منو
 کاربر Online
584 کاربر online

کمیت های اصلی و فرعی

تازه کردن چاپ
علوم طبیعت > فیزیک
(cached)



این مطلب از بخش آموزش وب‌سایت المپیاد فيزيك رشد،انتخاب شده که با فرمت pdf نیز در وب‌سایت المپیاد رشدموجود می‌باشد. برای مشاهده این موضوعات در وب‌سایت المپیاد، به آدرس فهرست مطالب فيزيك مراجعه کنید. همچنین می‌توانید با کلیک اینجا‌ ، با ویژگی‌های بخش آموزش این وب‌سایت آشنا شوید.


کمیت های اصلی و فرعی


ما می‌توانیم چیزهای مختلفی را در جهان اندازه‌ بگیریم می‌توان به هر كدام یك واحد نسبت دهیم و … اما خیلی وقت‌ها تعریف كمیت بگونه‌ای است كه واحد آن قابل بیان بر حسب واحدهای دیگر نیز می‌باشد و شیوه اندازه‌گیری می‌تواند واحد آن كمیت را به واحدهای دیگر مربوط سازد. در كل در جهان می‌توان همه كمیت‌ها را (تابحال) بر حسب 7 نوع كمیت به اصطلاح اصلی بیان كرد. مثلاً چگونه؟
سرعت را تعریف می‌كنیم مقدار مسافتی كه در یك واحد زمانی طی می‌شود. این به آن معناست كه یك واحد سرعت حاصل از طی یك واحد مسافت در زمان یك واحد زمانی است. اگر با همان سرعت به مقدار دو واحد زمانی طی شود مسافت هم دو برابر می‌شود پس، یك واحد سرعت برابر است با یك واحد طول تقسیم بر یك واحد زمان پس مثلاً در واحد سرعت خواهد بود متر بر ثانیه یعنی آنكه متحرك در هر ثانیه چند متر جابجا خواهد شد. اما چرا به طور یا جورهای دیگر این واحد را بیان نكردیم؟ علت آن در نحوه تعریف آن است چون ما به گونه‌ای سرعت را تعریف كرده‌ایم كه با طول نسبت مستقیم و با زمان نسبت معكوس داشته باشد، پس این خواص در واحد حاصل هم باید پیدا باشد.


مثال

طبق تعاریف سینماتیك شتاب مقدار تغییر سرعت در یك واحد زمانی است. واحد شتاب را بر حسب كمیات اصلی بیان كنید.
حل.
سرعت كه دارای واحد است حال این را باید در واحد زمان در نظر گرفت یعنی در هر پس باید، را بر بخش كرد


مثال

طبق قانون دوم نیوتن، نیرو برابر حاصل ضرب جرم در شتاب است واحد نیرو چه خواهد شد؟
حل.
img/daneshnameh_up/6/67/phm0050a.gif

هر یك واحد نیرو حاصلی از حاصل‌ ضرب یك واحد جرم در یك واحد شتاب است. واحد جرم كه و واحد شتاب پس واحد نیرو خواهد بود كه اصطلاحاً به نیوتن معروف شده است.
خوب بیایید كمیات اصلی را برایتان معرفی كنم:

طول ، جرم‌، زمان ، جریان‌الكتریكی ، دمای ترمودینامیكی، مول (تعداد ذرات) ، شمع (مقدار روشنایی).


هر آن چیز دیگری را می‌توان بر حسب توان‌ها و حاصل ضربهای این كمیات نوشت بعدها در بخش تحلیل‌ابعادی مفصل‌تر صحبت خواهم كرد.
به نظرم لازم می‌رسد در مورد اندازه‌گیری خیلی از واقعیت‌های فیزیكی كه تا بحال صورت گرفته جداولی را بیان كنم تا شهود كلی از جهان اطراف خود بدست بیاورید.


طول. (به طور تقریبی)


مقدار تقریبی كمیت
فاصله تا اولین كهكشان
فاصله تا نزدیك‌ترین ستاره (بعد خورشید)
فاصله تا پلوتو (سیاره)
شعاع زمین
ارتفاع اورست
ضخامت یك برگ كاغذ
ابعاد یك ویروس نوعی
شعاع اتم هیدروژن
شعاع پروتون


می‌بینید كه اعداد را بفرم توانهایی از10 نوشتم و این توانها اعدادی از 22 تا -15 را تشكیل می‌دهند. در اندازه‌گیری‌ها خیلی وقتها منظور از مرتبه یك عدد همان نمای توان 10 آن عدد است. مثلاً طول یك خط كش 20 سانتی‌متر، است و مرتبه آن خواهد بود بود (-1) زیرا و-1 نشان از مرتبه است.


مثال


10000 به یك نزدیك تر است یا به 300000 ؟
حل.
شاید به نظرتان سئوال مسخره‌ای باشد واضح است كه اختلاف 10000 تا یك 9999 تا و تا 300000 ، 290000 تا می‌باشد كه بدیهی است 290000 < 9999 است پس 10000 به یك نزدیكتر خواهد بود. اما دقت كنید معیار نزدیكی چیست؟
اصلاً باید بگویم صورت سئوال ناقص است. در خیلی از موارد آنچه كه مهم است مرتبه كمیت مورد بحث است نه خود مقدار آن یعنی
مرتبه صفر
مرتبه 4
مرتبه 5
در این شیوه مقایسه اگر مرتبه مهم باشد قطعاً 5 به 4 نزدیكتر است پس به نزدیكتر خواهد بود تا به یك.


جرم


جرم (تقریبی) جسم مورد نظر
جهان شناخته شده
كهكشان ما
خورشید
ماه زمین
یك كوه كوچك
كشتی اقیانوس پیما
فیل
یك دانه انگور
یك غبار
مولكول پنی‌سیلین
اتم اورانیوم
پرتون
الكترون



زمان


مقدار زمان بازه زمانی
عمر پرتون (حساب شده)
عمر جهان
عمر( muon) اهرام مصر
عمر محتمل یك انسان
طول یك روز
فاصله زمانی ضربان‌های قلب انسان
طول عمر ذره میون
كمترین‌باس‌نوری‌تولیدی ‌در آزمایشگاه
طول عمر ناپایدارترین‌عنصرتولیدی
مدت زمان پلانك


مدت زمان پلانك، مدتی است كه پس از پیدایش جهان (بعد از انفجار بزرگ) قوانین فیزیك آن طور كه حالا شناخته شده‌اند بر جهان برقرار شدند.


پیوند های خارجی

http://Olympiad.roshd.ir/physics/content/pdf/0005.pdf




تعداد بازدید ها: 36822


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..