Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
1AGazdoskonały
5
Wynikiempomiarujestwielkośćfizyczna,którajestpoda-
wanajakoiloczynwartościliczbowejijednostki:
wielkośćfizyczna=wartośćliczbowa·jednostka
Wynikaztego,żejednostkamożebyćtraktowanajakwiel-
kośćalgebraicznaimożebyćmnożona,dzielonaibyćzredu-
kowana.Wyrażenie(wielkośćfizyczna)ljednostkajestzatem
wartościąliczbową(wielkościąbezwymiarową)pomiaru
wyrażonąwkonkretnychjednostkach.Naprzykładmasam
obiektumożebyćprzedstawionajakom=2,5kglub
mlkg=2,5.Wtymprzykładziejednostkąmasyjest1kg,ale
częstoupraszczasięjądopostacikg(podobniewprzypadku
innychjednostek).TabelaA.1wUzupełnieniachzawiera
listęjednostek.
nostekukładuSI,wniektórychprzypadkachjednostki
spozaukładuSIsątakgłębokozakorzenione,żeakceptuje
sięichstosowanie.Zgodniezmiędzynarodowąkonwencją
wszystkiewielkościfizycznezapisujesięczcionkąpochyloną
(np.mjakomasę),awszystkiejednostkiliteramiłacińskimi
pisanymiczcionkąprostą(np.mjakometr).
oznaczająmnożnikbędącypotęgąliczby10.Najczęściej
Niezbędnikchemika1
Chociażdobrąpraktykąjestużywaniewyłączniejed-
Jednostkimogąbyćmodyfikowaneprzedrostkami,które
Wielkościijednostki
stosowaneprzedrostkisąprzedstawionewtab.A.2
wUzupełnieniach.
Przykładyużyciatychprzedrostków:
1nm=10-9m1ps=10-12s1pmol=10-6mol
Potęgiprzyjednostkachstosujesięzarównodojednostki
głównej,jakiidoprzedrostka.Naprzykładu:1cm
(10-2m)3=10-6m3,lecz1cm3nieoznacza1c(m3).Podczas
prowadzeniaobliczeńzwyklenajbezpieczniejjestzapisywać
wartościliczbowezmierzonejwielkościwnotacjinaukowej
(jakon,nnn·10n).
stawowychjednostekukładuSI.Wszystkieinnewielkości
fizycznemogąbyćwyrażoneprzezkombinacjętychjednostek
podstawowych.Naprzykładstężeniemolowe(formalnie,ale
bardzorzadkonazywanestężeniemlicznościowymsubstancji)
jestlicznościąsubstancjipodzielonąprzezobjętość,którąona
zajmuje,imożebyćwyrażonezapomocąjednostkipochod-
nej,tj.wmoldm
jednosteklicznościsubstancji(mol)idługości(m).Wiele
tegotypupochodnychjednostekmaswojewłasnenazwy
isymbole.Naprzykładsiłępodajemywjednostcepochodnej
niuton,1N=1kgms-2(patrztab.A.4wUzupełnieniach).
WtabeliA.3wUzupełnieniachznajdujesięsiedempod-
-3
,którajestkombinacjąpodstawowych
3
=1(cm)
3
,
Ciśnieniewywieraneprzezpowietrzeatmosferycznemie-
rzymyzapomocąbarometru.Pierwotnąwersjąbarometru
(wynalezionegoprzezTorrcellego,uczniaGalileusza)była
odwróconarurkaszklanawypełnionartęciąizatopionana
górnymkońcu.Kiedysłuprtęciznajdujesięwrównowa-
dzemechanicznejzatmosferą,ciśnieniewywieraneprzez
niegonapodstawęrównejestciśnieniuatmosferycznemu.
Wynikastąd,żewysokośćsłupartęcijestproporcjonalna
dociśnieniazewnętrznego.
Ciśnieniegazuwzbiornikumierzysięzapomocąciś-
nieniomierza(manometru),któryjestprzyrządemmierzą-
cymwłaściwościzależneodciśnienia.Naprzykładciśnie-
niomierzBayarda–Alpertaopartyjestnajonizacjicząsteczek
obecnychwgazie,apowstającyprzepływjonówjestkorelo-
wanyzciśnieniemgazu.Wmanometrzepojemnościowym
wychyleniemembranywstosunkudonieruchomejelek-
trodyjestmonitorowaneprzezjegowpływnapojemność
elektrycznątakiegoukładu.Niektórepółprzewodnikirów-
nieżreagująnazmianyciśnieniaisąużywanejakoczujniki
wciśnieniomierzachpółprzewodnikowych.
(b)Temperatura
PojęcietemperaturyzostałowprowadzonewdzialeNie-
zbędnikchemika2.Napoczątkupomiarówtemperatury(także
obecniewpraktycelaboratoryjnej)wiązanojązdługościąsłu-
pacieczy,aróżnicęmiędzyjegodługościamiwtermometrze
będącymwkontakcieztopniejącymlodemizwrzącąwodą
podzielonona100części,nadającimnazwęnstopnie”
(najmniejsząwartośćoznaczonoliczbą0).Taprocedura
doprowadziładopowstaniaskalitemperaturyCelsjusza.
WtympodręcznikutemperaturępodanąwskaliCel-
sjuszaoznaczamyliterą
θ
(teta)iwyrażamywstopniach
Celsjusza(0C).Jednakżezewzględunaróżnąrozszerzal-
nośćcieczy,wszczególnościnieliniowerozszerzaniesięze
wzrostemtemperaturywdanymjejzakresie,termometry
wykonanezróżnychmateriałówpokazywałyróżnewar-
tościliczbowetemperatury.Natomiastciśnieniegazujest
wielkością,którą,niezależnieodrodzajugazu,możnawy-
korzystaćdokonstrukcjiskalitemperaturygazudosko-
nałego.Okazujesię,żetaskalajestidentycznaztermo-
dynamicznąskalątemperatury(podrozdział3A),dlatego
będzieonaużywanawpodręczniku,abyuniknąćzbędnego
mnożeniaterminów.
TemperaturęwskalitermodynamicznejoznaczamyT,
awartościpodajemywkelwinach(K,anie0K).Skale
termodynamicznąiCelsjuszałączyzależność:
skalaCelsjusza
[defnicja]
(1A.1)
TlK=
θ
l0C+273,15
TazależnośćjestaktualnądefinicjąskaliCelsjusza,wyra-
żonąprzezbardziejpodstawowąskalęKelwina.Wynika
zniej,żeróżnicatemperaturyo10Cjestrównoważnaróż-
nicyo1K.
