§4. Физические величины

Вопросы

1. Что значить измерить какую−либо величину?

Ответ:

Измерить какую-либо величину – это значит определить ее соотношение с однородной величиной, в условных, принятых единицах измерения. 

2. Каковы единицы длины, времени, массы в СИ?

Ответ:

В СИ (*система интернациональная):
- единица длины метр (1 м)
- единица времени − секунда (1 с)
- единицей массы − килограмм (1 кг).  

3. Как определяется цена деления шкалы измерительного прибора?

Ответ:

1 способ

Для того, чтобы определить цену деления прибора, необходимо:
- взять две ближайшие метки шкалы на приборе с указанием их номинальных величин;
- вычислить путем вычитания из большего значения меньшее;
- если есть другие метки между ними, то поделить на их количество, если нет, то это и будет ценой измерения прибора.   

2 способ
Как правило, на приборах указывается его погрешность. Скажем на весах написано, что погрешность 5 грамм. Так вот, как правило, погрешность прибора в этих случаях равна половине цене измерения самого прибора от номинального измеренного размера. То есть весы будут с шкалой измерения 5 грамм и погрешность 5:2 = ±2,5 грамма. Из погрешности можно в обратном порядке вычислить и шкалу деления. 5 грамм.

Упражнение 1

1. Определите цену деления секундомера (см. рис. 10).

рис. 10

Ответ:

На изображенном секундомере в учебнике мы видим 2 разных циферблата: большой и малый. Для определения цены деления, как мы и писали ранее, необходимо взять 2 метки с указанными номиналами. Далее от большего отнять меньшее и разделить полученное значение на количество меток между выбранными номиналами.
Скажем на большом циферблате возьмём числа 35 и 30, а на малом 3 и 6.
Таким образом, цена каждого деления на большом будет равна
$\frac{35 с -30 с}{10} = \frac{5 с}{10} = 0,5$ с.
Цена деления на малом:
$\frac{6 мин - 3 мин}{3} = \frac{3 мин}{3} = 1$ мин

2. По рисункам 8 и 9 определите цену деления амперметра и вольтметра.

рис. 8                                                           рис. 9

Ответ:

По порядку.
Для определения шкалы цены амперметра.
На амперметре возьмем числа 1,5 и 1. Расстояния между этими штрихами имеют 10 делений.
ТВ итоге получаем, что цена каждого деления амперметра будет равна
$\frac{1,5 А - 1,0 А}{10} = \frac{0,5}{10} = 0,05$ А.

Для определения шкалы цены вольтметра.
На вольтметре возьмем числа 2 и 3. Расстояния между этими штрихами имеют 5 делений.
В итоге получаем, что цена каждого деления вольтметра будет равна
$\frac{3 В - 2 В}{5} = \frac{1 В}{5} = 0,2$ В.

Задание

1. По Интернету найдите прибор для изменения артериального давления – тонометр механический. Определите цену деления шкалы. В каких единицах измеряют артериальное давление?

Ответ:

Тонометр механический - медицинский прибор для измерения артериального давления человека.
Единицей измерения давления является миллиметр ртутного столба или кратко мм рт. ст..
Для того, чтобы определить цену деления тонометра необходимо взять 2 соседних числа и найти их разницу, а после разделить расчетное число на количество делений между взятыми нами числами.

Если реализовать все на практике, то получится так. Возьмем скажем числа 20 и 40. Расстояния между этими штрихами имеют 10 делений.
В этом случае, цена каждого деления тонометра высчитывается следующим образом
$\frac{40 мм рт. ст. - 20 мм рт. ст.}{10} = \frac{20 мм рт. ст.}{10} = 2$ мм рт. ст.

2. На сайте https://mer.kakras.ru найдите старинные меры объёма, используемые в Древней Руси.

