Свойство чего либо что может быть выделено среди других свойств

Понятие физической величины. Классификация ФВ

Все объекты окружающего мира характеризуются своими свойствами.

Свойство – категория качественная. Для количественного описания различных свойств процессов и физических тел вводится понятие величины.

Величина– это свойство чего-либо, что может быть выделено среди других свойств и оценено тем или иным способом, в том числе и количественно. Величины можно разделить на два вида: реальные (действительные) и идеальные (истинные).

Первые представляют собой значения, идеальным образом отражающие в качественном и количественном отношении соответствующие свойства объекта, а вторые — значения, найденные экспериментальным путем и настолько приближенные к истине, что могут быть приняты вместо нее.

Физическая величина (ФВ)— одно из свойств физического объекта, которое является общим в качественном отношении для многих физических объектов, отличаясь при этом количественным значением.

Классическимпримером иллюстрации этого определения служит тотфакт, что, обладая собственной массой и температурой, всетела имеют индивидуальные числовые значения этих параметров. ФВ присутствуют в естественных науках и научно-технических областях.

Измеряемые ФВ могут быть выражены количественно в виде определенного числа установленных единиц измерения.

ФВ, для которых по тем или иным причинам не может быть введена единица измерения, могут быть только оценены.

Нефизические величины, для которых единица измерения в принципе не может быть введена, могут быть только оценены. Например, рейтинг популярности (НФВ существуют в гуманитарных науках: философии, экономике и т.д.)

По наличию размерности ФВ делятся на размерныеи безразмерные.

Значение ФВ— это оценка ее размера в виде некоторого числа принятых для нее единиц.

Соответственно размер физической величины считается ее количественным наполнением, содержанием, а в свою очередь значение физической величины представляет собой числовую оценку ее размеров.

В связи с этим существует понятие однородной физической величины, когда она является носителем аналогичного свойства в качественном смысле.

Таким образом, получение информации о значениях ФВ как некоего числа принятых для нее единиц и есть главная задача измерений. И, соответственно, физическая величина, которой по определению присвоено условное значение, равное единице, есть единица физической величины.

Однако этим классификация физических величин не исчерпывается. Есть целый ряд классификаций, созданных по различным признакам.

Основным из них является деления на:

1) активные и пассивные физические величины — при делении по отношению к сигналам измерительной информации.

2) аддитивные (или экстенсивные) и неаддитивные (или

интенсивные) физические величины — при делении по признаку аддитивности (Аддитивность (от лат. additivus — прибавляемый) (матем.), свойство величин, состоящее в том, что значение величины, соответствующее целому объекту, равно сумме значений величин, соответствующих его частям при любом разбиении объекта на части).

Считается, что первые (аддитивные) величины измеряются по частям, кроме того, их можно точно воспроизводить с помощью многозначной меры, основанной на суммировании размеров отдельных мер. А вторые (неаддитивные) величины прямо не измеряются, а получаются или путём преобразования измеряемой величины, или путем косвенных измерений.

Источник

Физические свойства, величины и шкалы

С 1 января 2001 г. на территории России и стран СНГ взамен ГОСТ 16263-70 1 вводятся рекомендации РМГ 29-99, содержащие основные термины и определения в области метрологии, согласованные с международными стандартами ИСО 31(0-13) и ИСО 1000, регламентирующими использование дольных, кратных и других единиц при измерениях.

В зависимости от цели различают три раздела метрологии: теоретический, законодательный и прикладной.

В теоретической (фундаментальной) метрологии разрабатываются фундаментальные основы этой науки.

Предметом законодательной метрологии является установление обязательных технических и юридических требований по применению единиц физических величин, эталонов, методов и средств измерений, направленных на обеспечение единства и необходимой точности измерений.

Практическая (прикладная) метрология освещает вопросы практического применения разработок теоретической и положений законодательной метрологии.

