Φυσικές επιστήμες και Φυσική
Οι φυσικές επιστήμες ασχολούνται με την έρευνα και τη μελέτη των μεταβολών που συμβαίνουν στη φύση.
Φυσική είναι η επιστήμη η οποία περιγράφει και προσπαθεί να ερμηνεύσει τα Φυσικά Φαινόμενα.
Φυσικά Μεγέθη
Φυσικό Μέγεθος είναι μία ιδιότητα ενός σώματος ή μία έννοια που δημιουργούμε ώστε να περιγράψουμε και να ερμηνεύσουμε ένα φυσικό φαινόμενο και την οποία μπορούμε να μετρήσουμε με ακρίβεια.
Μέτρηση ονομάζουμε τη σύγκριση ενός φυσικού μεγέθους με ένα άλλο ομοειδές, πρότυπο, φυσικό μέγεθος που το ονομάζουμε μονάδα μέτρησης.
Κάθε φυσικό μέγεθος συμβολίζεται με ένα γράμμα (πεζό ή κεφαλαίο) του ελληνικού ή του λατινικού αλφαβήτου, το οποίο ονομάζουμε σύμβολο του φυσικού μεγέθους.
Επίσης κάθε φυσικό μέγεθος, όταν το μετρήσουμε ή το υπολογίσουμε,
έχει μία τιμή (μέτρο) που αποτελείται από έναν αριθμό και μία μονάδα μέτρησης.
Στη Φυσική, αλλά και στις άλλες θετικές επιστήμες, για να μπορούμε να συνεννοούμαστε όλοι μεταξύ μας, αλλά και για λόγους απλότητας, έχουμε υιοθετήσει έναν συμβολικό τρόπο γραφής.
Παράδειγμα
Η φράση: «Το μήκος της αίθουσας είναι 5,8m» μεταφράζεται στη «γλώσσα» της φυσικής:
x = 5,8m
Κατηγορίες Φυσικών Μεγεθών
Θεμελιώδη φυσικά μεγέθη ονομάζονται τα μεγέθη που για να τα ορίσουμε δε χρειαζόμαστε κάποιο άλλο φυσικό μέγεθος. (π.χ. χρόνος, μάζα, μήκος κτλ.)
Παράγωγα φυσικά μεγέθη ονομάζονται τα φυσικά μεγέθη που για να τα ορίσουμε χρησιμοποιούμε άλλα φυσικά μεγέθη. (π.χ. εμβαδόν, όγκος, ταχύτητα κτλ.)
Είδη Φυσικών Μεγεθών
- Μονόμετρα φυσικά μεγέθη είναι τα φυσικά μεγέθη που για να τα προσδιορίσουμε πλήρως χρειαζόμαστε μόνο το μέτρο τους (έναν αριθμό με μία μονάδα μέτρησης).
- Διανυσματικά φυσικά μεγέθη ονομάζουμε τα φυσικά μεγέθη που για να τα προσδιορίσουμε πλήρως χρειαζόμαστε το μέτρο τους αλλά και την κατεύθυνσή τους (διεύθυνση και φορά).
Τα διανυσματικά φυσικά μεγέθη μπορούμε να τα παραστήσουμε με ένα βέλος.
Διεύθυνση ονομάζουμε την ευθεία πάνω στην οποία βρίσκεται το βέλος, ενώ φορά τον προσανατολισμό του βέλους πάνω στην ευθεία αυτή. Το μήκος του βέλους είναι ανάλογο του μέτρου του φυσικού μεγέθους.
Πυκνότητα
Πυκνότητα (ρ) ονομάζεται το φυσικό μέγεθος που ορίζεται σαν το πηλίκο της μάζας ενός σώματος προς τον όγκο που καταλαμβάνει.
Μονάδα μέτρησης της πυκνότητας στο S.I. είναι το kg/m3 ενώ συχνά χρησιμοποιείται και η μονάδα g/cm3.
Αν γνωρίζουμε την πυκνότητα ενός σώματος και ένα από τα άλλα δύο μεγέθη (μάζα ή όγκο) μπορούμε να βρούμε αυτό που μας λείπει χρησιμοποιώντας τις σχέσεις:
και