|
صفحه1
فیزیک
علم اندازه گیری و بیان ارتباط بین اندازه های بدست آمده را فیزیکگویند.
کمیت
موارد اندازه گیری شده در فیزیک را کمیت گویند.
دسته بندی کمیت های فیزیکی
الف) کمیت اصلی: به صورت مستقل و اولیه تعریف می شود. مانند: طول، جرم
کمیت فرعی: وابسته به کمیت های اصلی تعریف می شود. مانند: نیرو، انرژی
ب) کمیت نرده ای (عددی – اسکالر): دارای اندازه می باشد و جهت ندارد و از قوانین
جمع عددی تبعیت میکنند. مانند: کار، چگالی
کمیت برداری: دارای اندازه و جهت می باشد و از قواعد جمع برداری تبعیت می کنند.
مانند: سرعت، میدان الکتریکی
ج) کمیت پیوسته: در اندازه گیری تمام مقادیر ممکن را دارا می باشد. مانند: طول، زمان
کمیت گسسته (کوانتومی): هرمقداری را ندارد و فقط دارای مقادیر گسسته می باشند
. برابر حاصلضرب عدد صحیح در یک مقدار پایه است که آن مقدار پایه را کوانتم گوئیم.
مانند: بارالکتریکی،
انرژی نور
د) کمیت میکروسکوپی: در ابعاد فوق العاده کوچک نزدیک به ابعاد اتم بررسی میشود.
مانند: سرعت و شتاب مولکولهای گاز
کمیت ماکروسکوپی: در ابعاد بزرگتر بحث می شود و با روش های معمول قابل
انداره گیری هستند. مانند: دما، فشار
تعریف یک کمیت زمانی کامل می شودکه برای آن "یکای مناسب" و "روش اندازه گیری"
تعریف کنیم.
برای هر کمیت یک واحد بین المللی مشخص شده که به اختصار
یکاهای SI گویند.(( system International
خصوصیات یکای کمیت:
1)مقدارمعینی از همان کمیت است.
2)درشرایط فیزیکی مختلف ثابت باشد.
3)در دسترس باشد.
-دقت اندازه گیری هر وسیله کمترین مقداری است که این وسیله می تواند اندازه بگیرد.
(مرتبه آخرین رقم سمت راست عدد حاصل اﺰ اندازه گیری)
تست:
یکای هر کمیت: 1
(کنکور آزمایشی سنجش- ریاضی81 )
۱) از اول پیدایش علم مقداری ثابت بوده است.
2) نمی تواند مستقل ازکمیت های دیگرباشد.
3) مقدارمعینی از همان کمیت است.
4) الزاما مستقل ازکمیت های دیگراست.
پاسخ:
گزینه3 صحیح است. یکای هرکمیت یک قرارداد فیزیکی است و از اول پیدایش علم وجود نداشته است.
گزینه های 2،4 نیز تعریف کمیت های فرعی و اصلی است و ارتباطی به یکای کمیت ندارد.
تست:
با یک خط کش که برحسب میلیمتر مدرج شده است طولی را اندازه گرفته ایم
کدام اندازه که بر حسب سانتی متر نوشته شده است صحیح است؟
(کنکور سراسری – ریاضی77)
1) 7 2)7/29 3)7/3 4)7/35
پاسخ:
گزینه3 صحیح است.
آخرین رقم اندازه گیری « دقت اندازه گیری» گزینه یک,رقم 7 از مرتبه سانتی متر،
گزینه دو رقم 9ازمرتبه صدم سانتی متر، گزینه سه رقم3 از مرتبه دهم سانتی مترو
گزینه چهار رقم 5 ازمرتبه صدم سانتی متراست پس پاسخ گزینه سه می باشد که
دقت اندازه گیری در حد دهم سانتی متر یا میلی متر می باشد.
تست:
کدام اندازه نمی تواند نتیجه اندازه گیری با یک پیمانه 4 سانتی متر مکعبی باشد؟
(کنکور آزمایشی سنجش- تجربی83)
1) 8 2) 10 3) 12 4) 20
پاسخ:
گزینه2 صحیح است.
حاصل اندازه گیری باید مضرب صحیحی از دقت اندازه گیری (4سانتی متر مکعب) باشد
و گزینه دو نميتواند حاصل اندازه گیری باشد.
دقت اندازه گیری یک خط کش که بر حسب میلی متر مدرج شده چند سانتی متر،چند
متر و چند کیلومتر است؟
پاسخ:
1mm=10-1cm = 10-3m =10-6km دقت اندازه گیری
نماد علمی
برای نشان دادن مقادیر اندازه گیری شده کمیت های خیلی بزرگ وکوچک با توجه به اعشاروصفرهای زیاد آنها
از نماد علمی استفاده می کنیم.
