A fizikai mennyiségek
- Def.: A természeti jelenségek, folyamatok tulajdonságát mennyiségileg jellemzik.
- Mindig mérőszámból és mértékegységből állnak
- Nemzetközi mértékegységrendszer (Systeme International - SI) → 7 alapmennyiség, számos (a 7 alapmennyiségből) származtatott mennyiség
Csoportjai
SI-alapján:
-
Alapmennyiségek:
Fizikai mennyiség |
Jele |
SI-mértékegység |
Jele |
Hosszúság |
l |
méter |
m |
Idő |
t |
másodperc |
s |
Tömeg |
m |
kilogramm |
kg |
Elektromos áram (erőssége) |
I |
amper |
A |
Hőmérséklet |
T |
kelvin |
K |
Anyagmennyiség |
n |
mól |
mol |
Fényerősség |
I(v) |
kandela |
cd |
-
Származtatott mennyiségek:
Meghatározásuk körülményeinek alapján:
- Skalármennyiségek:
- Def.: A mennyiségek szükséges jellemzője csak és kizárólag azok nagysága.
- PL.: Idő, tömeg, hőmérséklet, ellenállás, sűrűség
- Értékük csak egy szám, pl.: t = 45 s, de
- Vannak előjeles skalármennyiségek: ezek negatív értéket is felvehetnek!
Pl.: Munka, térfogat, feszültség, fókusztávolság
- ,,Nem valódi skalármennyiségek”:
- Olyan mennyiségek, amelyek bár skalármennyiségek, meg kell adnunk milyen irányú mozgást írnak le. (Pl.: forgatónyomatéknál meg kell adni, hogy az óramutató járásával megegyező/ellentétes irányba mutat.)
- Ilyen: Szögsebesség, forgatónyomaték
<aside>
🚨 Számolásaink során figyeljünk arra, hogy:
- egy mennyiség milyen előjellel bír és úgy értelmezzük
- a vektor kezdőpontját (adott esetben egy erő támadáspontját) hova rajzoljuk be!
</aside>
- Vektormennyiségek:
Def.: A mennyiségek szükséges jellemzője azok nagysága és iránya.
- Az irányt 3D-os koordináta-rendszerben adjuk meg
- Ha vektorral adjuk meg a mennyiséget, annak nagysága a mennyiség nagysága.
- Vektorok megadása:
- $\overrightarrow{v}$
- $\bold{v}$
- $\underline{v}$
- Ha csak a vektor (erő) nagyságával dolgozunk: $\vert v\vert$
Gyakran használt prefixumok (előtagok)
név |
jel |
érték |
példa |
giga- |
G |
10^9 |
2 GW |
mega- |
M |
10^6 |
7 MJ |
kilo- |
k |
10^3 |
20 kN |
deci- |
d |
10^-1 |
1,2 dm |
centi- |
c |
10^-2 |
0,5 cg |
milli- |
m |
10^-3 |
20 ml |
mikro- |
μ |
10^-6 |
45 μg |
nano- |
n |
10^-9 |
650 nm |
piko- |
p |
10^-12 |
1,5 pJ |
femto- |
f |
10^-15 |
0,9 fm |
atto- |
a |
10^-18 |
2,8 aJ |
Mérés és dokumentáció - emelt érettségi szóbelihez (is)
- Mérési eljárások lépései:
- megfelelő mérőeszköz kiválasztása
- mérőeszköz kalibrálása
- mérési tevékenység megtervezése
- mérés elvégzése
- mérési eredmények rögzítése,
- elemzése
- Mérésről jegyzőkönyvet készítünk, benne:
- a mérést végzők neve
- mérés ideje, helye
- mérőeszközök, egyéb eszközök és anyagok
- mérés célja
- mérés részletes leírása
- összeállítás fotója és rajza
- mérési eredmények
- elemzések, következtetések
- táblázatos adattal
- trendvonalas grafikonnal
- mérési hibák, pontosság
-
Mérőeszköz pontossága
- Def.: A mérőeszköz pontossága az a legkisebb mértékegység, amiben az eszköz mér. (Pl.: digitális mérleg g-ban mér —> $\pm$1g bizonytalansággal ad meg értéket.)
-
Mérés pontossága
- Def.: A mérés pontossága (precizitás) azt mutatja meg, hogy a mérési adataink mennyire hasonló eredményt adnak egymáshoz képest.
- Leírható a következőkkel:
- mérés abszolút hibája
- Def.: Mérési eredmény és a mérési adatok közötti különbség közül a legnagyobb.
- PL.: Mérési adataink a következők:
- mérés relatív hibája
- Def.: Abszolút hiba és a mérési eredmény hányadosa százalékban kifejezve.
- Jele $\delta$ (kis delta)
- PL.: Előző példa relatív hibája:
-
Mérés megadása: mérési pontossággal!
Pl.: $t = 2 \space min \space 26s \space \pm \space 4s = 2 \space min \space 26s \space \pm \space 2,7\%$
Megjegyzés
- A vektorműveleteket, azok összegzését nem tárgyalom, mert a megfelelő matematikai résznél leírtam.
- A szögfüggvényeket nem tárgyalom, mert a megfelelő matematikai résznél leírtam.