PROCESUL DE MSURARE I COMPONENTELE SALE STEFAN SEUSAN

PROCESUL DE MĂSURARE ŞI COMPONENTELE SALE STEFAN SEUSAN VLAD DINU CASSIANO CERNISOV TUDOR MANASES RAZVAN MARC 1

MĂRIMI FIZICE ŞI UNITĂŢI DE MĂSURĂ UTILIZATE ÎN TEHNICĂ MĂRIMEA – calitatea, cantitatea unui obiect sau fenomen fizic Are proprietăţile: se poate modifica (creşte sau descreşte) se poate măsura (poate fi exprimată numeric) EXEMPLE: n Mărimi mecanice: lungime, masă, timp, viteză, forţă, lucru mecanic, n n impuls mecanic, energie mecanică. Mărimi electromagnetice: intensitatea curentului electric, tensiunea electrică, rezistenţa unui conductor electric, rezistivitatea electrică a unui material. Mărimi termodinamice: temperatura, energia internă a unui sistem, căldura specifică a unei substanţe. Mărimi optice: intensitatea luminoasă, fluxul radiant, iluminarea. Mărimi chimice: cantitatea de substană, masa atomică, concentraţia unei soluţii. 2

MĂRIMI FIZICE ŞI UNITĂŢI DE MĂSURĂ UTILIZATE ÎN TEHNICĂ Măsurarea unei mărimi fizice reprezintă operaţia prin care mărimea de măsurat se compară cu altă mărime de aceeaşi natură, numită unitate de măsură. Rezultatul măsurătorii este un număr care reprezintă valoarea numerică a mărimii de măsurat. M=nx. U n n M = valoarea mărimii de măsurat; n = un număr întreg sau fracţionar care arată de câte ori mărimea de măsurat este mai mare sau mai mică decât unitatea de măsură; n U = unitatea de măsură. 3

MĂRIMI FIZICE ŞI UNITĂŢI DE MĂSURĂ UTILIZATE ÎN TEHNICĂ Unitatea de măsură este o mărime de aceeaşi natură cu mărimea măsurată, căreia, în mod convenţional i s-a atribuit valoarea 1. Unităţile de măsură sunt alese astfel încât să fie determinate cu precizie şi să poată fi uşor definite, reproduse sau păstrate. Exemple de unităţi de măsură din SI: n n n Viteza unui autovehicul: v = 5 m/s; Temperatura absolută a unui sistem termodinamic: T = 273, 15 K; Rezistenţa electrică a unui rezistor: R = 10 Ω; Exemple de unităţi de măsură diferite de cele europene: n n n Inch (25, 4 mm), ft (0, 304 mm), mile (terestră engleză =1609, 344 m, marină engleză=1855 m) – unităţi pentru lungimi; Uncia (1 oz=28, 35 g), livra (1 pound=453, 59 g) – unităţi pentru mase; Gradul Fahrenheit (10 F=10 C*1, 8+32) Exemple de unităţi de măsură tolerate: n n n Kilogramul-forţă, pentru forţă (1 kgf=9, 81 N) Calul putere, pentru puterea mecanică (1 CP=735, 499 W) Kilowatul-oră, pentru energia electrică (1 k. Wh=3, 6*106 J) 4

MĂRIMI FIZICE ŞI UNITĂŢI DE MĂSURĂ UTILIZATE ÎN TEHNICĂ SI Unităţi fundamentale SISTEMUL INTERNAŢIONAL DE UNITĂŢI DE MĂSURĂ (S. I. ) Unităţi suplimentare Unităţi derivate 5

MĂRIMI FIZICE ŞI UNITĂŢI DE MĂSURĂ UTILIZATE ÎN TEHNICĂ Unităţi suplimentare Radianul (rad) Unitate de unghi în plan Steradianul (sr) Unitate de unghi solid Pascalul (Pa) Unitate depresiune Newtonul Metrul/secundă (N) (m/s) Unitate de Unităţi Unitate de forţă viteză Molul (mol) Unitate de cantitate de substanţă Candela (cd) Metrul (m) Unitate de intensitate luminoasă Unitate de lungime Unităţi fundamentale Kelvin (K) Unitate de temperatură termodinamică Unitate de masă derivate Etc. Voltul (V) Unitate de Tensiune electrică Kilogra mul (kg) Amperul (A) Unitate de intensitate a curentului electric Secunda (s) Unitate de tmp 6

MĂRIMI FIZICE ŞI UNITĂŢI DE MĂSURĂ UTILIZATE ÎN TEHNICĂ n n n n Definirea unităţilor de măsură fundamentale Metrul (m)- lungimea drumului parcurs de lumină în vid, în timpul de 1/299. 792. 458 s. Kilogramul (kg)- masa etalonului internaţional execurtat din aliaj 90 % Platină şi 10% Iridiu. Secunda (s)- durata a 9. 192. 631. 770 perioade de radiaţie corespunzătoare tranzaţiei între cele două niveluri hiperfine ale stării fundamentale a atomului de Cesiu 133. Amperul (A)- intensitatea unui curent constant care, menţinut între două conductoare paralele, rectilinii, cu lungimea infinită şi cu secţiunea circulară neglijabilă, aşezate în vid la distanţa de 1 m unul de altul, produce între aceste conductoare o forţă de 2*107 N pe o lungime de 1 m. Kelvinul (K)- 1/273, 15 din temperatura absolută de îngheţ a apei pure, la presiune atmosferică normală. Candela (cd)- intensitatea luminoasă a unei surse care emite o radiaţie monocromatică cu frecvenţa de 540*1012 Hz şi a cărei intensitate energetică, pe o direcţie dată, este de 1/683 W/st. Molul (mol)- cantitatea de substanţă a unui sistem care conţine atâtea 7 particule elementare câţi atomi de Carbon se află în 12 g de C 12.

