27Физикалық шама. Физикалық шаманың сипаттамалары. Негізгі және туынды шамалар.

Физикалық шама дегеніміз-көптеген физ. нысандар үшін сапалық сипатта жалпылама, ал сандық сипатта олардың әрқайсысы үшін индивидуальді болатын физ. нысанның қасиеті.

Мөлшер-физ. шаманың мәні, физ. шаманың сан мәні, шын мәні, нақты мәні.

Физикалық шаманың мөлшері деп-шаманың материялық нысандарға, процесстерге, жүйелеуге қатысты сандық анықталуын айтамыз.

Шаманың мәні деп-шаманың мөлшерінің ол үшін қабылданған бірліктің қандай да бір саны ретінде өрнектелуін айтамыз.

Шаманың сан мәні-мәнге беретін қандай да бір нақты бір сан.

Шын мәні-идеалды мән. Идеалды мәнді практика жүзінде дәл анықтау мүмкін емес.

Нақты мән-шаманың мәнін эксперимент жүзінде анықтайтын мән.

Негізгі физ. шамалар-фундаменталды қасиетіне байланысты еркін және тәуелсіз таңдап алынады.

Туынды физ. шамалар- негізгі шамалардың көмегімен теңдеулер арқылы анықталады. Туынды бірлікті анықтау үшін:

- оның бірліктері негізгіге қабылданатын, физикалық шаманы таңдау керек;

- осы бірліктердің өлшемін анықтау керек;

- шамаларды байланыстыратын теңдеуді таңдау керек;

- пропорционалдылық коэффициентін бірге (немесе басқа тұрақты санға) теңестіру керек.

Туынды бірліктер когерентті және когерентті емес болуы мүмкін.

Когерентті деп жүйенің басқа бірліктерімен онда сандық көбейткіш бірге тең болып қабылданған теңдеумен байланысқан, физикалық шаманың туынды бірлігі аталады.

Физ. шамалар арасындағы байланыс теңдеуі деп- физ. шамалар әріптік символмен берілген теңдеуді айтады,

1)Пропорционалдық коэф. 1-ге тең шамалар:F=ma N=A/t

Ғылымда, техникада және күнделікті өмірде адам бізді қоршаған физикалық объектілердің әртүрлі қасиеттерімен кездеседі. Бұл қасиеттерге объектілердің бір-бірі арасындағы өзара әсерлесу процестері жатады. Олар тікелей физикалық шамалармен беріледі. Әрбір объект үшін физикалық шамамен берілген қасиеттерін мөлшерлі көлемде орнату үшін метрологияда олардың өлшемдері мен мәндері деген ұғым енгізілген.

Физикалық шаманың мәні – ол оның бірлігі түрінде алынған қандай да бір сан түрінде берілген өлшемін бағалау. Оны өлшеу нәтижесін немесе ФШ-ның Q мәнін q санды мән мен өлшем бірлігі таңдап алынған [Q] араларын байланыстыратын Q = q[Q] негізгі өлшеу теңдеуіне сәйкес есепті шешу нәтижесінен аламыз. Өлшем бірлігіне байланысты ФШ-дың сандық мәні өзгереді де, өлшемі сол күйінде қалады.

Физикалық шамалардың бірліктері – бұл белгілі өлшемдегі ФШ, оның өлшемі бірге тең, ол біртекті ФШ-ды мөлшерлі түрде беру үшін қолданылады. ФШ бірліктерінің өлшемдері мемлекеттік метрологиялық басқармалардың заңға сәйкес бекітілген жолдарымен қойылады.

Жалпы еркін түрде негізгі деп аталатын бірнеше ФШ дә-лелденген, қалған туынды деп аталатын шамалар негізгі бірліктермен арасындағы белгілі бір байланыс теңдеуі негізінде анықтала-ды. Туынды шамаларға мысал болып: заттың тығыздығы, ол көлем бірлігі болып табылады және заттың массасы ретінде анықталған, уақыт бойынша жылдамдықтың өзгеруінің үдеуі және т.б. жатады.

Физикалық шамалар жүйесінде негізгі шамалардың символдары қолданылады. Мысалы, негізгі шамалар болып ұзындық (L), масса (М) және уақыт (Т) алынатын механикалық шамалар жүйесі LMT жүйе деп аталады.

ФШ-дың ережелерге сәйкес алынған негізгі және туынды бірліктер жиынтығы физикалық шамалардың бірліктер жүйесі деп аталады. Негізгі ФШ-дың бірлігі жүйенің негізгі өлшем бірліктері болып табылады.

ФШ бірлік жүйесіне размерлік деген ұғым тән. Размерлік деп - туынды шамалардың негізгі шамаларға байланыстылығын символмен белгілеуді айтады. Егерде санның біреуінің дәрежесі нөл тең болса, оны размерсіз ФШ деп атайды.

ФШ-ны өлшеу деп ФШ-лар шкаласын сақтау және қайталану үшін қолданған техникалық құралдар жиынтығын атайды. Өлшенетін шама деп оның бірлігі немесе шкаласымен, немесе оның өлшем бірліктерін физикалық салыстыру процессін айтады. Егер Q -өлшенетін шама, [Q]- оның өлшем бірлігі, q- өлшенетің шаманың сандық мәні болса, олардың қатынасын мынадай формула көрсетеді: Q = q [Q].

Өлшеу тәсілдері мен түрлері: тура, жанама, тұтас, бірге өлшеу. Метрологияны практикалық, жалпы, теориялық және эксперементтік деп бөледі.

Бірлік жүйесін құруда еркін таңдалған бірлікті негізгі бірлік дейді. Олардың негізгісі: ұзындық, уақыт, масса, заттың мөлшері, жарық күші, электр тоғының күші, температура; қосымша бірлігі: жазық және кеңістік бұрыштар, онымен қатар туынды, жүйеден тыс, еселік және үлестік ФШ бірліктері. Негізгі өлшем бірліктері: метр, килограмм, секунд, ампер, кельвин, кандела, моль; қосымша – жазық бұрыш - радиан, кеңістік бұрыш - стерадиан.