یکای اندازه گیری - آموزش تصویری - زبان ساده
موارد زیر مکمل هم هستند. برای یادگیری پایدار، از همه آنها استفاده کنید:
1- متن را بخوانید
2- در آزمون شرکت کنید
3- فیلم را ببینید.
توضیح بیشتر: دکمه راهنما در نوار بالایی را کلیک کنید .
1 - یکای اندازه گیری چیست؟
برای آنکه بتوانیم، یک کمیت را اندازه گیری کنیم، نیاز است برای آن کمیت، یکا تعریف کنیم. در واقع یکا بخشی از یک کمیت است که ما کمیت را با آن مقایسه می کنیم. یک مثال می زنیم. فرض کنید می خواهیم طول یک تخته را اندازه بگیریم. برای این کار از یک میله یک متری استفاده می کنیم. در اینجا طول تخته، کمیت است. و آن میله یک متری که انتخاب کردیم یکا است. عمل مقایسه تخته با میله را اندازه گیری می گوییم. سه یکای معروف که در زندگی روزمره بیشتر استفاده می شوند عبارتند از یکای زمان( ثانیه)، طول( متر)، جرم( کیلوگرم ) است.
عددی که از اندازه گیری حاصل می شود باید با یکای مناسبی بیان شود. در مثال قبل دو حالت در نظر بگیرید. در حالت اول، فرض کنید طول تخته، 5 برابر طول میله است. در حالت دوم، میله کوچکتری انتخاب می کنیم، طول تخته میتواند مثلا 500 برابر طول میله باشد( فیلم را ببینید).
این نشان می دهد که نیاز است یکا استاندارد باشد. یعنی همه جای دنیا عدد یکسانی حاصل شود. به عنوان نمونه شخصی می گوید فاصله زمین تا خورشید برابر 150 میلیون است. دیگری می گوید برابر 93 میلیون است هر دو این اعداد درست هستند به شرطی که اولی بر حسب کیلومتر و دومی بر حسب مایل باشد. نتیجه می گیریم: که اولا وجود یکا الزامی است و دوما باید آن را استاندارد انتخاب کنیم، تا دیگران( در تمام نقاط دنیا ) منظور ما را متوجه شوند. به همین دلیل سیستم بین المللی SI تعریف شد.
توجه: - باید یکای انتخاب شده متناسب با خود کمیت باشد. مثلا طول را نمی توان بر حسب ثانیه بیان کرد( این نکته ساده است اما گاهی ممکن است باعث اشتباه شود. معمولا در مبحث مغناطیس و الکتریسیته و ... کاملا اهمیت خود را نشان می دهد ).
- هر اندازه گیری، شامل دو بخش است بخش اول عدد اندازه گیری شده و بخش دوم یکای مناسب. مثلا وقتی می گوییم جرم جسم 5 کیلوگرم است هر دو بخش را بیان کرده ایم. بخش اول عدد 5 است و بخش دوم آن یکای کیلوگرم است.
- هرجا به عبارت واحد اندازه گیری برخورد کردید بدانید که منظور همان یکا است.
2 - ویژگی های یکا چیست؟
برای آنکه یکا استاندارد و مفید باشد باید ویژگی هایی داشته باشد
- باید ثابت باشد. و تغییر نکنند مثلا یک فنر را نمی توان به عنوان یکای طول استفاده کرد. زیرا طول آن ثابت نیست. به همین دلیل وجب انسان برای این کار مناسب نیست. زیرا دست افراد مختلف، اندازه های متفاوتی دارد.
- در دسترس باشد. تا همه بتوانند از آن استفاد کنند؛ در واقع نمونه سازی کنند. مثلا یکای طول یعنی متر، میله ای از جنس پلاتین و ایریدیوم است. این میله در فرانسه نگهداری می شود. نمونه های دقیق، از این یکا، به تمام کشورها ارسال شده است. به این ترتیب در دسترس همه قرار می گیرد.
- بتوان با دقت زیاد آن را تعیین کرد. تا آزمایش های دقیق قابل طراحی باشند. مثلا نانو ذرات را در نظر بگیرید ابعاد آنها بسیار کوچک است( در حد یک میلیاردیم متر) برای بیان ابعاد این ذرات و حتی ذرات کوچکتر نیاز است با هر دقتی که در اندازه گیری نیاز داریم، بتوانیم یکا را بکار ببریم( در برخی از کتاب ها به مورد سوم اشاره ای نمی شود ).
در جای خالی کلمه "یکا" را قرار دهید. درستی و نادرستی عبارت های زیر را مشخص کنید:
- به کمک . . . می توان نتایج اندازه گیری یک کمیت را با هم مقایسه کنیم.
- همه کمیت ها . . . دارند.
- یک کمیت می تواند . . . های مختلفی داشته باشد.
- درست. در واقع دلیل وجود یکا نیز همین است. مثلا سرعت یک ماشین برابر 50 متر بر ثانیه است. سرعت ماشین دیگر برابر 60 متر بر ثانیه است . می توان این دو را به راحتی با هم مقایسه کرد.
- نادرست. زیرا برخی از کمیت ها به صورت یک عدد تنها بیان می شوند. مانند ضریب اصطکاک یا ضریب شکست ماده شفاف. مثلا می گوییم ضریب اصطکاک بین دو سطح برابر 0.2 است. یعنی یکا ندارد.
- درست. مثلا طول را برحسب متر بیان می کنیم اما در برخی از کشورها برحسب فوت بیان می شود.
درستی و نادرستی عبارت های زیر را مشخص کنید.
- احساس سرما یک کمیت است.
- نتیجه اندازه گیری های مختلف یک کمیت، یکسان است.
- احساس سرما یک کمیت نیست. زیرا قابل اندازه گیری نیست. دقت کنید که میزان گرمی یا سردی یک جسم کمیت است. زیرا با دماسنج می توان آن اندازه گرفت. اما اینجا صحبت از احساس سرما است که با حس لامسه انسان مربوط است. احساس، قابل اندازه گیری نیست.
- نتیجه اندازه گیری های مختلف یک کمیت، ممکن است یکسان نباشد. مثلا فاصله زمین تا خورشید ممکن است بر حسب مایل یا متر باشد که عدد یکسانی نیست. در این مثال کمیت، یکسان است اما یکا متفاوت است
بخش نظرات