Анатомо-морфологические особенности и основные физиологические функции организма

ПРИМЕР

ПРИМЕР

Напишите условные обозначения, наименование, русское и международное обозначения, выведите формулу размерности нижеприведённых физических величин.

	Момент силы		Освещенности
	Динамическая вязкость		Кинематическая вязкость
	Напряжённость электрического поля		Давление
	Абсолютная диэлектрическая проницаемость		Текучесть
	Абсолютная магнитная проницаемость		Ударная вязкость
	Удельная теплоёмкость		Напряженность магнитного поля
	Теплопроводность		Магнитный поток
	Поток магнитной индукции		Энергетическая яркость
	Электрическая проводимость		Сила излучения
	Электрическое сопротивление		Поток излучения
	Электрическое напряжение		Механическое сопротивление
	Электрическая ёмкость		Акустическое сопротивление
	Индуктивность		Магнитный момент
	Световой поток		Энтропия
	Плотность		Мощность

1. Наименование физической величины - механическое напряжение.

2. Формула его определения:

3. Единица измерения в системе СИ: Па

4. Единица измерения в системе СГС: дин/ с²

5. Единица измерения в системе МКГСС: кгс/м²

6. Вывод формула размерности в системе СИ и СГС:

ЗАДАЧА 3

Переведите температуру вещества из одной шкалы измерения в другую (Кельвин – К, Цельсий – ˚С, Реомюр – ˚R, Фаренгейт – ˚F, Ренкин – ˚R_а) и

постройте сравнительную схему (на миллиметровой бумаге А-3) перевода температуры вещества из одной шкалы в другую по всем пяти шкалам (К, ˚С, ˚R, ˚F, ˚R_а) на основе данных, приведённых в таблице 5.

Основной величиной в учении о теплоте является температура (лат.-нормальное состояние). Температура есть физическая величина, характеризующая состояние термодинамического равновесия системы.

Теоретически температура определяется на основе второго закона термодинамики как производная от энергии тела по его энтропии.

Международная практическая температурная шкала (МПТШ-68), температурная шкала, установленная в 1968 г. Международным комитетом мер и весов на основе 11 первичных воспроизводимых температурных точек, каждой из которых присвоено определенное значение температуры. В МПТШ-68 различают международную практическую температуру Кельвина (символ T₆₈) и международную практическую температуру Цельсия (символ t₆₈).

Абсолютная температура это температура, отсчитываемая от абсолютного нуля; обозначается Т. Понятие Абсолютная температура было введено в 1848 У.Томсоном (Кельвином) на оснований второго начала термодинамики. Абсолютную температуру можно измерять по различным шкалам. Международное признание получили термодинамическая и международная практическая температурные шкалы. По обеим шкалам единицей Абсолютной температуры является кельвин (К).

Цельсия шкала, температурная шкала, в которой интервал между температурами таяния льда и кипения воды при нормальном атмосферном давлении (101325 паскалей, или 760 мм.рт.ст.) разделен на 100 частей. Названа в честь предложившего ее (в 1742) шведского ученого А. Цельсия (A. Celsius, 1701-44). Температура по Цельсия шкале выражается в градусах Цельсия (°С), при этом температура таяния льда принимается равной 0 °С, кипения воды 100 °С.

Основные реперные (постоянные) точки международной практической температурной шкалы (1968)

Состояния равновесия	Присвоенное значение международной практической температуры*
T68, К	t68 °C
Тройная точка равновесного водорода	13,81	-259,34
Равновесие между жидкой и газообразной фазами равновесного водорода при давлении 33330,6 н/м^2 (25/76 нормальной атмосферы)	17,042	-256,108
Точка кипения равновесного водорода	20,28	-252,87
Точка кипения неона	27,102	-246,048
Тройная точка кислорода	54,361	-218,789
Точка кипения кислорода	90,188	-182,962
Тройная точка воды	273,16	0,01
Точка кипения воды	373,15
Точка затвердевания цинка	692,73	419,58
Точка затвердевания серебра	1235,08	961,93
Точка затвердевания золота	1337,58	1064,43

* За исключением тройных точек и одной точки равновесного водорода (17,042 К), присвоенные значения температур действительны для состояний равновесия при давлении 101325 н/м* (1 нормальная атмосфера).

Температура, определенная по МПТШ-68, в пределах современной точности измерений совпадает с температурой по термодинамической температурной шкале, принятой в физике за основную.

Кельвин, единица термодинамической температуры и разности температур (температурного интервала) в СИ, равная 1/273,16 части термодинамической температуры тройной точки воды; обозначается К. В качестве единицы температуры и разности температур применяют и в других системах. Применяется как единица Международной практической температурной шкалы; является одной из основных единиц Международной системы единиц (СИ). По размеру Кельвин равен градусу Цельсия (°С). В Кельвинах выражают либо термодинамическую температуру Кельвина Т, либо международную практическую температуру Кельвина. До 1967г. единица температуры в СИ называлась градус Кельвина и обозначалась [°К, °К], а единица разности температур – градус – [град; deg, grad]. До 1954 г. размер градуса Кельвина устанавливался на основании условия, что разность температур между точкой кипения воды и точкой таяния льда принималась равной точно 100 градусам. В 1954г. X ГКМВ приняла решение об установлении термодинамической шкалы температуры с одной реперной точкой – тройной точкой воды, для которой было установлено значение 273,16° К. В 1961 г. единица определена следующим образом: градус Кельвина – единица измерения температуры по термодинамической шкале, равная 1/273,16 части интервала от абсолютного нуля температуры до температуры тройной точки воды. Единица названа в честь английского физика В. Томпсона (Кельвина, 1824-1907гг. W. Thomson, Kelyin), предложившего в 1848 г. термодинамическую температурную шкалу (шкалу Кельвина) К применению рекомендуются кратные и дольные единицы: мегакельвин – [МК; МК], килокельвин – [кК; кК], милликельвин – [мК; mК], микрокельвин – [мкК; mК].

Шкала температуры Реомюра температуры Реомюра предложена французским ученым Р. Реомюром (1683 – 1757 гг., R. Reaumer) в 1730 г. За нуль температуры была принята температура таяния льда. Точке кипения воды при нормальном давлении в 1 атм присвоено значение 80°R. Интервал между этими точками разбит на 80 частей и 1/80 часть представляет собой градус Реомюра. Вообще говоря, Реомюр в своей работе «Правила для изготовления термометров со сравниваемыми шкалами» предложил несколько иную шкалу: спиртовой термометр с числами 1000 и 1030 на точках замерзания и кипения воды. Значения 0°R и 80°R были приняты позднее. Термометры со шкалой Реомюра применяли в России до 1917г.

Шкала температуры Ренкина температуры Ренкина (Ранкина) названа по имени шотландского физика и инженера У. Дж. Ренкина (W. J. Rankine, 1820-1872 гг.). Градус по шкале Ренкина равен градусу Фаренгейта. Началом отсчета выбран абсолютный нуль, то есть шкала является абсолютной. Единицы шкалы Ренкина обозначают [°Rank] или [°R]. Нуль шкалы Фаренгейта соответствует 459,67 °Rank. Температура тройной точки воды равна по Шкале температуры Ренкина 491,67 °Rank, точка кипения воды – 671,67°Rank.

Фаренгейта шкала, температурная шкала, в которой температурный интервал между точками таяния льда и кипения воды (при нормальном атм. давлении) разделен на 180 частей - градусов Фаренгейта (°F), причем точке таяния льда присвоено значение 32°F, а точке кипения воды 212°F. Фаренгейта шкала предложена в 1724 немецким физиком Д.Г.Фаренгейтом (D. G. Fahrenheit, 1686-1736); традиционно применяется в ряде стран (в частности, в США).

Перевод температуры вещества из одной шкалы измерения в другую можно осуществить, используя пропорциональную зависимость.

Таблица №5

Варианты	Значение температуры по шкале Кельвина	Варианты	Значение температуры по шкале Кельвина
	20, 167, 38, 327, 147		160, 27, 179, 187, 198
	30, 189, 48, 327, 238		170, 177, 37, 197, 204
	40, 197, 316, 286, 79		180, 187, 196, 208, 216
	50, 207, 68, 257, 93		190, 47, 207, 216, 226
	60, 217, 83, 239, 294		200, 57, 215, 227, 234
	70, 227, 86, 293, 118		210, 67, 226, 95, 245
	80, 237, 96, 116, 349		220, 77, 73, 246, 127
	90, 247, 118, 127, 146		230, 87, 246, 147, 269
	310, 257, 329, 338, 341		240, 97, 253, 268, 279
	100, 267, 116, 255, 139		250, 317, 267, 277, 69
	110, 277, 129, 135, 376		260, 107, 273, 281, 107
	120, 287, 138, 81, 159		270, 117, 285, 99, 304
	130, 297, 147, 159, 167		280, 127, 297, 58, 328
	140, 63, 159, 168, 181		290, 137, 319, 49, 128
	150, 307, 168, 179, 192		300, 157, 311, 59, 149
Для всех вариантов Значение реперных точек °К: 0, 273, 373

Значения даны по Кельвину 10˚К

Перевод температуры вещества из одной шкалы измерения в другую можно осуществить, используя пропорциональную зависимость

= ;

t^o Rа=491,67^о+

1.

2.

3.

4. t^o Rа=491,67^о +

Полученные значение заносим в таблицу и на схему.

К
С				–263
R				–210,4
F				–441,4
Ra				18,27

Сравнительная схема перевода температуры из одной шкалы измерений в другую

??

К М3см:10К

ºС

?

М3см:10ºС

ºC

?

М3см:8ºR

ºR

?

?

?     М3см:18ºF

ºF

?

?

?     М3см:18ºRa

ºRa

ТАН

ТТТВ

ТКВ

Сокращения: ТАН- температура абсолютного нуля; ТТТВ- температура тройной точки воды; ТКВ- температура кипения воды.

Погрешности измерений и их классификация

При практическом использовании тех или иных измерений важно оценить их точность. Термин «точность измерений», т.е. степень приближения результатов измерения к некоторому действительному значению, не имеет строгого определения и используется для качественного сравнения измерительных операций. Для количественной оценки используется понятие «погрешность измерений» (чем меньше погрешность, тем выше точность). Оценка погрешности измерений - одно из важных мероприятий по обеспечению единства измерений.

Количество факторов, влияющих на точность измерения, достаточно велико, и любая классификация погрешностей измерения в известной мере условна, т.к. различные погрешности в зависимости от условий измерительного процесса проявляются в различных группах. Поэтому для практических целей достаточно рассмотреть случайные и систематические составляющие общей погрешности, выраженные в абсолютных и относительных единицах при прямых, косвенных, совокупных и равноточных измерениях.

Погрешность измерения ΔХ_имз - это отклонение результата Х измерения от истинного (действительного) Х_и Х_д значения измеряемой величины:

ΔХ_изм = Х_изм - Х_д

В зависимости от формы выражения различают абсолютную, относительную и приведённую погрешность.

Абсолютная погрешность измерений, выражаемая в единицах измеряемой величины, представляется разностью между измеренным и истинным (действительным) значениями измеряемой величины:

Δ=Х_изм-Х_и(Х_д)

Абсолютная погрешность средства измерений соответствует указанному определению, но для меры и измерительного прибора имеет различный смысл.

Абсолютная погрешность меры–разность между номинальным значением меры и истинным (действительным) значением воспроизводимой ею величины.

Абсолютная погрешность измерительного прибора представляется разностью между показанием прибора и истинным (действительным) значением измеряемой величины. Показание прибора – значение измеряемой величины, определяемое по отсчётному устройству.

Относительная погрешность δ представляется отношением абсолютной погрешности к истинному (действительному) значению измеряемой величины:

δ = Δ/Х_и(Х_д) или δ = ± Δ/Х_и(Х_д ) · 100%

Допускается в место Х_дм пользоваться показаниями измерительного прибора. Обычно относительная погрешность выражается в процентах.

Приведённая погрешность γ (измерительного прибора)–отношение абсолютной погрешности к нормирующему значению Х_н

γ = Δ/Х_н или γ = ± Δ/Х_н · 100%

где Х_н - нормированное значение величины.

Например, Х_н = Х_max, где- Х_max, максимальное значение измеряемой величины.

