Измерение физических величин, страница 118 - гдз по физике 8 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 7. Электрический ток. Сила тока. Напряжение. Параграф 32. Сила тока. Вопросы - страница 118.

Условие.

Измерение физических величин

В Международную систему единиц (СИ) входят 1 Н, 1 Дж, 1 Кл, 1 А, 1 с.

а) Какие из этих величин являются основными, а какие — производными?

б) Выразите производные единицы через основные.

Решение.

а) Какие из этих величин являются основными, а какие — производными?

Международная система единиц (СИ) включает в себя семь основных единиц физических величин. Из перечисленных в задании к основным единицам относятся ампер (А) — единица силы электрического тока, и секунда (с) — единица времени.

Остальные единицы являются производными, так как они могут быть выражены через основные единицы: ньютон (Н) — единица силы, джоуль (Дж) — единица энергии и работы, и кулон (Кл) — единица электрического заряда.

Ответ: Основные единицы: 1 А, 1 с. Производные единицы: 1 Н, 1 Дж, 1 Кл.

б) Выразите производные единицы через основные.

Производные единицы выражаются через основные на основе определяющих их физических законов и определений. Для выражения ньютона и джоуля дополнительно потребуются основные единицы СИ для массы (килограмм, кг) и длины (метр, м).
1. Ньютон (Н). Единица силы. Согласно второму закону Ньютона, сила равна произведению массы на ускорение ($F = m \cdot a$). В основных единицах СИ это выглядит так:
$1 \text{ Н} = 1 \text{ кг} \cdot 1 \frac{\text{м}}{\text{с}^2} = 1 \frac{\text{кг} \cdot \text{м}}{\text{с}^2}$.
2. Джоуль (Дж). Единица работы и энергии. Работа определяется как произведение силы на расстояние ($A = F \cdot s$). Выражение через основные единицы СИ:
$1 \text{ Дж} = 1 \text{ Н} \cdot 1 \text{ м} = (1 \frac{\text{кг} \cdot \text{м}}{\text{с}^2}) \cdot 1 \text{ м} = 1 \frac{\text{кг} \cdot \text{м}^2}{\text{с}^2}$.
3. Кулон (Кл). Единица электрического заряда. Заряд, прошедший через поперечное сечение проводника, равен произведению силы тока на время ($q = I \cdot t$). В основных единицах СИ:
$1 \text{ Кл} = 1 \text{ А} \cdot 1 \text{ с}$.

Ответ: $1 \text{ Н} = \frac{\text{кг} \cdot \text{м}}{\text{с}^2}$; $1 \text{ Дж} = \frac{\text{кг} \cdot \text{м}^2}{\text{с}^2}$; $1 \text{ Кл} = \text{А} \cdot \text{с}$.