در شماره گذاری علمی هر مقدار را بصورت حاصلضرب یک عدد بین 1و 10و توانی از10 می نویسند. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
به تعداد ارقامی که ممیز به سمت راست منتقل شود توان منفی وبه تعداد ارقامی که ممیز به سمت چپ منتقل شود.توان مثبت برای عدد10 منظورمیشود. |
|
|
|
پرسش
|
اعداد زیررابااستفاده ار نماد علمی بنویسید. |
|
الف) 8134 = 8/314 ´ 103 |
|
ب) 6620000 = 6/62 ´ 10 6 |
|
ج) 0/00001 = 1 ´ 10 -5 |
|
د) 45/0201 = 4/50201 10 1 |
|
و) 0/0662 ´ 10 -32 = 6/62 ´ 10 -34 |
|
ز) 30000 ´ 10 4 = 3 ´10 8 |
یکای مناسب برای کمیت های خیلی بزرگ وکوچک
یکا های کوچکتر و یا بزرگ تر را توسط پیشوندی که به یکای مربوطه اضافه می شود نامگذاری می کنند.
برای تبدیل واحدهای خیلی بزرگ و کوچک ابتدا نماد علمی را نوشته سپس نزدیکترین پیشوند به توان
نماد علمی را انتخاب می کنیم.
|
پیشوند |
مضرب |
نماد |
|
دسی |
1-10 |
d* |
|
سانتی |
2- 10 |
c * |
|
میلی |
3- 10 |
m* |
|
میکرو |
6- 10 |
μ* |
|
نانو |
9- 10 |
n* |
|
پیکو |
12- 10 |
p* |
|
فمتو |
15- 10 |
f |
|
آتو |
18-10 |
a |
|
پیشوند |
مضرب |
نماد |
|
دکا |
1 10 |
da |
|
هکتو |
2 10 |
h |
|
کیلو |
3 10 |
K* |
|
مگا |
6 10 |
M* |
|
گیگا |
9 10 |
G |
|
ترا |
1012 |
T |
|
پتا |
15 10 |
P |
|
اگزا |
18 10 |
E |
پرسش
بهترين واحد معادل کمیت های اندازه گیری شده زیر را بنویسید. |
الف) 0/004m = 4×10-3m = 4mm |
ب) 1000000HZ = 1×106 HZ =1MHZ |
ج) 0/002 μF = 2/2×10-9 F = 2/2 nF |
کمیت های اصلی و فرعی
1) کمیت اصلی
آن دسته از کمیت هایی که یکاهای آنها به صورت مستقل واولیه تعریف شده اندراکمیت های اصلی و یکا های آنهارا یکاهای اصلی گویند.تعداد کمیت های اصلی در فیزیک هفت عدد می باشد.
|
|
|
|
|
|
نماد واحد |
کمیت اصلی |
نماد
|
واحدهای اصلیSI |
|
1) طول |
L |
متر |
m |
|
2) جرم |
m |
کیلوگرم |
kg |
|
3) زمان |
t |
ثانیه |
s |
|
4) دما |
T |
کلوین |
K |
|
5) جریان الکتریکی |
I |
آمپر |
A |
|
6) مقدارماده |
n |
مول |
mol |
|
7) شدت نور |
k |
کاند لا (شمع) |
Kd |
2) کمیت فرعی
کمیت هایی که به صورت مستقل تعریف نشده و برحسب کمیت های اصلی و در رابطه با آنها تعریف می شوند.
هر کمیتی که جز هفت کمیت اصلی نباشد فرعی است. مانند:مساحت(A)، نیرو (F)، میدان مغناطیسی(B)
-کمیت های اصلی:
طول (متر)، جرم (کیلوگرم)، زمان (ثانیه)، دما (کلوین)، جریان الکتریکی (آمپر)، مقدار ماده (مول)
-کمیت های فرعی:
هر کمیتی خارج از هفت کمیت اصلی باشد فرعی است.
رابطه بین یکای کمیت فرعی واصلی را از قوانین، روابط فرمولهای فیزیکی می توان بدست آورد.
تست:
در کدام گزینه تمام کمیت هادر SI اصلی هستند؟(کنکور آزاد-ریاضی 81)
1) جرم،طول،دما 2) نیرو،زمان،دما
3) نیرو،طول،زمان 4) جرم،زمان،کار
پاسخ:
گزینه1 صحیح است.
تست:کمیت های اصلی کمیت هایی هستندکه:(کنکور تجربی82)
1)ثابت هستند.
2)دردسترس هستند.
3)یکای آنها بطور مستقل تعریف شده است.
4) دارای یکای مناسب هستند
پاسخ:
گزینه3 صحیح است
تست:
کدامیک از واحدهای زیر واحد شار مغناطیسی در SI است؟
(کنکور سراسری–ریاضی 82)
1)ژول/ ولت 2)ولت/ ژول 3)ژول/ آمپر 4)آمپر/ ژول
پاسخ: گزینه4 صحیح است.
کمیت های نرده ای و برداری
1)کمیت نرده ای (عددی- اسکالر): دارای مقدار(انداره) می باشد وجهت ندارد.
2)کمیت برداری:
کمیت هایی که دارای اندازه وجهت باشند.
مانند: سرعت ، شتاب
جهت کمیت را مشخص می کند
| 