Величина не существует сама по себе, она имеет место лишь постольку, поскольку существует объект со свойствами, выраженными данной величиной.

Величины можно разделить на два вида: реальные и идеальные (рис. 1.1).

Рис. 1.1. Классификация величин

Идеальные величины главным образом относятся к математике и являются обобщением (моделью) конкретных реальных понятий.

Физические величины целесообразно разделить на измеряемые и оцениваемые.

Измеряемые ФВ могут быть выражены количественно в виде определенного числа установленных единиц измерения. Возможность введения и использования последних является важным отличительным признаком измеряемых ФВ.

Физические величины, для которых по тем или иным причинам не может быть введена единица измерения, могут быть только оценены.

Источник

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕТРОЛОГИИ

1. Основные понятия, связанные с объектами измерения: свойство, величина, количественные и качественные проявления свойств объектов материального мира.

2 Классификация физических величин

3. Характеристика логических отношений

1. Основные понятия, связанные с объектами измерения: свойство, величина, количественные и качественные проявления свойств объектов материального мира.

Все объекты окружающего мира характеризуются своими свойствами. Свойство — философская категория, выражающая такую сторону объекта (явления процесса), которая обусловливает его различие или общность с другими объектами (явлениями, процессами) и обнаруживается в его отношениях к ним. Свойство — категория качественная.

Количество – философская категория, выражающая внешнюю определенность свойства объекта. Качество – философская категория, выражающая внутреннюю определенность объекта. Понятие «количество» применимо не к объекту в целом, а к величинам, представляющим его свойства. Понятие «качество» характеризует материальный объект в целом.

Для количественного описания различных свойств процессов и физических тел вводится понятие величины. Величина — это свойство чего-либо, которое может быть выделено среди других свойств и оценено тем или иным способом, в том числе и количественно. Величина не существует сама по себе, она имеет место лишь постольку, поскольку существует объект со свойствами, выраженными данной величиной.

Величины можно разделить на два вида: реальные и идеальные (рисунок 1).

Рисунок 1- Классификация величин

Идеальные величины относятся к математике и являются обобщением (моделью) конкретных реальных понятий.

Реальные величины делятся, в свою очередь, на физические и нефизические. Физическая величина (ФВ) в общем случае может быть определена как величина, свойственная материальным объектам (процессам, явлениям), изучаемым в естественных (физика, химия) и технических науках. К нефизическим следует отнести величины, присущие общественным (нефизическим) наукам — философии, социологии, экономике и т.д.

Дата добавления: 2016-04-22 ; просмотров: 1272 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Понятие величина. Классификация величин

Идеальные величины главным образом относятся к области математики и являются обобщением (моделью) конкретных реальных понятий. Они вычисляются тем или иным способом.

Физические величины целесообразно разделить на измеряемые и оцениваемые.

Измеряемые физические величины можно выразить количественно в виде определенного числа установленных единиц измерения. Физические величины, для которых по каким-либо причинам не может быть введена единица измерения, могут быть только оценены.

Нефизические величины, для которых единица измерения в принципе не может быть введена, могут быть только оценены. Следует отметить, что оценивание нефизических величин не входит в задачи метрологии и радиоизмерений.

Для более детального изучения физических величин их следует классифицировать, выявив общие метрологические особенности отдельных групп.

По видам явлений физические величины делятся на следующие группы:

· вещественные, т.е. описывающие физические и физико-химические свойства веществ, материалов и изделий из них. К этой группе относятся масса, плотность, электрическое сопротивление, емкость, индуктивность и др. Иногда указанные физические величины называют пассивными. Для их измерений необходимо использовать вспомогательный источник энергии, с помощью которого формируется сигнал измерительной информации. При этом пассивные физические величины преобразуются в активные, которые и измеряются;

· энергетические, т.е. величины, описывающие энергетические характеристики процессов преобразования, передачи и использования энергии. К ним относятся ток, напряжение, мощность, энергия. Эти величины называют активными. Они могут быть преобразованы в сигналы измерительной информации без использования вспомогательных источников энергии.

