Măsurarea mărimilor fizico-chimice

MASURAREA MARIMILOR FIZICO-CHIMICE

Argument

In viata de zi cu zi formulam sau auzim intrebari de felul : cat e ceasul?, ce temperature are?, ce greutate are?, cu ce viteza merge- etc.

Raspunsul la aceste intrebari rezulta dintr-o operatie de masurare (a timpului, a temperaturii, a fortelor, a lungimilor).

Masurarea constituie astazi o componenta esentiala a oricaror activitati umane deoarece furnizeaza informatii cantitative si calitative asupra a ceea ce trebuie facut incepand cu faza de proiectare si pana la evaluarea rezultatelor.

Stiinta care se ocupa cu determinarea si utilizarea unitatilor de masura, a sistemelor de unitati de masura, a mijloacelor de masurare, a metodelor de masurare, a normelor legale si administrative privind utilizarea acestora in toate domeniile activitatii umane se numeste metrologie.

Etimologic, cuvantul “metrologie” provine din limba greaca si inseamna “stiinta masurarilor” (“metron” – masura si “logos”-stiinta).

Asigurarea uniformitatii masurarilor, adica masurarea cu aceeasi unitate de masura, indiferent de locul si momentul masurarii sau de mijlocul de masurare utilizat, este o necessitate imperioasa pentru dezvoltarea si calitatea productie industriale, a comertului, serviciilor si a oricaror tipuri de relatii contractulae, economice sau umane.

Precizia rezultatelor obtinute prin masurare poate fi influentata de numerosi factori, dintre care un rol deosebit il au mijloacele de masurare folosite si metodele de masurare alese.

Alegerea corecta a metodelor si mijloacelor de masurare si control se face tinandu-se seama de mai multi factori:

- Precizia necesara masurarii;

- Caracteristicile metrologice si economice ale mijlocului de masurare;

- Forma si dimensiunile piesei;

- Felul productiei- la productia de unicate se prefera mijloace de masurare universale, la productia de serie se aleg mijloace de masurare speciale, cum ar fi calibrele, iar pentru productia de masa sunt necesare mijloace de masurare si control automate.

Se are in vedere si faptul ca productivitatea masurarii trebuie sa fie mai mare sau cel putin egala cu cea a prelucrarii astfel incat costul operatiilor sa fie cat mai mic cu putinta.

1.1 MARIMI SI UNITATI DE MASURA

Orice obiect este caracterizat prin notiunile de calitate si cantitate. In procesul de cunoastere, trecerea de la observarea calitativa a unui fenomen la cercetarea lui cantitativa impune determinarea valorii marimilor fizice ce caracterizeaza sistemul studiat. Tinand cont de aceste considerente putem spune ca:

Marimea- poate reprezenta fie cantitatea, fie calitatea unui obiect sau fenomen fizic. Ea are doua proprietati esentiale: de a se modifica (poate creste sau descreste) si de a putea fi masurata (poate fi exprimata numeric).

Marimile de aceeasi natura, apartinand unui anumit domeniu, alcatuiesc grupe de marimii:

- Marimi mecanice : lungime, masa, timp, viteza, forta, lucru mecanic, impuls mecanic, energie mecanica.

- Marimi electromagnetice : intensitatea curentului electric, tensiunea electrica, rezistenta unui conductor electric, rezistivitatea electrica a unui material.

- Marimi termodinamice : temperature, energia interna a unui sistem, caldura specifica a unei substante.

- Marimi optice : intensitatea luminoasa, fluxul radiant, iluminarea.

- Marimi chimice : cantitatea de substanta, masa atomica, concentratia unei solutii.

Una din aceste proprietati esentiale ale unei marimi fizice indiferent de natura ei este aceea ca poate fi masurata.

Masurarea unei marimi fizice reprezinta operatia prin care marimea de masurat se compara cu alta marime de aceeasi natura, numita unitate de masura. Rezultatul masurarii este un numar care reprezinta valoarea numerica a marimii de masurat.

Operatia de masurare poate fi exprimata printr-o ecuatie de forma : M= n ∙ U, in care : M – valoarea marimii de masurat;

n – un numar intreg sau fractionar care arata de cate ori marimea de masurat este mai mare sau mica decat unitatea de masura;

U – unitatea de masura.

Unitatea de masura este o marime de aceeasi natura cu marimea masurata, careia, in mod conventional, i s-a atrebuit valoarea 1. Unitatile de masura sunt alese astfel incat sa fie determinate cu precizie si sa poata fi usor definite reproduce si pastrate

Sistemul International de Unitati de Masura (SI)

Asigurarea uniformitatii masurarilor, adica a masurarii de aceeasi unitate de masura indiferent de locul si momentul masurarii sau de mijlocul de masurare utilizat este o necessitate imperioasa pentru dezvoltarea productiei industriale, a comertului, a servicilor si a oricaror tipuri de relatii in lumea contemporana.

Uniformitatea masurarilor se realizeaza in principal prin utilizarea unui sistem de unitati de masura general, acoperind toate domeniile fizicii.

In prezent, in toata lumea este folosit sistemul international de unitati de masura (SI) adoptat in anul 1960.

Sistemul International cuprinde trei grupe de unitati de masura :

a.Unitati fundamentale :

- metru (m) – unitate pentru lungime;

- kilogram (kg) – unitate pentru masa;

- secunda (s) – unitate pentru timp;