كيف تقارن كمية غير معروفة بكمية قياسية أخرى؟الفيزياء هي فرع من فروع العلوم الطبيعية الذي يتعامل مع مجالات بحثية خاصة وفريدة ومثيرة للاهتمام. كالعلوم الأخرى، للفيزياء أسس وقواعد ومبادئ تحاول تفسيرها والربط بينها، ومن خلال… موقع مرجعي سوف نتعرف على إحدى الكميات الفيزيائية المهمة جداً في الحياة.
كيف تقارن كمية غير معروفة بكمية قياسية أخرى؟
في الفيزياء، هناك نوعان من الكميات: الكميات المتجهة، والتي يتم تحديدها بمقدار واتجاه محددين، والكميات القياسية، والتي يتم تحديدها فقط بكمية دون أي اتجاه. من أسئلة الفيزياء المهمة في مقررات المرحلة الثانوية السؤال: ما اسم طريقة مقارنة كمية مجهولة بكمية قياسية أخرى؟
بشكل عام، يشير مفهوم القياس إلى عملية ربط الأعداد بكميات وظواهر فيزيائية ملموسة، بحيث يبدأ بتحديد الكمية المراد قياسها، وينطوي دائمًا على المقارنة مع كمية معروفة من نفس النوع، كما هو الحال مع الشيء. أو الكمية المراد قياسها لا يمكن الوصول إليها للمقارنة المباشرة، لأنه يتم تحويلها إلى إشارة قياس مماثلة.
أنظر أيضا: بحث في القياسات في الفيزياء
عناصر عملية القياس
هناك عدة عناصر يجب مراعاتها أثناء عملية القياس، وهي:(1)
- الكمية المادية: وهي الكمية المراد قياسها، مثل السرعة والطول والمسافة وما إلى ذلك.
- أداة: هو الجهاز أو الوسيلة التي سيتم استخدامها للقياسات مثل المتر والمقياس والمسطرة وغيرها من أدوات القياس.
- الوحدات: من الضروري القياس بالوحدات لأن ذلك يجعل نتائج القياس موحدة وبالتالي يتجنب الأخطاء عندما يستخدم أشخاص مختلفون وحدات قياس مختلفة. ومن أمثلة وحدات القياس المتر والكيلوجرام.
- طبق: يتم إجراء العديد من القياسات على شكل أرقام لأنها محددة ومطلقة ومرنة.
- حدود: هناك نوع من حد الإجراء الذي لا ينبغي أن يتجاوزه القياس، وإذا كانت القيمة المقاسة تقع خارج حد المواصفات هذا، فيمكن اتخاذ إجراء، مثل رفض عنصر ما.
- عملية: إن عملية القياس واضحة ومحددة، وتفصيل العملية يأخذ في الاعتبار العمل الفعلي الذي يجب القيام به لجمع البيانات، وكذلك الوقت والموارد المطلوبة.
أنظمة القياس
نظراً لتطور العلم واحتياجاته، كان لا بد من ربط الكميات المختلفة، كالحجم والوزن والطول وغيرها، بأنظمة القياس، إذ تختلف أنظمة وحدات القياس من بلد إلى آخر، وفيما يلي: أنظمة وحدات القياس الأكثر شيوعًا:
- نظام الوحدة الطبيعية: يستخدم هذا النظام لقياس الوحدات الفيزيائية بناء على الثوابت الفيزيائية المعروفة. على سبيل المثال، الوحدة الطبيعية للسرعة هي سرعة الضوء (ج).
- النظام المتري: النظام المتري أو النظام الحديث هو النظام الدولي للوحدات أو النظام الدولي للوحدات، وهو نظام القياس الأكثر انتشاراً واستخداماً في العالم، ويرمز له بالاختصار (SI).
- وحدات القياس الشائعة في الولايات المتحدة: يستخدم هذا النظام في الولايات المتحدة الأمريكية، ويوجد عدة اختلافات بينه وبين الأنظمة الأخرى، ويعتبر النظام الأكثر تعقيداً.
- النظام الإمبراطوري: يستخدم هذا النظام لقياس الأوزان والمقاييس المستخدمة في بريطانيا العظمى، وتم تأسيسه رسمياً عام 1824م.
أنظر أيضا: مطوية بالحجم المناسب للصف الثالث الابتدائي
وحدات القياس
هناك العديد من وحدات القياس المختلفة وأنظمة القياس المختلفة في العالم. وحدة القياس هي كمية محددة وموحدة تستخدم لتحديد القياسات من نفس النوع. على سبيل المثال، يتم استخدام الكيلوجرام لقياس الأوزان المكونة من جزأين. الجزء الأول هو الكمية العددية والجزء الثاني هو وحدة القياس. على سبيل المثال، يقال إن طول الجسم 10 أمتار، في حين أن المتر يمثل الكمية القياسية التي تلعب دورا هاما في الحياة العملية. ومن أمثلة وحدات القياس المتر، والذي يستخدم لقياس الطول، واللتر، والذي يستخدم لقياس الحجم، والكيلوجرام، والذي يستخدم لقياس الكتلة، والثانية، والذي يستخدم لقياس الوقت. وغيرها الكثير.
وحدات القياس المشتقة
وحدات القياس المستمدة من وحدات القياس الأساسية هي كما يلي:(2)
كمية | وحدة القياس | رمز الوحدة |
غرفة | متر مربع | م² |
رَفِيق | متر مكعب | م³ |
سماكة | كيلوغرام لكل متر مكعب | كجم/م3 |
سرعة | متر في الثانية | سيدتي |
تسريع | متر في الثانية المربعة | م/ث² |
رقم الموجة | عكس المتر | م^1- (1/م) |
حجم محدد | متر مكعب لكل كيلوغرام | م³/كجم |
كثافة التيار الكهربائي | أمبير لكل متر مربع | أمبير / م² |
شدة المجال المغناطيسي | أمبير لكل متر | مكبر للصوت / م |
التركيز المولي | مول لكل متر مكعب | مول/م³ |
شدة الإضاءة | الشموع لكل متر مربع | قرص مضغوط/م² |
الكسر الكتلي (الجزء الوزني) | كيلوغرام لكل كيلوغرام | كجم/كجم = 1 |
وهنا وصلنا إلى نهاية مقالتنا كيف تقارن كمية غير معروفة بكمية قياسية أخرى؟حيث نلقي الضوء على وحدات القياس المختلفة وأنظمتها ووحدات القياس المشتقة منها.
(علامات للترجمة)أنظمة القياس