 × 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.

10 A tömeg mértékegysége a kilogramm.Jele az m.

11 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.

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

13 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.

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

15 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).

16 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.

17 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:

18 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.

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

20 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.

21 Fényerősség Jele a J. Egysége a kandella(cd)

22 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, ·1023 db elemi egység van. Avogadro-állandó: 6, ·1023 1/mol (Azért ez a mértékegység, hogy lehessen vele egyszerűsíteni a számolásban)

23 Vége Készitette: Varga Dávid