Які існують одиниці вимірювання та для чого вони потрібні? Люди часто використовують в оцінках числа, а потім порівнюють їх. Міри величин допомагають зробити цей процес однаковим для всіх. Ось чому школярі по всьому світу вивчають одні й ті самі одиниці вимірювання.
Міри довжини
Величинами називають усе, що піддається вимірюванню. Так говорять про довжину, площу, об’єм, масу, час, швидкість. Величини — результат вимірювань, число, виражене в певних одиницях. Останні відомі як одиниця вимірювання.
Щоб позначити величину, пишуть число, а поруч із ним вказують одиницю, у якій проводилося вимірювання. Наприклад, 3 см, 15 кг, 20 км, 2 хв. Для кожної величини загальне число можливих значень не обмежене. Так, довжина може бути 1 см, 10 см, 100 см тощо. Одну й ту саму величину в різних одиницях виражають за допомогою різних чисел.
Крім того, одну й ту саму величину можуть виражати по-різному. Наприклад, використовуються різні одиниці вимірювання довжини залежно від того, наскільки вона маленька чи велика. У школі використовуються такі з них:
- Найменша одиниця — міліметр (мм). Його легко побачити на звичайнісінькій лінійці, яка є в кожного школяра. Це найменша поділка, а точніше відстань між ними.
- Наступною одиницею став сантиметр (см). На лінійках сантиметри позначаються числами. Один сантиметр складається з десяти міліметрів. Між цими величинами ставлять знак рівності, оскільки з їхньою допомогою позначають одну й ту саму довжину: 1 см = 10 мм.
- За сантиметром йде дециметр (дм). Один дециметр складається з десяти сантиметрів. Ці величини також рівні, що позначається таким рівнянням: 1 дм = 10 см.
- За дециметром йде метр (м), який містить десять дециметрів, тобто 1 м = 10 дм. У домашніх умовах метр найпростіше побачити, якщо взяти рулетку, довжина якої часто становить 1 метр. Скільки сантиметрів у ньому і як переводять сантиметри в метри? Один метр містить десять дециметрів, а вони, своєю чергою, сто сантиметрів (1 м = 10 дм = 100 см).
- Найбільша одиниця в цій категорії в рамках стандартної шкільної програми — кілометр. Один кілометр складається з тисячі метрів, що позначається так: 1 км = 1000 м. Кілометри використовуються для вимірювань відстаней між країнами та містами. Можна, звісно, переводити міліметри в метри і далі, але більші величини все ж зручніші.
Існують і більші міри, наприклад мегаметри, гігаметри, тераметри, але вони виходять за рамки знань, необхідних школяреві.
Отже, міри величин, за допомогою яких можна виміряти довжину, такі:
Міри ваги
Масою називають величину, яка позначає, скільки речовини містить тіло. У побуті маса отримала назву вага. Часто під час зважування кажуть: «Вага цієї речовини (матеріалу, предмета) така-то». Але насправді це не вага, а маса цього тіла.
Таким чином, маса і вага — не одне й те саме. Вагою називають силу, яку тіло докладає до горизонтальної опори. Вагу вимірюють у ньютонах. Маса ж як величина відображає кількість.
Як же виразити значення маси і що для цього треба знати? Основні одиниці вимірювання маси такі:
- Найменша одиниця — міліграм (мг). Міліграми рідко застосовуються на практиці. Їх використовують хіміки та інші вчені, робота яких пов’язана з маленькими кількостями речовин. У звичайному житті рідко відміряємо що-небудь міліграмами.
- Наступною одиницею став грам (г). У грамах часто вимірюють кількість продуктів, коли складають рецепти. Один грам складається з тисячі міліграмів. Між цими величинами ставлять знак рівності, оскільки вони тотожні: 1 г = 1000 мг.
- Наступна одиниця — кілограм (кг). Це загальноприйнята одиниця виміру у світі, включена до міжнародної системи. Один кілограм містить тисячу грамів, тобто: 1 кг = 1000 г.
- За кілограмом слідує центнер (ц). У центнерах вимірюється маса врожаю, який збирають із невеликих ділянок або маса різних вантажів. Один центнер — це сто кілограмів (1 ц = 100 кг).
- Тонна (т) — найбільше значення, з яким стикаються школярі, коли вивчають масу предметів. Тонни використовують, щоб виміряти великий вантаж і масу великих тіл, таких як космічні кораблі або автомобілі. Одна тонна складається з тисячі кілограм (1 т = 1000 кг).
Якщо узагальнити подану вище інформацію, то для вимірювання маси існує:
Міри об’єму
У кожній державі встановлюють певні одиниці для вимірювань різних величин. Одиниця виміру, яку розрахували точно, приймається як зразок. Її називають еталоном або зразком.
Існує стандарт кілограма, метра тощо, на які рівняються в усіх країнах. Одиниці, які увійшли у вжиток і затверджені на державному рівні, називають міри.
Міри можуть бути однорідними, якщо за їхньою допомогою вимірюють величини одного роду. Наприклад, ряд однорідних мір для вимірювання об’єму такий:
- 1 куб. метр = 1000 куб. дециметрів;
- 1 куб. дециметр = 1000 куб. сантиметрів;
- 1 куб. сантиметр = 1000 куб. міліметрів.
Крім того, широко використовується така величина, як літр. З його допомогою зручно позначати місткість посудин. Літр — це об’єм, який відповідає одному кубічному дециметру (1 літр = 1 куб. дециметру). Ця одиниця отримала свою назву на згадку про винороба Літра з Франції.
У давнину об’єми вимірювали найрізноманітнішими одиницями: сієками, жменями, тинами, пурами, цибами, штофами, ложками (1 тина = 3 пури = 9 сієків = 720 жмень = 162 штофи = 208 літрів). Але зараз про них уже забули, оскільки поширення набула єдина уніфікована система.
Міри площі
Для зручності країни світу користуються міжнародною системою одиниць СІ. Це французьке скорочення, яке розшифровується так: Le Système International d’Unités, SI.
Це система, у якій для найпоширеніших величин визначено загальноприйняті одиниці вимірювання. Так, учені дійшли згоди вимірювати довжину в метрах. Тому коли в задачах довжини даються в інших одиницях виміру (наприклад, у міліметрах), то їх переводять у метри.
Як вимірюють площу? Із цією метою застосовують різноманітні міри:
- Квадратним сантиметром позначається квадрат, сторона якого дорівнює одному сантиметру.
- Для квадратного дециметра слід уявити квадрат зі стороною довжиною в один дециметр.
- Відповідно, квадратний метр — квадрат, сторона якого 1 м завдовжки.
- Дуже великі площі вимірюють квадратними кілометрами. У такого квадрата сторона дорівнює одному кілометру.
Словосполучення «квадратний кілометр» скорочено на письмі відображається так: 2 км², 5 км², 15 км². У цих одиницях зазвичай вимірюють площі міст.
Для вимірювання площі використовуються:
Такими є основні одиниці вимірювання, але в науці їхній арсенал набагато ширший. Людям подобається все вимірювати, а світ дуже багатогранний. Звідси й розмаїття мір величин. На щастя, освоїти і використовувати їх під силу кожному з нас.