Нормирующее значение в зависимости от типа измерительного прибора принимается равным верхнему пределу измерений (в случае, если нижний предел – нулевое значение односторонней шкалы прибора).

ЗАДАЧА 4.

1. Определите относительную погрешность измерения в начале шкалы (для 30 делений) для прибора класса точности 0,5, имеющую шкалу 100 делений. Насколько эта погрешность больше погрешности на последнем сотом делении шкалы прибора? Исходные данные: И_П1 = 30; И_П2 = 100; К_л.т = 0,5.

2. Основная приведенная погрешность амперметра, рассчитанного на ток 10А, составляет 2,5%. Определите абсолютную погрешность для первой отметки шкалы 1 (А).

3. Определите погрешности концевой меры длины с номинальным значением 100 мм и действительным значением 100,0000 мм.

4. Определить приведенную погрешность показаний вольтметра с верхним пределом измерений 150 В (нормирующее значение) при показании его 100,9В и действительном значении измеренного напряжения 100,0 В.

5. Погрешность измерения равна 0,1мм. Определите абсолютное значение погрешности.

6. Определите погрешность гири 4^го класса с номинальным значением 2кг и действительным значением 1,9999 кг.

7.Вольтметр с верхним пределом измерений 150В при измерении действительного значения напряжения 100В показал 100,9В. Определите приведенную погрешность показаний.

8.Погрешность счетчиков электроэнергии составляет 2%. К какой неопределенности в учете электроэнергии в абсолютных цифрах приводит этот уровень погрешности при выработке 1600 млрд. кВт-час электроэнергии за год?

9. Погрешность измерения одной и той же величины выражена в долях этой величины: 1×10^-3 – для одного прибора; 2×10^-3 – для другого. Какой из двух этих приборов точнее?

10. Потенциометр постоянного тока в диапазоне 0¸50 мВ имеет основную погрешность d=±(0,05+ 2,5/А)), где А-показание потенциометра мВ. Приведите предел допускаемой погрешности в конце и в середине диапазона измерений (А_к=50мВ). Сравните их класс точности 0,05 потенциометра.

11. При контроле метрологических параметров пружинных манометров со шкалой И_П=300⁰С (300 делений) смещение стрелки от постукивания по корпусу прибора должно оцениваться с погрешностью, не превышающей Dr=0,1 цены деления шкалы. Сопоставьте эту погрешность отсчета с допускаемой погрешностью для манометра класса g = 0,15.

12. Оцените погрешность бытовых часов с суточным ходом в 20с.

13.Дайте обобщенную характеристику погрешности каждого измерения длины стержня в следующем ряду измерений: 58,59; 58,49; 58,55; 58,48; 58,53; 58,52; 58,51; 58,46; 58,45.

14. Определите относительную погрешность измерения в начале шкалы (для 100 делений) для прибора класса 0,5, имеющего шкалу 100 делений. На сколько эта погрешность больше погрешности 100^го деления?

15. Действительная длина детали равна 10,00мм, абсолютная погрешность–0,01мм. Определите относительную погрешность в долях и процентах.

16. Какого класса точности нужно взять измерительный прибор, чтобы в середине шкалы его погрешность измерения не превышала 1%?

17. При поверке деформационного (пружинного) манометра класса 1,0 на 10 кПа в отрезке 9 кПа с помощью образцового пружинного манометра класса 0,2 обнаружена погрешность 0,11кПа, которая на 0,01 кПа больше допускаемой погрешности. Перепроверка на грузопоршневом манометре класса 0,02 оценила эту погрешность 0,1кПа. Годен или нет поверяемый прибор?

18. Пользуясь методом сличения, определили, что показание образцового вольтметра 1В, а поверяемого – 0,95 В. Определите абсолютную погрешность и поправку для поверяемого прибора.

19.Определите относительную погрешность измерения напряжения переменного тока электромагнитным вольтметром при положениях переключателя рода работы на постоянном и переменном токах, если прибор показывает в первом случае 128В, во втором – 120В при напряжении 127В.

20. Определите погрешность атомных часов, использующих колебания молекул газа на частоте 3·10^-10 Гц, за год, если известна их относительная погрешность: 0,5·10^-10.

