Materiały pochodzą z Platformy Edukacyjnej Portalu szkolnictwo.pl

1. Materiały pochodzą z Platformy Edukacyjnej Portalu www.szkolnictwo.pl Wszelkie treści i zasoby edukacyjne publikowane na łamach Portalu www.szkolnictwo.pl mogą być wykorzystywane przez jego Użytkowników wyłącznie w zakresie własnego użytku osobistego oraz do użytku w szkołach podczas zajęć dydaktycznych. Kopiowanie, wprowadzanie zmian, przesyłanie, publiczne odtwarzanie i wszelkie wykorzystywanie tych treści do celów komercyjnych jest niedozwolone. Plik można dowolnie modernizować na potrzeby własne oraz do wykorzystania w szkołach podczas zajęć dydaktycznych.

2. Wielkości fizyczneiich jednostki

3. Spis treści Pojęcie wielkości fizycznej Wielkości skalarne i wektorowe Międzynarodowy Układ Jednostek Miar ( zwany Układem SI) Przedrostki jednostek Podstawowe wielkości fizyczne: Czas Masa Temperatura Długość Pole powierzchni Objętość Gęstość Siła jako przykład wielkości wektorowejDokładność pomiaru

4. Wielkości fizycznesą to cechy lub właściwości obiektów, zjawisk czy procesów, które można zmierzyć. Pomiar polega na porównywaniu wielkości fizycznej z wielkością tego samego rodzaju, przyjętą za jednostkę miary. Mówiąc prosto, sprawdzamy ile razy dana wielkość fizyczna jest większa ( mniejsza) od wielkości przyjętej za jednostkową. Do wielkości fizycznychnależą między innymi: czas, masa, temperatura, długość pole powierzchni, objętość, siła, gęstość

5. Aby nie posługiwać się przy zapisie słowami, przypisuje się wielkościom fizycznym zapisy symboliczne tak zwane symbole wielkości fizycznych. Wielkości fizyczne dzielimy: na skalarne i wektorowe WIELKOŚCI FIZYCZNE SKALARNE czas, masa, długość, temperatura WEKTOROWE siła, prędkość

6. Wielkości skalarne posiadają jedną cechę, to jest wartość liczbową. • Aby określić wielkość skalarną podajemy tylko jej wartość. • Wielkości wektoroweto wielkości, które oprócz wartości liczbowej posiadają kierunek, zwrot, a niektóre posiadają również punkt przyłożenia. • Aby określić wielkość wektorową należy podać: • Wartość • Kierunek • Zwrot • Punkt przyłożenia • Wartość liczbowa to ilość jednostek danej wielkości.Kierunekwektora to prosta, na której leży ten wektor. • Wielkość wektorowa może przyjmować kierunek:pionowy, poziomy ukośny • Zwrot wektora to wyszczególnienie jednej ze stron na kierunku (kolejność: początek - koniec wektora) Kierunek poziomy zwrot 1 w prawozwrot 2 w lewo Kierunek pionowy zwrot 1 do dołuzwrot 2 do góry Punkt przyłożenia (zaczepienia) jest początkiem wektora.

7. W różnych krajach używano różnych jednostek miary tych samych wielkości, co wywoływało wiele komplikacji. Aby temu zaradzić w 1960 roku, na Generalnej Konferencji Miar przyjęto Międzynarodowy Układ Jednostek Miar ( zwany Układem SI).W Polsce układ SI obowiązuje od 1966 r, obecnie został oficjalnie przyjęty przez wszystkie kraje świata z wyjątkiem Stanów Zjednoczonych, Liberii i Birmy. Każda jednostka ma swój symboliczny zapis – symbol jednostki Jednostki w układzie SI dzielą się na: podstawowe i pochodne. Podstawowe to np.; metr, kilogram, kelwin Pochodne: utworzone w oparciu o równanie definicyjne tej wielkości, i wynikające z niego równanie wymiarowe tej jednostki, np: m3, N =kg∙ m/s2 ; [ρ]= kg/m3

8. Przedrostki jednostek Aby nie operować tysiącami, milionami i miliardami do opisu bardzo dużych i bardzo małych wielkości, stosuje się przedrostki.

9. CZAS Czas jest dość tajemniczą wielkością i w rozumieniu jej sensu nauka chyba jeszcze nie powiedziała swojego ostatniego słowa. Jednostką czasu w układzie SI jest sekunda [t] = s. Przykład Podaj t = 0,25 h w sekundach t = 0,25 x 3600s = 900s Podaj 720s w godzinach T = 720 : 3600s = 0,2 h Podaj t = 125 min w sekundach t = 125 x 60s = 7500 s

10. MASA Masa jest to wielkość fizyczna będąca miarą ilości substancji. Podstawową jednostką masy w układzie SI jest kilogram. Przykład Podaj masę m = 1250g w kilogramach m = 1250/1000 kg = 1,25 kg Podaj masę m = 0,25 kg w gramach i dekagramach m = 0,25 x 1000g = 250g m = 0,25 x 100 dag = 25 dag

