воскресенье, 14 августа 2016 г.

6. Вернемся к Размерностям


Систематизируем всю нашу школьную физику в одной таблице!
            Цифры в таблице обозначают степени соответствующих основных размерностей в формулах для размерностей физических величин, выраженных через основные размерности.
Исследуя данную таблицу, можно заметить много интересного. 
            Например, килограммы встречаются только в первой степени (и лишь один раз в минус первой) и ни в какой другой. Почему?
            Почти во всех величинах (кроме трех) присутствует метр. И почти так же часто секунда.
            Но самое замечательное, что, пользуясь этой таблицей, можно легко писать правильные формулы соотношения физических величин.
            Пусть мы хотим выразить "Силу тока" через "Напряжение" (разность потенциалов). 
            Берем строку Силы тока (0,0,0,1,0,0,0) и строку Напряжения (1,2,-3,-1,0,0,0). Получаем, чтоНапряжение равно Силе тока, умноженной на величину, выражающуюся размерностью(1,2,-3,-2,0,0,0).  
            Догадайтесь, почему!
            Смотрим в нашу таблицу: эта размерность (1,2,-3,-2,0,0,0) Ом - Сопротивление проводника. 
            В результате методом размерностей с помощью данной таблицы получаем формулу:
            U = I * R      - Это правильная формула Закона Ома!
            И еще одно замечание. Вы наверняка заметили, как много раз в таблице присутствует Джоуль.
            Это и энергия в разном виде, и работа. И даже количество теплоты! 
Из Википедии:
"Джо́уль (англ.  Joule;  русское обозначение:  Дж;  международное:  J ) единица измеренияработыэнергии  и  количества теплоты  в Международной системе единиц (СИ). Джоуль равен работе, совершаемой при перемещении точки приложения силы, равной одному ньютону, на расстояние одного метра в направлении действия силы. В электричестве джоуль означает работу, которую совершают силы электрического поля за 1 секунду при напряжении в 1 вольт для поддержания силы тока в 1 ампер.
В соответствии с правилами СИ, касающимися производных единиц, названных по имени учёных, наименование единицы джоуль пишется со строчной буквы, а её обозначение — с заглавной. Такое написание обозначения сохраняется и в обозначениях других производных единиц, образованных с использованием джоуля. Например, обозначение единицы молярной внутренней энергии «джоуль на моль» записывается как Дж/моль.
Джоуль был введён в абсолютные практические электрические единицы в качестве единицы работы и энергии электрического тока на Втором международном конгрессе электриков, проходившем в год смерти Джеймса Джоуля (1889). Международная конференция по электрическим единицам и эталонам (Лондон, 1908) установила «международные» электрические единицы, в том числе «международный джоуль». После возвращения с 1 января 1948 к абсолютным электрическим единицам было принято соотношение: 1 международный джоуль = 1,00020 абсолютного джоуля. В Международную систему единиц (СИ) джоуль введён решением XI Генеральной конференцией по мерам и весам в 1960 году одновременно с принятием системы СИ в целом."
               Не правда ли, в Википедии можно найти много интересной и полезной информации?

Комментариев нет:

Отправить комментарий