POMIAR I MIARA DANE INFORMACYJNE 97_10_MF_G1 Kompetencja: Nazwa szkoły: ZESPÓŁ SZKÓŁ GOSPODARKI ŻYWNOŚCIOWEJ W GOŚCINIE ID grupy: 97_10_MF_G1 Kompetencja: MATEMATYCZNO-FIZYCZNA Temat projektowy: POMIAR I MIARA Semestr/rok szkolny: DRUGI/2011/2012

POMIAR  Według współczesnej fizyki proces oddziaływania przyrządu pomiarowego z badanym obiektem, zachodzący w czasie i przestrzeni, którego wynikiem jest uzyskanie informacji o własnościach obiektu 

Pomiar wielkości fizycznej polega na porównaniu jej z wielkością tego samego rodzaju przyjętą za jednostkę. Zatem liczba otrzymana jako wynik pomiaru zależy od wyboru jednostki . Wynik pomiaru musi więc zawsze składać się z dwóch części: wartości liczbowej oraz jednostki.

Niepewność pomiaru Parametr, związany z wynikiem pomiaru, charakteryzujący rozrzut wyników. Z definicji niepewności pomiarowej wynika, że żaden pomiar nie jest idealnie dokładny, czyli wszystkie pomiary są zawsze obarczone jakąś niepewnością. Fakt ten nie wynika z niedoskonałości aparatury i zmysłów obserwatora, ale jest nieodłączną cechą każdego pomiaru.

PRODZAJE POMIARÓW Pomiar ciągły – rodzaj pomiaru, dostarczającego wyniki w sposób ciągły. np. prędkościomierz w pojeździe mechanicznym lub termometr. Pomiar dyskretny -rodzaj pomiaru dostarczającego wyniki w sposób punktowy. Przykładem tego typu pomiaru jest kontrola poziomu oleju w samochodzie przy pomocy bagnetu lub pomiar temperatury ciała

PRZYRZĄDY POMIAROWE

CZAS • GNOMON •KLEPSYDRA •STOPER •ZEGAR • ZEGAR ATOMOWY • ZEGAR SŁONECZNY •ZEGAR WAHADŁOWY • ZEGAR WODNY

Jednostka podstawowa czasu w SI i CGS to sekunda minuta = 60 sekund kwadrans = 15 minut = 900 sekund godzina = 60 minut = 3600 sekund

doba (dzień) = 24 godziny = 86400 sekund tydzień = 7 dni = 604800 sekund miesiąc = 28, 29, 30 lub 31 dni = 2419200/2505600/2592000/2678400 sekund kwartał = 3 miesiące = 7257600 (dla 28 dni)/7516800 (dla 29 dni)/7776000 (dla 30 dni)/8303040 (dla 31 dni) sekund rok = 12 miesięcy = 365 lub 366 dni = 31536000 (dla 365 dni)/31622400 (dla 366 dni) sekund dekada = 10 dni w odniesieniu do miesiąca albo 10 lat w odniesieniu do wieku wiek = 100 lat tysiąclecie (milenium) = 1000 lat

DŁUGOŚĆ Dalmierz Wysokościomierz Suwmiarka

Jednostki długości: jednostka skrót wartośc 1 eksametr 1 Em 1000000000000000000 1018 m 1 petametr 1 Pm 1000000000000000 m 1015 m 1 terametr 1 Tm 1000000000000 m 1012 m 1 gigametr 1 Gm 1000000000 m 109 m 1 megametr 1 Mm 1000000 m 106 m 1 kilometr 1 km 1000 m 103 m 1 hektometr 1 hm 100 m 102 m 1 metr 1 m 1 decymetr 1 dm 0,1 m 10-1 m 1 centymetr 1 cm 0,01 m 10-2 m 1 milimetr 1 mm 0,001 m 10-3 m 1 mikrometr 1 µm 0,000001 m 10-6 m 1 nanometr 1 nm 0,000000001 m 10-9 m 1 pikometr 1 pm 0,000000000001 m 10-12 m 1 femtometr 1 fm 0,000000000000001 m 10-15 m 1 attometr 1 am 0,000000000000000001 m 10-18 m

TEMPERATURA Pirometr Termometr

jednostka temperatury Jednostki temperatury jednostka temperatury oznaczenie K (SI) inne jednostki stopień Celsjusza oC 1 1K; 1,8oF; 0,8oR stopień Farentheita oF 5/9 5/9oC stopień Reaumura oR 5/4 5/4oC stopień Rankina oRank Kelwin K 1oC; 1,8oF; 0,8oR

PRĘDKOŚĆ Np: Wiatromierz Machometr Tachometr

Jednostki prędkości [m/s] metr na sekundę [km/h] kilometr na godzinę [mph] mila lądowa na godzinę [kt] węzeł mila morska na godzinę) [ma] mach prędkość dźwięku w powietrzu [c] prędkość światła

1 hektometr kwadratowy (1 hektar) Jednostki pola powierzchni gigametr kwadratowy 1 Gm2 1000000000000000000 m2 1018 m2 1 megametr kwadratowy 1 Mm2 1000000000000 m2 1012 m2 1 kilometr kwadratowy 1 km2 1000000 m2 106 m2 1 hektometr kwadratowy (1 hektar) 1 hm2 (1 ha) 10000 m2 104 m2 1 ar 1 a 100 m2 102 m2 1 metr kwadratowy 1 m2 1 decymetr kwadratowy 1 dm2 0,01 m2 10-2 m2 1 centymetr kwadratowy 1 cm2 0,0001 m2 10-4 m2 1 milimetr kwadratowy 1 mm2 0,000001 m2 10-6 m2

Jednostki objętości jednostka skrót wartośc 1 eksalitr 1 El 1 petalitr 1 Pl 1000000000000000 l 1015 l 1 teralitr 1 Tl 1000000000000 l 1012 l 1 gigalitr 1 Gl 1000000000 l 109 l 1 megalitr 1 Ml 1000000 l 106 l 1 kilolitr 1 kl 1000 l 103 l 1 hektolitr 1 hl 100 l 102 l 1 litr 1 l = 1dm3 100 l = 10-3 m3 1 decylitr 1 dl 0,1 l 10-1 l 1 centylitr 1 cl 0,01 l 10-2 l 1 mililitr 1 ml 0,001 l 10-3 l 1 mikrolitr 1 µl 0,000001 l 10-6 l 1 nanolitr 1 nl 0,000000001 l 10-9 l 1 pikolitr 1 pl 0,000000000001 l 10-12 l 1 femtolitr 1 fl 0,000000000000001 l 10-15 l 1 attolitr 1 al 0,000000000000000001 l 10-18 l

Jednostki masy 1 teragram 1 Tg 1000000000 kg 109 kg 1 gigagram 1 Gg 1 megagram (1 tona) 1 Mg (1 t) 1000 kg 103 kg 1 kilogram 1 kg 100 kg 1 hektogram 1 hg 0,1 kg 10-1 kg 1 dekagram 1 dag 0,01 kg 10-2 kg 1 gram 1 g 0,001 kg 10-3 kg 1 decygram 1 dg 0,0001 kg 10-4 kg 1 centygram 1 cg 0,00001 kg 10-5 kg 1 miligram 1 mg 0,000001 kg 10-6 kg 1 mikrogram 1 µg 0,000000001 kg 10-9 kg

Przedrostki jednostek układu SI liczba przez którą mnożymy jednostkę przedrostek skrót liczba przez którą mnożymy jednostkę przykład atto a 10-18 as (attosekunda) femto f 10-15 fm (femtometr) piko p 10-12 pF (pikofarad) nano n 10-9 nm (nanometr) mikro m 10-6 mm (mikrometr) mili 10-3 mg (miligram) decy d 10-1=0,01 dm (decymetr) centy c 10-2=0,01 cm (centymetr) deka da 10 dag (dekagram) hekto h 102=100 hl (hektolitr) kilo k 103=1000, w informatyce: 1024 kg (kilogram) mega M 106, w informatyce: 10242 MW (megawat) giga G 109, w informatyce: 10243 GHz (gigaherc) tera T 1012, w informatyce: 10244 TB (terabajt) w informatyce peta P 1015 exa E 1018 zetta Z 1021 jetta Y 1024

