Номер 3, страница 184 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Буховцев

Повторите материал главы 7 по следующему плану. Параграф 55. Примеры решения задач по теме «Гидромеханика». Глава 7. Элементы гидростатики и гидродинамики - номер 3, страница 184.

Условие.

Решение.

Решение 3.

Основные единицы Международной системы единиц (СИ), через которые выражаются все остальные производные единицы, являются:

• метр (м) — единица длины
• килограмм (кг) — единица массы
• секунда (с) — единица времени
• ампер (А) — единица силы электрического тока
• кельвин (К) — единица термодинамической температуры
• моль (моль) — единица количества вещества
• кандела (кд) — единица силы света

Ниже приведены примеры производных физических величин, их единиц измерения и выражение этих единиц через основные единицы СИ.

Сила

Единицей измерения силы в СИ является ньютон (Н). Согласно второму закону Ньютона, сила равна произведению массы тела на сообщаемое этой силой ускорение: $F = m \cdot a$. Масса измеряется в килограммах (кг), а ускорение — в метрах на секунду в квадрате ($\text{м/с}^2$).

Выражение через основные единицы СИ: $1 \text{ Н} = 1 \text{ кг} \cdot 1 \frac{\text{м}}{\text{с}^2} = 1 \text{ кг} \cdot \text{м} \cdot \text{с}^{-2}$.

Ответ: $\text{Н} = \text{кг} \cdot \text{м} \cdot \text{с}^{-2}$.

Энергия, работа

Единицей измерения энергии и работы в СИ является джоуль (Дж). Работа определяется как произведение силы на расстояние, пройденное в направлении действия силы: $A = F \cdot s$. Сила измеряется в ньютонах (Н), а расстояние — в метрах (м).

Выражение через основные единицы СИ: $1 \text{ Дж} = 1 \text{ Н} \cdot 1 \text{ м} = (1 \text{ кг} \cdot \text{м} \cdot \text{с}^{-2}) \cdot \text{м} = 1 \text{ кг} \cdot \text{м}^2 \cdot \text{с}^{-2}$.

Ответ: $\text{Дж} = \text{кг} \cdot \text{м}^2 \cdot \text{с}^{-2}$.

Мощность

Единицей измерения мощности в СИ является ватт (Вт). Мощность — это скорость выполнения работы, т.е. отношение работы ко времени, за которое она была совершена: $P = \frac{A}{t}$. Работа измеряется в джоулях (Дж), а время — в секундах (с).

Выражение через основные единицы СИ: $1 \text{ Вт} = \frac{1 \text{ Дж}}{1 \text{ с}} = \frac{1 \text{ кг} \cdot \text{м}^2 \cdot \text{с}^{-2}}{\text{с}} = 1 \text{ кг} \cdot \text{м}^2 \cdot \text{с}^{-3}$.

Ответ: $\text{Вт} = \text{кг} \cdot \text{м}^2 \cdot \text{с}^{-3}$.

Давление

Единицей измерения давления в СИ является паскаль (Па). Давление определяется как сила, действующая перпендикулярно поверхности, отнесенная к площади этой поверхности: $p = \frac{F}{S}$. Сила измеряется в ньютонах (Н), а площадь — в квадратных метрах ($\text{м}^2$).

Выражение через основные единицы СИ: $1 \text{ Па} = \frac{1 \text{ Н}}{1 \text{ м}^2} = \frac{1 \text{ кг} \cdot \text{м} \cdot \text{с}^{-2}}{\text{м}^2} = 1 \text{ кг} \cdot \text{м}^{-1} \cdot \text{с}^{-2}$.

Ответ: $\text{Па} = \text{кг} \cdot \text{м}^{-1} \cdot \text{с}^{-2}$.

Электрический заряд

Единицей измерения электрического заряда в СИ является кулон (Кл). Заряд определяется как произведение силы тока на время его протекания: $q = I \cdot t$. Сила тока измеряется в амперах (А), а время — в секундах (с).

Выражение через основные единицы СИ: $1 \text{ Кл} = 1 \text{ А} \cdot 1 \text{ с}$.

Ответ: $\text{Кл} = \text{А} \cdot \text{с}$.

Электрическое напряжение (разность потенциалов)

Единицей измерения электрического напряжения в СИ является вольт (В). Напряжение определяется как работа, совершаемая электрическим полем при перемещении единичного заряда: $U = \frac{A}{q}$. Работа измеряется в джоулях (Дж), а заряд — в кулонах (Кл).

Выражение через основные единицы СИ: $1 \text{ В} = \frac{1 \text{ Дж}}{1 \text{ Кл}} = \frac{1 \text{ кг} \cdot \text{м}^2 \cdot \text{с}^{-2}}{1 \text{ А} \cdot \text{с}} = 1 \text{ кг} \cdot \text{м}^2 \cdot \text{с}^{-3} \cdot \text{А}^{-1}$.

Ответ: $\text{В} = \text{кг} \cdot \text{м}^2 \cdot \text{с}^{-3} \cdot \text{А}^{-1}$.

Электрическое сопротивление

Единицей измерения электрического сопротивления в СИ является ом (Ом). Согласно закону Ома для участка цепи, сопротивление равно отношению напряжения к силе тока: $R = \frac{U}{I}$. Напряжение измеряется в вольтах (В), а сила тока — в амперах (А).

Выражение через основные единицы СИ: $1 \text{ Ом} = \frac{1 \text{ В}}{1 \text{ А}} = \frac{1 \text{ кг} \cdot \text{м}^2 \cdot \text{с}^{-3} \cdot \text{А}^{-1}}{\text{А}} = 1 \text{ кг} \cdot \text{м}^2 \cdot \text{с}^{-3} \cdot \text{А}^{-2}$.

Ответ: $\text{Ом} = \text{кг} \cdot \text{м}^2 \cdot \text{с}^{-3} \cdot \text{А}^{-2}$.

Частота

Единицей измерения частоты в СИ является герц (Гц). Частота — это число повторений периодического процесса в единицу времени, величина, обратная периоду: $f = \frac{1}{T}$. Период измеряется в секундах (с).

Выражение через основные единицы СИ: $1 \text{ Гц} = \frac{1}{1 \text{ с}} = 1 \text{ с}^{-1}$.

Ответ: $\text{Гц} = \text{с}^{-1}$.