Ответ:

Немного справочной информации, так скажем основная русская еще дометрическая мера объема жидкостей – ведро. Оно было равно 1/40 бочки или 10 кружек или 30 фунтов воды или 20 водочных бутылок (0,6 л) или 16 винных бутылок (0,75 л) или 100 чарок или 200 шкаликов или 12 литров (15 л − иногда упоминается эта величина)

 Ведро – металлическая, деревянная, иногда и сделанная из кожи емкость, преимущественно изготавливалась цилиндрической формы, с ручками или дужкой - ручкой для его ношения. Деление на более мелкие меры проводилось по принципу половины: то есть ведро на 2 полуведра, а полуведро на четверти ведра или далее на 8 получетвертей...
До примерно до середины XVII в. в ведре содержалось 12 кружек, а во второй половине XVII в. так называемое казённое ведро уже содержало 10 кружек, а в самой кружке — 10 чарок. В итоге в ведро входило 100 чарок. После, по указу 1652 года чарки сделали в 3 раза больше по сравнению с уже имеющимися ("чарки в три чарки"). В торговое ведро вмещалось 8 кружек. В целом значение ведра было переменным, что не касалось значения кружки, равной 3 фунтам воды (1228,5 грамма). Также объем ведра можно выразить в кубических вершках - 134,297 кубических вершка.

Бочка, как мера объема, применялась в основном в процессе экспортной торговли торговли. Все дело в том, что запрещалось вести розничную торговлю вином, то есть малыми объемами. Бочка была равна 40 ведрам (492 литра). Материал для изготовления бочки выбирали в зависимости от её назначения: дуб − для пива и растительных масел, ель − под воду, липа − для молока и мёда.

А вот в крестьянском быту использовались небольшие бочки и бочонки от 5−и до 120−и литров. Были и большие бочки, которые вмещали до сорока вёдер (так называемые сороковки).

В 15 веке были распространены и другие старинные меры − голважня, лукно и уборок. В 16-17 веках, наряду с довольно распространенными коробьей и пузом часто встречается вятская мера куница (для хлеба), пермская сапца (мера соли и хлеба), старорусские луб и пошев. Вятская куница считалась равной трем московским четвертям, сапца. Составляла 6 пудов соли и приблизительно 3 пуда ржи, луб − 5 пудов соли, пошев − около 15 пудов соли.

 Кроме того, использовались и другие бытовые меры объема: смоленская бочка, боча−селёдовка (8 пудов сельдей; *в полтора раза меньше смоленской).

А вот в житейском обиходе и в торговле употребляли следующие хозяйственные сосуды: котлы, жбаны, корчаги, братины, ендовы. Значение таких бытовых мер в разных местах было различно: скажем, емкость котлов колебалась от полуведра до 20 ведер. В 17 веке уже была введена система кубических единиц на основе 7−футовой сажени, а также введён термин кубический (или "кубичный"). Кубическая сажень содержала 27 кубических аршин или 343 кубических фута; кубический аршин — 4096 кубических вершков или 21952 кубических дюймов.

3. Выразите свой вес в пудах, а рост в аршинах.

Ответ:

Чтобы найти свой вес начнем со справочной информации, так:
Пуд − старая русская мера веса, используемая на Руси. Пуд равен 40 фунтов или 16,3807 кг.
Аршин − русская мера длины, применявшаяся еще до введения метрической системы. Аршин равен 71,12 см.

Теперь посчитаем возможные варианты.
Скажем, при росте ученика в 155 см, рост в аршинах будет равен $\frac{155см}{71,12} = 2,18$ Аршин.
При весе 42 кг, вес в пудах будет равен $\frac{42 кг}{16,3807} = 2,56$ пуда

4. Запишите 2−3 пословицы, поговорки или образные выражения, в которых упоминаются старинные меры длины, массы, объёма и т.п.

Ответ:

Человека узнаешь, когда с ним пуд соли съешь.
Два вершка от горшка, а уже указчик.
Каждый купец на свой аршин меряет.