11. TEMPERATURA Jedna z podstawowych wielkości fizycznych, będąca miarą stopnia nagrzania ciał. Jednostką temperatury w układzie SI jest kelwin K, jednak najczęściej używaną w Polsce i wielu innych krajach jednostką temperatury są stopnie Celsjusza (oC). Wzór do przeliczania temperatury w stopniach Celsjusza na temperaturę w kelwinach T = t + 273 K Przeliczenie wartości temperatury ze skali Celsjusza na skalę Kelvina t = 20oC T = 20 + 273K = 293K Przeliczenie wartości temperatury ze skali Kelvina na skalę CelsjuszaT = 240K t = T – 273K t = 240K – 273K t = - 33oC 0oC = +273K; 0K = -273oC (temperatura zera bezwzględnego) Przykład

12. DŁUGOŚĆ "Długość", "odległość", "odstęp" - to nazwy na tę samą wielkość fizyczną, będącą podstawową jednostką sytuującą punkty w przestrzeni.  Jednostką długości w układzie SI jest metr. Cal – 0,0254 m = 2,54 cm Jard - 0,9144 m Mila geograficzna - 7421,6 m Stopa angielska - 30,480 cm

13. POLE POWIERZCHNI Obieramy kwadrat o boku 1. ( w układzie SI długość boku wynosi 1m) Kwadrat ten zwany kwadratem jednostkowym jest jednostką pola. Pole jest równe liczbie kwadratów jednostkowych lub jego części mieszczących się całkowicie w mierzonej figurze. 30 cm2 = 30 x 0,0001m2 = 0,003m2 6 m2 = 6 x 100 dm2 = 6 x 10000 cm2= 60000 cm2 Przykład

14. OBJĘTOŚĆ Jednostką objętości w układzie SI jest metr sześcienny m3 Dla regularnych brył wyznaczanie sprowadza się do bezpośredniego pomiaru wymiarów geometrycznych i wyliczeniach na podstawie odpowiednich. wzorów Objętość brył o nieregularnych kształtach wyznaczamy mierząc objętość wypartej cieczy po zanurzeniu bryły w cylindrze miarowym. Objętość bryły określa się jako różnicę objętości końcowej Vk i początkowej Vp. V = Vk -Vp Upewnijmy się najpierw, czy dane ciało stałe nie rozpuszcza się w cieczy

15. Przykład 0,25 l jaka to ilość cm3 ? 1l = 1dm3 = 1000cm3 0,25 x 1000cm3 = 250 cm3 12000cm3 ile to m3 ? 1 cm3 = 0,000001 m3 12000 x 0,000001 m3 = 0,012 m3

16. GĘSTOŚĆ Gęstością nazywamy stałą dla danej substancji wartość ilorazu jej masy i objętości Gęstość = masa / objętość ρ = m/V Gęstość jest masą jednostkowej objętości danej substancji.Jest równa liczbowo masie kostki materiału o objętości 1m3. Jest wielkością skalarną.

17. Przykłady Oblicz masę 5 cm3 srebra wiedząc, że gęstość srebra ρ=10500 kg/m3 Dane: V = 5 cm3 ρ=10500 kg/m3 m = ? 1.Należy posługiwać się takimi samymi jednostkami, dlatego gęstość wyliczmy w g/cm3 ρ=10500 kg/m3= 0,001 x 10500 g/cm3 = 10,5 g/cm3 2. Wzór : ρ = m/v m = ρ∙ V 3. Wstawiamy do tak przekształconego wzoru dane liczbowe: m = 10,5 ∙ 5 [ g ∙ cm 3/cm3 ]m = 75 g Jaką objętość zajmuje 5kg cukru o gęstości 1,59 g/cm3 Dane: m = 5kgρ = 1,59 g/cm3 V = ? 1.Podajemy masę w gramach m = 5 kg = 5000 g. 2.Przekształcamy wzór na gęstość w celu wyznaczania objętościρ = m/V → ρ ∙ V = m → V = m/ρ 3. Wstawiamy dane liczbowe: V = 5000 / 1,59 [ g/ g/ cm3 = cm3 ] V = 3144,65 cm3

18. SIŁA JAKO PRZYKŁAD WIELKOŚCI WEKTOROWEJ Aby określić siłę należy podaćwartość F = 30N Kierunek – poziomy Zwrot – w prawo Punkt przyłożenia – wskazuje początek wektora wartość F = 30N Kierunek – pionowy Zwrot – do dołu Punkt przyłożenia – wskazuje początek wektora F = 30N

19. DOKŁADNOŚĆ POMIARU • W przyrodzie żaden pomiar nie jest wykonany „ idealnie”, dlatego fizycy wprowadzili pojęcie niepewności pomiarowej • W pomiarach bezpośrednich maksymalną niepewnością pomiarową jest dokładność przyrządu. • Błędy pomiaru są zależne przede wszystkim od: • Narzędzia pomiarowego (dokładność pomiaru jest równa najmniejszej działce skali przyrządu pomiarowego). • Wykonującego pomiar • Metody pomiaru • Warunków otoczenia • Obliczenia wyniku • Aby zwiększyć dokładność pomiaru, obliczamy średnią arytmetyczną – dodajemy wszystkie wyniki pomiarów i dzielimy przez ich liczbę. • Ważono trzykrotnie jajko i otrzymano odczytane wyniki wynosiły 6,5 g; 6,3 g; 6,1g • Jaka jest masa zbliżona najbardziej do rzeczywistej? • m = 6,5 +6,3 + 6,1/ 3 gm = 6,3 g

20. W kolumnie po lewej znajdują się nazwy przyrządów,po prawej wielkości fizyczne, które mierzymy Dobierz właściwe pary Jaką objętość ma zanurzone ciało?