Проверить информацию. Необходимо проверить точность фактов и достоверность сведений, изложенных в этой статье. На странице обсуждения должны быть пояснения.

Физи́ческая величина́ — измеряемое качество , признак или свойство материального объекта или явления , общее в качественном отношении для класса материальных объектов или процессов, явлений , но в количественном отношении индивидуальное для каждого из них .

Физические величины имеют род , размер , единицу измерения и значение.

Для обозначения физических величин применяются прописные и строчные буквы латинского или греческого алфавита . Часто к обозначениям добавляют верхние или нижние индексы , указывающие, к чему относится величина, например E _п часто обозначает потенциальную энергию , а c _p — теплоёмкость при постоянном давлении .

Некоторые величины можно выбрать в качестве основных (размерно-независимых), тогда остальные будут с помощью физических законов через них выражаться. Размерности вторичных физических величин устанавливают исходя из законов, их определяющих, а также из требования, чтобы эти величины входили в них с заданными коэффициентами. Совокупность основных и зависимых физических величин образуют систему физических величин . Например, в системе LMT основными величинами выбраны длина, масса и время.

Когда наряду с величинами указан их масштаб, говорят о системе единиц физических величин . В пример можно привести системы единиц СГС или СИ .

Общие свойства величин

Качественная определённость величины называется родом . Например, однородными величинами являются длина и ширина . Количественная определённость величины, присущая конкретному объекту или явлению, называется размером . Индивидуальность размеров совпадающих(однородных) величин объектов или явлений позволяет сравнивать и различать их.

При измерении размер определяемой величины сравнивается с размером условной единицы . Результатом такого сравнения является измеренное значение величины, показывающее во сколько раз размер величины больше или меньше размера единицы. Следовательно, значение является целью и результатом измерения.

${\displaystyle X=\{x\}[x]}$ , где X — измеряемая величина объекта или явления, {x} — численное значение, [x] — единица величины .

Численное значение самой единицы [x] всегда тождественно равно 1. Размер величины не зависит от выбранной единицы, а значение изменяется при выборе другой единицы. Например, гиря массой в 1 килограмм, также имеет массу 2,2 фунта или 0,001 тонны . Значения однородных величин применяются для сравнения объектов измерения.

Различают три вида значений величин, объединённые общим термином « опорное значение » .

• Истинное значение — идеальное, единственное значение величины. Термин используется тогда, когда можно пренебречь неопределённостью значения на микроуровне .
• Действительное значение — получается экспериментальным путём, достаточно близко к истинному значению .
• Принятое значение — значение, приписанное величине .

Разнообразие физических величин упорядочивается при помощи систем физических величин . В системе ограниченный перечень величин принимается за основные , а другие, производные , величины выводятся из них при помощи уравнений связи . В Международной системе величин ( англ. International System of Quantities , ISQ) в качестве основных выбрано семь величин :

• L — длина ;
• M — масса ;
• T — время ;
• I — сила тока ;
• Θ — температура ;
• N — количество вещества ;
• J — сила света .

При анализе связей между величинами применяется понятие размерности физической величины . Так называют степенной одночлен , состоящий из произведений символов основных величин в различных степенях . При определении размерности, применяются стандартные математические операции — умножение, деление и сокращение степеней. Если после всех операций сокращений в размерности величины не осталось сомножителей с ненулевыми степенями, то величина называется безразмерной .

Определение размерности давления

Величина	Уравнение связи	Размерность в СИ	Название единицы
Ускорение	${\displaystyle a={\frac {V}{t}}={\frac {l}{t^{2}}}}$	${\displaystyle L^{+1}T^{-2}}$	Нет
Сила	${\displaystyle F={m}{a}}$	${\displaystyle M^{+1}L^{+1}T^{-2}}$	Ньютон
Площадь	${\displaystyle S=l^{2}}$	${\displaystyle L^{+2}}$	Квадратный метр
Давление	${\displaystyle P={\frac {F}{S}}}$	${\displaystyle {\frac {M^{+1}L^{+1}T^{-2}}{L^{+2}}}=M^{+1}L^{-1}T^{-2}}$	Паскаль

Физические величины, которые характеризуют объекты и явления в твёрдой Земле, а также в её жидких и газовых оболочках называются геофизическими величинами . Измерение геофизических величин в лаборатории или в полевых условиях позволяет лучше понять внутреннюю структуру планеты, а также искать и разведывать месторождения полезных ископаемых. Наука, основанная на измерениях физических величин горных пород в лабораторных условиях, называется петрофизикой .

Классификация физических величин

• Аддитивные и неаддитивные
  • аддитивные величины — величины, значения которых могут быть суммированы, умножены на константу или разделены друг на друга. Например масса, длина, площадь.
  • неаддитивные величины — величины, для которых суммирование значений бессмысленно, хотя и возможно математически. К таким величинам относится температура, плотность, удельное сопротивление. Исключение: температуры можно вычитать, получаемая при этом разность температур ${\displaystyle \Delta T}$ входит в ряд физических законов.

• Скалярные, векторные, тензорные величины
  • скалярные величины имеют значение, выражаемое только одним числом , для них не определено направление . Ярким примером скалярной величины является потенциальная энергия .
  • векторные величины описываются последовательностью из трёх (или двух) независимых значений, которые называются компонентами. Векторные величины имеют скалярный модуль и направление. Векторными величинами является сила, давление, скорость и ускорение.
  • тензорные величины объединяют все остальные классы. Они возникают в материальных уравнениях для сред, например, в теории упругости для описания деформаций, электромагнитной теории для уравнений материальной среды, в общей теории относительности для описания метрики.

Группы физических величин

Электрические величины

Электрические величины характеризуют электрический ток — направленное движение заряженных частиц. К электрическим величинам относят:

См. также

• Список физических величин

Примечания

	В Викисловаре есть статья « »

	В Викисловаре есть статья « »

Литература

• РМГ 29-2013 ГСИ. Метрология. Основные термины и определения.

Ссылки

• // Энциклопедия « Кругосвет ».