ZARYS HISTORII POMIARU ODLEGŁOŚCI ASTRONOMICZNYCH

Do IV wieku p.n.e. większość greckich uczonych przyjmowała, że najbliżej Ziemi znajduje się Księżyc, ponieważ spośród wszystkich ciał niebieskich jego obieg po sferze niebieskiej trwa najkrócej. Słońce oraz planety Merkury i Wenus widoczne zawsze w pobliżu Słońca, znajdowały się według astronomów greckich zdecydowanie dalej niż Księżyc, ponieważ Słońce potrzebuje aż roku na dokonanie pełnego obiegu po niebie. Takie samo rozumowanie skłaniało ich do umieszczenia Marsa, Jowisza i Saturna dalej niż Słońce, w stopniowo rosnących odległościach od Ziemi. Poza Saturnem znajdowała się już tylko sfera gwiazd stałych. 

Już w drugim wieku przed naszą erą Hipparch (ok. 190-125 p. n. e Już w drugim wieku przed naszą erą Hipparch (ok. 190-125 p.n.e.) bardzo dokładnie wyznaczył odległość Księżyca od Ziemi. Na podstawie analizy wyników obserwacji zaćmień Słońca stwierdził, że odległość do Księżyca wynosi 59 promieni Ziemi. Jak łatwo policzyć, odległość wyznaczona przez niego różni się zaledwie o 2% od współcześnie przyjmowanej średniej odległości Księżyca. Posługując się dokonanym przez Arystarcha błędnym oszacowaniem stosunku odległości Księżyca i Słońca, Hipparch wyliczył także, że odległość do Słońca jest 1200 razy większa od długości promienia Ziemi, czyli w przeliczeniu na nasze współczesne jednostki długości, wynosi 7.6 milionów km. Podane przez Hipparcha błędne oszacowanie odległości Słońca było powszechnie akceptowane aż do XVI wieku naszej ery. 

DOKONANIA STAROŻYTYCH GREKÓW: Eratostenes z Cyreny (ok. 275 - ok. 194 p.n.e podjął próby pomiaru odległości do Słońca i Księżyca Arystarch z Samos (ok. 310 - 230 p.n.e) wyznaczył odległości do Słońca i Księżyca (mało dokładnie) Hipparch z Nikai (ok. 190 - 125 p.n.e) wyznaczył odległości do Słońca i Księżyca

METODĄ PARALAKSY GEOCENTRYCZNEJ POMIAR ODLEGŁOŚCI METODĄ PARALAKSY GEOCENTRYCZNEJ O - środek kuli ziemskiej L - punkt na powierzchni Ziemi K - ciało niebieskie, do którego odległość mierzymy OK - prosta przechodząca przez punkty O i K, przebijająca sferę niebieską w punkcie Kg, będącym położeniem geocentrycznym ciała K LK - prosta przechodząca przez punkty L i K, przebijająca sferę niebieską w punkcie Kt, będącym położeniem topocentrycznym ciała K 

