Благодаря функциональным связям между физическими величинами, характеризующими объект

Благодаря функциональным связям между физическими величинами, характеризующими объект, либо объектов, участвующих во взаимодействии, появляется возможность выразить производные физические величины через основные, а соответствующие им производные единицы через основные. Часто при этом используется метод размерностей.

В силу объективно существующих взаимосвязей между свойствами объектов, а значит и физическими величинами их характеризующими, появляется возможность выделить в отдельную группу ряд ОСНОВНЫХ величин и ОСНОВНЫХ единиц. Остальные физ. Величины и единицы однозначно определяются через основные и называются ПРОИЗВОДНЫМИ.

Совокупность выбранных основных величин и образованных с их помощью производных величин называется СИСТЕМОЙ величин. Аналогично создаются системы единиц. Выбор физических величин и единиц в качестве основных диктуется соображениями их взаимной независимости, а также возможностью установления с их помощью связей между величинами; в остальном он произволен. Основные величины сопоставляются основными единицами, а производные – с производными.

Методика построения системы единиц: За основу берутся 3 независимые друг от друга единицы физ. величин – длины, массы и времени. Остальные – производные ( абсолютная система по Гауссу)

Примеры:

СГС (о: см, г, сек; пр: сила-дина, работа-эрг,вязкость-стокс)

СГСЭ (о: см, г, сек, эпсилон0=1)

МКГСС (о: м, кг (ед. силы), сек)

МТС (о: м, т, сек; пр: сила-стен, давление-пьеза)

Внесистемные единицы: давление -1 атм, длина – ангстрем, время – парсек, световой год и др.

Относительные единицы: безразмерное отношение ф. величины к одноименной фю величине, принятой за исходную: проценты, молекулярная масса и др.

Логарифмическая величина: логарифм безразмерного отношения одноименных величин

Естественные системы единиц: Планка (о: гравитационная пост., скорость света, пост. Планка, пост. Больцмана) Людовича (о:диэлектр. Проницаемость свободного пространства, магнитная проницаемость свободного пространства, электрический заряд электрона, гравитационная постоянная)

СИ (международная система единиц): (о: длина-м, масса-кг, время-с, сила тока-А, температура-К, сила света-кандела, количество вещества( через углерод) –моль)

Производные ндиницы СИ получаются с использованием уравнений связи между ф. величинами

3. Метод размерности

Размерность определяется по правилам:

Если P=QR, то dim(P)=dim(R)dim(Q)

Если P=Q/R, то dim (P)=dim(Q)/dim (R)

Благодаря функциональным связям между физическими величинами, характеризующими объект, либо объектов, участвующих во взаимодействии, появляется возможность выразить производные физические величины через основные, а соответствующие им производные единицы через основные. Часто при этом используется метод размерностей.

В силу объективно существующих взаимосвязей между свойствами объектов, а значит и физическими величинами их характеризующими, появляется возможность выделить в отдельную группу ряд ОСНОВНЫХ величин и ОСНОВНЫХ единиц. Остальные физ. Величины и единицы однозначно определяются через основные и называются ПРОИЗВОДНЫМИ.

Анализ размерностей используется в теории физического подобия и в физике в качестве предварительных оценок при постановке задач и при проверке расчетов, и часто позволяет с точностью до константы установить функциональные связи.

Пример использования метода размерностей:

Задача: Найти выражение для силы вязкости, действующей на тело, движущееся квазистационарно в потоке жидкости.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector