Физические величины и их единицы - Стоцкий Л.Р.
Скачать (прямая ссылка):
dim к = dim <p/(dim ДГ/dim d) = MT-3/(0/L) = LMT~3/6 =
= LMT-3O-1;
M = [ф]/{[АГ]/[^]} = (1 Вт/м2)/(1 К/м) - 1 Вт/(м.. К).
Ватт на метр-кельвин равен теплопроводности вещества, в котором-при стационарном режиме с поверхностной плотностью теплового потока 1 Вт/м2 устанавливается температурный градиент 1 К/м.
Если школьники незнакомы с понятием температурного градиента, то можно предложить следующее определяющее уравнение для теплопроводности:
К = yd/AT. (3.47 а)
Ватт на метр-кельвин равен теплопроводности вещества, в котором при стационарном режиме с поверхностной плотностью потока 1 Вт/м2 и толщине образца 1 м устанавливается разность температур 1 К.
Вместо 1 Вт/(м . К), допускается применять 1 Вт/(м • °С).
§ 3.15. РАЗМЕРНОСТИ И ЕДИНИЦЫ СИ ВАЖНЕЙШИХ ПРОИЗВОДНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И МАГНИТНЫХ ВЕЛИЧИН
Электрический заряд (количество электричества)
' Определяющее уравнение:
, ' Q = It9 (3.48)
где Q — электрический заряд; / — сила электрического тока, действующего в течение времени
Размерность и единица электрического заряда СИ:
dim Q = dim / • dim t = I • T = ТІ; [Q] = [Л W = 1 A . 1 с = 1 A . с.
Этой единице присвоено специальное наименование кулон (К), в честь французского ученого Шарля Кулона (1736—1806).
Кулон равен количеству электричества, проходящему сквозь поперечное сечение проводника при силе тока 1 А за время 1 с.
88
Ллотность электрического заряда
(пространственная плотность электрического заряда)
Определяющее уравнение:
P = QfV, (3.49)
} тде р — плотность (пространственная плотность) электрического заряда, равномерно распределенного в пространстве; Q — электрический заряд, находящийся в пространстве объемом V.
s Размерность и единица пространственной, плотности электрического заряда СИ:
dim р = dim Q/dim V = TI/L3 = L-3TI; [p] = [Q]AV] = I Кл/1 M3 = 1 'Кл/м3.
Кулон на кубический Метр равен пространственной плотности электрического заряда, при которой заряд, равномерно распределенный в пространстве объемом 1 м3, равен I Кл.
Поверхностная плотность электрического заряда
Определяющее уравнение:
a=Q/S9 (3.50)
где а — поверхностная плотность электрического заряда, равномерно распределенного по поверхности; Q — электрический заряд; S — площадь поверхности.
Размерность и единица поверхностной плотности*электрического заряда СИ:
dim о = dim Q/dim S = TI/L2 == L-2TI; [a] = [Q]Z[Sl = 1 Кл/1 м2= 1 Кл/м2.
Кулон на квадратный метр равен поверхностной плотности электрического заряда, при которой заряд, равномерно распределенный по поверхйости площадью 1 м2, равен 1 Кл.
Линейная плотность электрического заряда
Определяющее уравнение (для заряда, равномерно распределенного по длине линии): , -
t=Q//, ' (3.51)
где т — линейная ллотность электрического заряда, равномерно распределенного по длине линии (нити, цилиндра); Q — электрический заряд; / — длина линии.
Размерность и единица линейной плотности электрического заряда СИ: _ ' -
dim т = dim Q/dim I = TI/L = L-1TI; [т] = [Q]Z[I] = 1 Кл/1 м=1 Кл/м.
^ ' 89
Кулон на метр равен линейной плотности электрического заряда, при которой заряд, равномерно распределенный по линии длиной 1 м, равен 1 Кл.
ПлотнЪсть (поверхностная) электрического тока
Определяющее уравнение (для тока, равномерно распределенного по поперечному сечению):
J = IfS9 (3.52)
где /'— плотность электрического тока; / — сила электрического тока; S — площадь поперечного сечения проводника.
Размерность и единица плотности электрического тока СИ:
dim / = dim//dim S = I/L2 = L-2I; . .[J]= [/]"/[ S] =-1 А/1 м2 =1 А/м2.
Ампер на квадратный метр равен плотности электрического тока, при которой сила дока, равномерно распределенного по поперечному сечению проводника площадью 1 м2, равна 1 А.
Линейная плотность электрического тока
Определяющее уравнение (для тонкого листового материала):
A = JIb9 (3.53)
где а _ линейная плотность электрического тока; / — сила тока; ь — ширина тонкого листового проводника.
Размерность и единица линейной плотности электрического тока:
dim А = dim //dim b = I/L = L-1I; [A) =[I]/[b] = 1 A/1 M= 1 А/м.
Ампер на метр равен линейной плотности электрического тока, при которой сила тока, равномерно распределенного по сечению тонкого листового проводника шириной 1 м, равна 1 А.
Электрический потенциал
Определяющее уравнение:
V = AfQ9 (3.54)
где ф — электрический потенциал в данной точке электрического поля; А — работа по перемещению положительного электрического заряда Q по любой траектории из данной точки поля в точку с нулевым потенциалом (в нулевую точку).
Размерность и единица электрического потенциала СИ:
dim ф = dim Af dim Q = L2MT-2/TI = L2MT-3I"1; [ф] = [A)AQ] = 1 Дж/1 Кл = 1 Дж/Кл.
90
Единице Дж/Кл присвоено специальное наименование вольт (В), в честь итальянского* ученого Алессандро Вольта (1745—1827). . ,
Вольт равен электрическому..потенциалу р данной точке электрического поля, при котором работа по перемещению положительного заряда 1 Кл по любой траектории из данной точки в точку с нулевым потенциалом равна 1 Дж.