HISTORIA POMIARU PRĘDKOŚCI ŚWIATŁA

Pierwszego pomiaru prędkości światła planował dokonać Galileusz Pierwszego pomiaru prędkości światła planował dokonać Galileusz. Eksperyment postanowił przeprowadzić wraz ze swoim pomocnikiem za miastem na dwóch wzgórzach, mając do dyspozycji dwie latarnie. Sama próba polegała na odsłanianiu i przesłanianiu latarni, jednak ze względu na ogromną prędkość światła i bardzo duży błąd pomiaru, skazana była na niepowodzenie. Była to jednak pierwsza odnotowana eksperymentalna próba zmierzenia prędkości światła. W 1676 Ole Rømer podał pierwsze szacowanie skończonej prędkości światła stwierdzając, że światło potrzebuje mniej niż sekundę, by przebyć odległość 3000 mil francuskich (około 13000 km). Obliczenia oparł na obserwacji satelity Jowisza[2]. Pierwszego laboratoryjnego pomiaru prędkości światła dokonał w 1849 roku francuski fizyk Armand Fizeau używając koła zębatego. Od tamtej pory metody pomiaru prędkości światła były stale rozwijane, czego efektem był wzrost dokładności pomiaru. W 1907 roku Albert Abraham Michelson otrzymał Nagrodę Nobla m.in. za bardzo dokładne pomiary prędkości światła.

Predkość -światła jest to szybkość z jaką porusza się promień światła i jest ona zależna od ośrodka w jakim się porusza. Prędkość światła jako stała fizyczna jest to prędkość z jaką porusza się fala elektromagnetycza w

Obecnie metoda pomiaru prędkości światła najbardziej nowoczesna i dokładna to ta wykorzystująca detektory światła modulowanego. Od momentu pierwszego pomiaru prędkości światła do czasów teraźniejszych uzyskiwano różne jej wartości. Obecnie obowiązująca jest wartość 299729.5 km / s

Historia kuli ziemskiej Planeta uformowała się 4,54 ± 0,05 miliarda lat temu, a życie pojawiło się na jej powierzchni w ciągu pierwszego miliarda lat po uformowaniu. Następnie, biosfera ziemska wpłynęła na atmosferę,  hydrosferę, litosferę i inne czynniki abiotyczne planety, umożliwiając rozwój organizmów aerobowych oraz powstanie ozonosfery. Rozwój życia na lądzie umożliwiła powłoka ozonowa, zmniejszająca natężenie promieniowania ultrafioletowego oraz magnetosfera, odbijająca cząstki  wiatru słonecznego.

Sposoby pomiaru masy i gęstości Ziemi Przyspieszenie ziemskie (natężenie pola grawitacyjnego) przy powierzchni Ziemi obliczyć można z prawa powszechnego ciążenia Newtona. Siłę obliczoną z prawa Newtona dzielimy przez masę przyciąganą przez Ziemię. Odległość między środkami ciał równa jest promieniowi Ziemi (zakładamy, że Ziemia jest kulą). Zakładamy, że Ziemia jest kulą o promieniu równym 6370km.

Litosfera podzielona jest na kilkadziesiąt segmentów nazywanych płytami tektonicznymi, które przez miliony lat przesuwają się względem siebie, co prowadzi do znacznej zmiany położenia kontynentów w czasie. Powierzchnię w 70,8% zajmuje woda wszechoceanu zawarta w morzach i oceanach; pozostałe 29,2% stanowią kontynenty i wyspy. Wnętrze Ziemi składa się z grubego płaszcza, płynnego jądra zewnętrznego (generującego pole magnetyczne) oraz stałego jądra wewnętrznego.

Można wyznaczyć średnią gęstość Ziemi - wystarczy masę podzielić przez objętość Ziemi.

Odległość Ziemi od Słońca Słońce jest oddalone od Ziemi o około 150 mln km, leży w Ramieniu Oriona galaktyki Drogi Mlecznej, 26 tys. lat świetlnych od jej środka i około 26 lat świetlnych od płaszczyzny równika Galaktyki. Okrąża centrum Drogi Mlecznej z prędkością ok. 220-260 km/s w czasie ok. 226 mln lat, co daje ponad 20 obiegów w ciągu dotychczasowej historii gwiazdy.

W prezentacji wykorzystano : -materiały znalezione w zasobach internetowych, - materiały prezentowane przez p. Dorotę Cebula w trakcie zajęć -

Dziękujemy za uwagę