MĂRIMI FIZICE ŞI UNITĂŢI DE MĂSURĂ UTILIZATE ÎN TEHNICĂ Definirea unităţilor de măsură suplimentare n Radianul (rad)- unghiul plan cu vârful în centru unui cerc, care delimitează pe circumferinţa cercului un arc de lungime egală cu raza cercului. n Steradianul (sr)- unghiul solid cu vârful în centru unei sfere, care delimitează pe suprafaţa sferei o arie egală cu aria unui patrat de latură egală cu raza sferei. 8

MĂRIMI FIZICE ŞI UNITĂŢI DE MĂSURĂ UTILIZATE ÎN TEHNICĂ Unităţile derivate ale mărimilor geometrice şi mecanice 1 Suprafaţa Unităţile derivate ale mărimilor electrice şi magnetice Metrul patrat m 2 Metrul cub m 3 Unu pe metru 1/m 4 Frecvenţă Hertz Hz, 1/m 22 Intensitatea câmp. electr. 5 Densitate Kg pe metru cub Kg/m 3 6 Viteză Metru pe secundă m/s Unu pe secundă 1/s 8 Acceleraţie Metru pe sec. la patrat m/s 2 9 Acc. unghiulară 1 pe secundă la patrat 1/s 2 2 Volumul 3 Număr de undă 7 Viteză unghiulară 10 Forţă 11 Presiune Newton N, kg*m/s 2 N pe metru patrat N/m 2 12 Vâscozitate din. N-s pe metru patrat N*s/m 2 13 Vâsc. cinematică Metru patrat pe sec. m 2/s 14 Lucru mecanic Joule J, N*m 15 Putere Watt W, J/s Unităţile derivate ale mărimilor termice 16 Entropie Joule pe kelvin J/K 17 Căldură spec. Joue pe kg-Kelvin J/kg*K 18 Conductivitate term. Watt pe metru-Kelvin W/m*K Unităţile derivate ale mărimilor nucleare 19 Act. unei surse radioactive Unu pe secundă 1/s 20 Sarcina electrică Coulomb C, A*s Volt V, W/A Volt pe metru V/m 23 Rezistenţa electrică Ohm Ω, V/A 24 Capacitatea electrică Farad F, A*s/V 25 Fluxul inducţiei magnetice Weber Wb, V*s 26 Inductanţa Henry H, V*s/A 27 Inducţia magnetică Tesla T, Wb/m 2 28 Intensitatea câmpului magnetic Amper pe metru A/m 29 Forţa magnetomotorie Watt pe metrukelvin W/m*K 21 Tensiunea electrică Unităţile derivate ale mărimilor optice 30 Intensitatea energetică Watt pe steradian W/sr Lumen Lm, cd *sr 32 Luminanţă Candelă pe metru patrat cd/m 2 33 Iluminare Lux 31 Flux luminos 9 Lx, lm/m 2

MĂRIMI FIZICE ŞI UNITĂŢI DE MĂSURĂ UTILIZATE ÎN TEHNICĂ Denumirea Simbolul Valoarea în unitate SI Unităţi folosite împreună cu Sistemul Internaţional Minut min 1 min. = 60 s Oră h 1 h = 60 min. = 3600 s Zi d 1 d = 24 h = 84. 600 s Grad (sexagezimal) 0 10 = P/180 rad Minut (sexagezimal) i 1 l = (1/60)0 = (P/10. 800) rad Secundă (segzagezimală) “ 1” = (1/60)l Litru l, L 1 l = 1 dm 3 = 10 -3 m 3 Tonă t 1 t = 103 kg Unităţi folosite împreună cu SI a căror valoare în unităţi SI este stabilită experimental Electronvolt Unitate de masă atomică e. V 1 e. V = 1, 602 * 10 -19 J u 1 u = 1, 66 * 10 -27 kg Unităţi menţinute temporar împreună cu SI Mila marină 1 milă marină = 1. 852 m Nodul Arul 1 nod = 1 milă marină pe oră a 1 a = 1 dam 2 = 102 m 2 Hectarul ha 1 ha = 1 hm 2 = 104 m 2 barul Bar 1 bar = 0, 1 Mpa =100 kpa = 105 Pa 10

MĂRIMI FIZICE ŞI UNITĂŢI DE MĂSURĂ UTILIZATE ÎN TEHNICĂ Prefixe şi simboluri pentru multiplii şi submultiplii zecimali Multiplii Submultiplii Prefixul Simbolul prefixului Factorul de multiplicare Exa E 1018 deci d 10 -1 Peta P 1015 centi c 10 -2 Terra T 1012 mili m 10 -3 Giga G 109 micro µ 10 -6 Mega M 106 nano n 10 -9 kilo k 103 pico p 10 -12 hecto h 102 femto f 10 -15 deca da 10 atto A 10 -18