21. Выведите правило перевода фунтов в килограммы приближённо и практически точно, исходя из точного соотношения (с точностью до одной стомиллионной): 1 фунт 0,40951241кг и обиходного:1 фунт=400г=4/10кг (с погрешностью-2,3%)

22.Определите относительную погрешность в измерениях лазерным дальномером расстояние до Луны (384395)с абсолютной погрешностью 0,5 м.

23. Основная приведенная погрешность амперметра, рассчитанного на ток 10А, составляет 2,5%. Определите возможную абсолютную погрешность для первой отметки шкалы (1А).

24. При определении класса точности ваттметра, рассчитанного на 750 Вт, получили следующие данные: 47 Вт – при мощности 50 Вт; 115 Вт – при мощности 100Вт; 204 Вт – при 200 Вт; 413 Вт – при 400 Вт; 728Вт – 750 Вт. Какой класс точности прибора?

25. Проанализируйте основное уравнение измерения Q=nU, где Q- измеряемая величина;U–единица измеряемой величины, n–отношение измеряемой величины к единице физической величины, на примере измерения длины отрезка прямой в 5см с помощью линейки, имеющей деление в сантиметрах и миллиметрах

26. Определите интервал, в котором будет находиться истинное значение наблюдаемой величины, если известно номинальное значение и относительная погрешность.

27. Вольтметром класса точности 4, И_н = 150В был получен результат наблюдения Х = 100В. Определите диапазон, в котором расположено истинное значение, относительную и абсолютную погрешность.

28. Амперметром класса точности 2, А_н=100, получен результат наблюдения 75А. Определить диапазон, в котором расположено истинное значение, абсолютную и относительную погрешность.

29. Двумя пружинными манометрами на 600 кПа измерено давление воздуха в последней камере компрессора. Один с погрешностью 1% от верхнего предела измерений, показал 600 кПа, другой с погрешностью 4% показал 590кПа. Назовите действительное значение давления в камере, оцените возможное истинное значение давления, а также погрешность измерения давления вторым манометром.

30. Микрометр на 100 мкА имеет шкалу в 200 делений. Определите цену деления и возможную погрешность в делениях шкалы, если на шкале прибора имеется обозначение класса точности 1,0.

Пример. Как правило, верхний предел измерений образцового прибора может превышать предел измерений поверяемого прибора не более чем на 25%. Как проверить правомерность выбора образцового электроизмерительного прибора, если его верхний предел измерений Х_ко превышает верхний предел измерений поверяемого прибора Х_кп класса 2,5 (КП) в 2 раза?

Решение: Проверить можно по соотношению классов точности при заранее установленном значении этого соотношения (m), например, 1:5. Класс точности образцового прибора

К_{о .}

Для нашего случая Х_кп=Х_ко/2; К_о .

Следующая проверка класса 2,5 возможна по прибору класса 0,2 и при соотношении значений верхних пределов измерений - 1:2.

Организм — единая, целостная, сложно устроенная саморегулирующаяся живая система, состоящая из органов и тканей. Органы построены из тканей, ткани состоят из клеток и межклеточного вещества. Клетка — элементарная, универсальная единица живой материи — имеет упорядоченное строение, обладает возбудимостью и раздражимостью, участвует в обмене веществ и энергии, способна к росту, регенерации (восстановлению), размножению, передаче генетической информации и приспособлению к условиям среды. Совокупность клеток и межклеточного вещества, имеющих общее происхождение, одинаковое строение и функции, называется тканью. По морфологическим и физиологическим признакам различают четыре вида ткани: эпителиальную соединительную, мышечную и нервную.

Орган — это часть целостного организма, обусловленная в виде комплекса тканей, сложившегося в процессе эволюционного развития и выполняющего определенные специфические функции. В создании каждого органа участвуют все четыре вида тканей, но лишь одна из них является рабочей. Так, для мышцы основная рабочая ткань — мышечная, для печени — эпителиальная, для нервных образований — нервная. Совокупность органов, выполняющих общую для них функцию, называют системой органов (пищеварительная, дыхательная, сердечно-сосудистая, половая, мочевая и др.) и аппаратом органов (опорно-двигательный, эндокринный, вестибулярный и др.).

Дата добавления: 2015-04-30