· величины, характеризующие протекание процессов во времени. К этой группе относятся различного рода спектральные характеристики, корреляционные функции и др.

По принадлежности к различным группам физических процессов физические величины делятся на электрические и магнитные, акустические, световые, пространственно-временные, тепловые, механические, физико-химические, ионизирующих излучений, атомной и ядерной физики.

По степени условной независимости от других величин данной группы физические величины делятся на основные (условно независимые), производные (условно зависимые) и дополнительные.

По наличию размерности физические величины делятся на размерные, т.е. имеющие размерность и безразмерные.

Целью измерения и его конечным результатом является нахождение значения физической величины.

Значение физической величины — оценка физической величины в принятых для измерения данной величины единицах.

Система измерений СИ утверждена XI Генеральной конференцией по мерам и весам в 1960 г. В качестве основных приняты: метр, килограмм, секунда, ампер, кельвин, моль и канделла. Дополнительные: радиан и стерадиан.

Источник

Классификация величин

Все объекты окружающего мира характеризуются своими свойствами. Свойство — философская категория, выражающая такую сторону объекта (явления, процесса), которая обуславливает его различие или общность с другими объектами (явлениями, процессами) и обнаруживается в его отношениях к ним. Свойство — категория качественная. Для количественного описания различных свойств процессов и физических тел вводится понятие величины. Величина — это свойство чего-либо, которое может быть выделено среди других свойств и оценено тем или иным способом, в том числе и количественно. Величина не существует сама по себе, она имеет место лишь постольку, поскольку существует объект со свойствами, выраженными данной величиной.

Анализ величин [21, 22] позволяет разделить их на два вида: реальные и идеальные (рис. 2.1).

Рис. 2.1. Классификация величин

Идеальные величины главным образом относятся к математике и являются обобщением (моделью) конкретных реальных понятий. Они вычисляются тем или иным способом.

Реальные величины в свою очередь делятся на физические и нефизические. Физическая величина вобщем случае может быть определена как величина, свойственная материальным объектам (процессам, явлениям), изучаемым в естественных (физика, химия) и технических науках. К нефизическим следует отнести величины, присущие общественным (нефизическим) наукам — философии, социологии, экономике и т.п.

Стандарт ГОСТ 16263-70 трактует физическую величину, как одно из свойств физического объекта, в качественном отношении общее для многих физических объектов, а в количественном — индивидуальное для каждого из них. Индивидуальность в количественном отношении понимают в том смысле, что свойство может быть для одного объекта в определенное число раз больше или меньше, чем для другого. Таким образом, физические величины — это измеренные свойства физических объектов или процессов, с помощью которых они могут быть изучены.

Физические величины целесообразно разделить на измеряемые и оцениваемые. Измеряемые ФВ могут быть выражены количественно в виде определенного числа установленных единиц измерения Возможность введения и использования последних является важным отличительным признаком измеряемых ФВ. Физические величины, для которых по тем или иным причинам не может быть введена единица измерения, могут быть только оценены. Под оце-нчвачием в таком случае понимается операция приписывания данной величине определенного числа, проводимая по установленным пря.вилам. Оценивание величины осуществляется при помощи шкал. Шкчла величины — упорядоченная последовательность ее значений, принятая по соглашению на основании результатов точных измерений.

Нефизические величины, для которых единица измерения в принципе не может быть введена, могут быть только оценены. Следует отметить, что оценивание нефизических величин не входит в ладачи теоретической метрологии.

Для более детального изучения ФВ необходимо классифицировать, выявить общие метрологические особенности их отдельных групп. Возможные классификации ФВ показаны на рис. 2.2.

