فیزیک دهم_فصل اول_تبدیل یکاها

زمان مطالعه: ۵ دقیقه

تبدیل یکاها

سازگاری یکاها :

برای اینکه بخواهیم حاصل دو طرف یک معادله را برحسب یکاهای SI بیان کنیم ، حتما باید یکای کمیت های داده شده را نیز به یکاهای SI تبدیل کنیم .

به طور نمونه : اگر جرم جسمی ۳۲۵ گرم  و  شتاب آن ۱/۷۵ متر بر مجزور ثانیه باشد ، برای سازگاری یکاها در دو طرف معادله باید یکای جرم جسم را به کیلوگرم (SI) تبدیل کنیم . در این صورت مقدار حاصل را می توان برحسب یکای نیوتون (کیلوگرم به روی متر مربع بر مجزور ثانیه) بیان کرد .

 

سازگار کردن یکاها

تبدیل واحد :

گاها” پیش می آید که در حل مسئله های فیزیک ، لازم است یکای کمیتی را تغییر دهیم . برای مثال : ممکن است لازم باشد گرم را به  کیلوگرم یا متر بر ثانیه را به کیلومتر بر ساعت تبدیل کنیم .

این کار با روش تبدیل زنجیره ای انجام می شود . در تبدیل زنجیره ای از یک ضریب تبدیل که یک کسر می باشد برای تبدیل یکای موجود به یکای مورد نظر استفاده می کنیم . به طور مثال برای تبدیل یکای متر به سانتی متر و یا برعکس از ضرایب تبدیل زیر استفاده می کنیم.

 

کاربرد ضریب تبدیل یکاها

کاربرد ضریب تبدیل یکاها

 

توجه داشته باشید که هنگام نوشتن ضریب تبدیل سانتی متر به متر در بالای کسر عدد یک متر را نوشتیم و مقدار مساوی با آن را برحسب سانتی متر در زیر کسر نوشتیم به این صورت سانتی متر با سانتی متر عدد مورد نظر ساده شده و جواب بر حسب متر بدست می آید . به یاد داشته باشید ضریب تبدیل را باید طوری بنویسیم که یکای قبلی ساده شود و یکای جدید باقی بماند .

برای مثال ، کسر های ضریب تبدیل به ما یاد میدهند که  ۱ متر به روی ۱۰۰ سانتی متر برابر یک است و تاثیری در اندازه ندارد .

 

کسرهای ضریب تبدیل برابر یک است

کسرهای ضریب تبدیل برابر یک است

 

بنابراین ، هر دو کسر بالا را که برابر یک هستند می توان به عنوان ضریب تبدیل به کار برد (ذکر یکاها آن کمیت در صورت و مخرج کسر الزامی است) از آنجا که ضرب کردن هر کمیت در عدد یک ، اندازه را تغییر نمی دهد ، هرگاه ضریب تبدیلی را مناسب بدانیم می توان از آن استفاده کرد .

به مثال درون تصویر توجه کنید.

 

نمونه مثال تبدیل یکا

نمونه مثال تبدیل یکا

 

نکته : فقط واحدهای مربوط به یک کمیت را می توان به هم تبدیل کرد .

پیشوند یکاها :

زمانی که در اندازه گیری ها با اندازه های بسیار بزرگ تر یا بسیار کوچک تر از یکای اصلی آن کمیت مواجه باشیم ، از پیشوندهای عددی برای ساده کردن اعداد استفاده میکنیم .

همان طور که از ضرایب تبدیل جدول زیر پیداست ، هر پیشوند ، توان معینی از ۱۰ را نشان می دهد که به صورت یک عامل ضرب به کار می رود (به بزرگ و کوچک بودن حروف نمادها توجه کنید) . یعنی وقتی پیشوندی به یکایی افزوده میشود آن یکا در ضریب مربوطه ضرب میشود .

مثال : طول یک مولکول برابر (۲/۵ پیکو متر) است . یعنی طول مولکول با توجه به جدول برابر ¹²¯۱۰×۲/۵ متر است .

 

جدول پیشوندهای عددی در SI

جدول پیشوندهای عددی در SI

 

مقیاس نانو : یکی از پر کاربرد ترین مقیاس هایی که امروزه  در فیزیک یافته میشود ، مقیاس نانو است که در واقع «یک میلیاردیم» آن چىزی است که داریم .

دانش و ابزاری که ما را قادر به بررسی ، مشاهده و به کارگیری (چیزها) در مقیاس نانو میکند علوم و فناوری نانو نامیده میشود .

نمادگذاری علمی : 

اندازه گیری ها یا بسیار بزرگ هستند ، یا بسیار کوچک ، برای مثال ، سرعت نور در خلاء ۲۹۹۷۹۰۰۰۰۰۰ سانتی متر برثانیه و فاصله بین مرکز دو اتم هیدروژن در مولکول هیدروژن برابر ۰.۰۰۰۰۰۰۰۰۷۵ سانتی متر است.

برای خواندن چنین اعدادی به دلیل احتمال خطا در شمارش صفرها ، امکان اشتباه بسیار زیاد است . بنابراین برای ساده کردن چنین اعدادی از نمادگذاری علمی استفاده می‌شود.

برای نوشتن یک عدد به صورت علمی آن را به فرمی می‌نویسیم که در آن a یک عدد اعشاری باشد که در سمت چپ ممیز آن فقط یک رقم وجود خواهد داشت و n می‌تواند عدد صحیح مثبت ، منفی و یا صفر باشد.

 

درک بزرگی یا کوچکی اعداد در اندازه گیری

درک بزرگی یا کوچکی اعداد در اندازه گیری

برای تبدیل یک عدد با ارقام زیاد به نماد علمی آن ، جای ممیز را آنقدر تغییر می‌دهیم تا فقط یک رقم در سمت چپ آن به صورت عدد صحیح باقی بماند.

به ازای هر رقمی که  ممیز را به سمت چپ می‌بریم ، n را یک واحد افزایش می‌دهیم و به ازای هر رقمی که ممیز را به سمت راست می‌بریم ، n را یک واحد کاهش می‌دهیم.

حال اگر عدد اولیه ما اعشاری بوده باشد ، تعداد ارقام قبل ممیز را با علامت منفی در بالای ۱۰ می‌نویسیم و اگر عدد اولیه غیر اعشاری باشد ، تعداد ارقام بعد از ممیز را شمرده و با علامت مثبت به عنوان توان ۱۰ منظور می‌کنیم.

به عنوان مثال عدد ۵۳۲۶.۶  را می‌توان با استفاده از نماد علمی به صورت زیر نمایش داد.

 

نمونه مثال از مراحل نماد گذاری علمی

نمونه مثال از مراحل نماد گذاری علمی

 

 

برای رفتن به ادامه فصل اول فیزیک دهم مبحث … اینجا کلیک کنید.

برای بازگشت به فصل اول فیزیک دهم مبحث دستگاه بین المللی یکاها اینجا کلیک کنید.

1 یک نظر

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *