Marimi si unitati de masura - mecanica fluidelo

Marimi si unitati de masura - mecanica fluidelo

Notiuni generale

O marime cuprinde o latura cantitativa - valoarea si una calitativa - unitatea de masura, din punct de vedere matematic aceasta exprimandu-se sub forma:

, (1)

unde V este valoarea reprezentata printr-un numar abstract, iar U este unitatea de masura. Numarul V este legat de fenomen prin operatia de masurare:

. (2)

Se atrage atentia asupra faptului ca o marime fizica nu poate fi descrisa numai prin valoare. Inexistenta unitatii de masura adaugate dupa valoarea numerica este o eroare grava deoarece nu ofera informatia completa asupra rezultatului unui proces de masurare sau al unui calcul.

Sistemul International de unitati de masura

Fiecare stat stabileste pe cale legislativa regulile privind utilizarea unitatilor de masura pe plan national. In Romania este obligatorie folosirea SI care cuprinde    trei clase de unitati: fundamentale, derivate si suplimentare.

Unitatile fundamentale, in numar de sapte, sunt bine definite si considerate independente din punct de vedere dimensional.

Tabelul 1 prezinta unitatile SI fundamentale.

Tab.     Unitati SI fundamentale

A doua clasa cuprinde unitatile derivate. Ele pot fi formate pe baza unor relatii algebrice care contin numai operatii simple de inmultire si/sau impartire.

Tabelul 2 prezinta cateva exemple de unitati SI derivate, in tabelul 3 unele unitati derivate cu denumiri speciale, iar in tabelul 4 cateva unitati SI derivate obtinute cu ajutorul unitatilor cu denumiri speciale.

Tab. 2. Unitati SI derivate

A treia clasa cuprinde unitatile suplimentare: radianul si steradianul.

Unitatile SI cuprinse in aceste trei clase formeaza un ansamblu coerent de unitati, denumite unitati SI, adica un sistem de unitati legate intre ele prin reguli de inmultire si impartire, fara vreun factor numeric.

Tab. 3. Unitati SI derivate cu denumiri speciale

Tab. 4. Unitati SI derivate obtinute din unitati derivate cu denumiri speciale

In tabelul 5 sunt prezentate prefixele unitatilor SI pentru formarea multiplilor si submultiplilor si factorii de multiplicare corespunzatori.

Tab. 5. Prefixe SI si factorii de multiplicare

Unitati de masura care nu fac parte din SI

Exista o serie de unitati de masura care joaca un rol foarte important in practica masurarii si sunt larg raspandite. Ele sunt prezentate in tabelul 6.    Se recomanda ca unitatile din acest tabel sa nu fie combinate cu unitati SI.

Tab. 6. Unitati mai importante care nu fac parte din SI

Ca urmare a obisnuintei existente in anumite tari si in anumite domenii, CIPM (1978) a acceptat ca unele unitati de masura sa fie folosite, in continuare, impreuna cu unitatile SI, pana cand se va considera ca utilizarea lor nu mai este necesara. Cateva din aceste unitati de masura sunt prezentate in tabelul 7.

Tab. 7. Unitati de masura folosite temporar impreuna cu unitatile SI

In mecanica, sistemul CGS se baza pe trei unitati fundamentale: centimetrul, gramul si secunda. Cateva sunt prezentate in tabelul 8.

Tab. 8. Unitati de masura CGS

Se recomanda ca unitatile de masura care nu fac parte din SI si nu sunt prezentate in subcapitolele 3 si 4 sa fie inlocuite prin unitati SI. Totusi, in multe domenii de activitate se pot intalni aparate de masura, caracteristici ale unor instalatii prezentate in prospecte sau constante fizice date in astfel de unitati de masura. Din acest motiv se prezinta in tabelul 9 unele dintre aceste unitati de masura impreuna cu modul de transformare in unitati SI.

Tab. 9. Unitati de masura care nu sunt in SI

Referitor la denumirea de atmosfera normala, prin rezolutia 4 a celei de-a X-a CGPM (1954) aceasta ramane admisa pentru presiunea de referinta care defineste starea normala fizica:    p_N = 101325 Pa. Starea normala fizica mai este definita prin temperatura normala corespunzatoare punctului 0 al scarii Celsius: T_N = 273,15 K.

Transformarea relatiilor la schimbarea unitatilor de masura

Ecuatia dimensionala a unei marimi poate fi utilizata pentru verificarea omogenitatiii dimensionale (verificarea rezultatului unui calcul algebric) sau pentru stabilirea relatiei de transformare a valorii unei marimi la schimbarea unitatii de masura. Deoarece in literatura de specialitate se intalnesc inca multe relatii in care marimile sunt exprimate in alte unitati de masura decat unitatile SI este necesara transformarea acestora in SI.

Se recomanda ca toate calculele sa fie realizate in SI deoarece, asa cum s-a mentionat, acesta este un sistem coerent.

In relatiile ce leaga intre ele marimi cu diferite dimensiuni in care cel putin una este exprimata in unitati apartinand altor sisteme, trecerea la SI se face prin inlocuirea simbolurilor unitatilor marimilor fizice cu simbolurile unitatilor SI corespunzatoare acelorasi marimi inmultite cu factorii de conversiune in SI.

Se insista asupra faptului ca inlocuirea valorilor numerice in ecuatii se face folosind unitatile de masura fundamentale, iar in cazul multiplilor sau submultiplilor se vor folosi factorii de multiplicare corespunzatori.