По видам явлений они делятся на следующие группы:

— общественные, т.е. описывающие физические и физико-химические свойства веществ, материалов и изделий из них. К этой гуппе относятся масса, плотность, электрическое сопротивление, емкость, индуктивность и др. Иногда указанные ФВ называют пассивными. Для их измерения необходимо использовать вспомогательный источник энергии, с помощью которого формируется сигнал измерительной информации. При этом пассивные ФВ преобразуются в активные, которые и измеряются;

* энергетические, т.е. величины, описывающие энергетические характеристики процессов преобразования, передачи и использования энергии. 1C ним относятся ток, напряжение, мощность, энергия. Эти величины называют активными. Они могут быть преобразованы в сигналы измерительной информации без использования вспомогательных источников энергии;

• характеризующие протекание процессов во времени. К этой группе относятся различного вида спектральные характеристики, корреляционные функции и др.

По принадлежности к различным группам физических процессов ФВ делятся на пространственно-временные, механические, тепловые, электрические и магнитные, акустические, световые, физико-химические, ионизирующих излучений, атомной и ядерной физики.

По степени условной независимости от других величин данной группы ФВ делятся на основные (условно независимые), производные (условно зависимые) и дополнительные. В настоящее время в системе СИ используется семь физических величин, выбранных в качестве основных: длина, время, масса, температура, сила электрического тока, сила света и количества вещества. К дополнительным физическим величинам относятся плоский и телесный углы. Подробно деление ФВ по этому признаку рассмотрено в гл. 3.

По наличию размерности ФВ делятся на размерные, т.е. имеющие размерность, и безразмерные.

Физические объекты обладают неограниченным числом свойств, которые проявляются с бесконечным разнообразием. Это затрудняет их отражение совокупностями чисел с ограниченной разрядностью, возникающее при их измерении. Среди множества специфических проявлений свойств есть и несколько общих. Н.Р. Кэмпбелл [13] установил для всего разнообразия свойств X физического объекта наличие трех наиболее общих проявлений в отношениях эквивалентности, порядка и аддитивности. Эти отношения в математической логике аналитически описываются простейшими постулатами.

1. Отношение эквивалентности — это отношение, в котором данное свойство X у различных объектов А и В оказывается одинаковым или неодинаковым. Постулаты отношения эквивалентности:

а) дихотомии (сходства и различия): либо Х(А) » Х(В), либо Х(А) ≉Х(В);

б) симметричности (симметричности отношения эквивалентности): если Х(А) » Х(В), то Х(В) » Х(А);

в) транзитивности по качеству (перехода отношения эквивалентности): если Х(А) » Х(В) и Х(В) » Х(С), то Х(А) » Х(С).

2. Отношение порядка — это отношение, в котором данное свойство X у различных объектов оказывается больше или меньше. Постулаты отношения порядка:

а) антисимметричности: если Х(А) > Х(В), то Х(В) Х(В) и Х(В) > Х(С), то Х(А) > Х(С).

3. Отношение аддитивности — это отношение, когда однородные свойства различных объектов могут суммироваться. Постулаты отношения аддитивности:

а) монотонности (однонаправленности аддитивности): если Х(А) = Х(С) и Х(В) > 0, то Х(А) + Х(В) > Х(С);

б) коммутативности (переместимости слагаемых): Х(А) + Х(В) = = Х(В) + Х(А);

в) дистрибутивности: Х(А) + Х(В) = Х(А + В);

г) ассоциативности: [Х(А) + Х(В)] + Х(С) = Х(А) + [Х(В) + Х(С)]. Кэмпбелл показал, что в зависимости от проявления наиболее общих отношений эквивалентности, порядка и аддитивности следует различать три вида свойств и величин: Х_экв — свойства, проявляющие себя только в отношении эквивалентности; Х_инт — интенсивные величины, проявляющие себя в отношении эквивалентности и порядка; Х_экс— экстенсивные величины, проявляющие себя в отношении эквивалентности, порядка и аддитивности.

Источник