موضوع عن وحدات القياس

موضوع عن وحدات القياس، نتناول في المقال اليوم موضوع عن وحدات القياس ونتعرف عليها، كما نتعرف على أنظمة القياس العالمية، ونوضح أمور لابد من الاهتمام بها عند القياس، كما نتعرف على كل ما يتعلق بموضوع القياس لكي يكون الموضوع شامل ويحتوي على كل المعلومات التي تحتاجها، سيكون الموضوع مدعم بالأمثلة العبارات الدلالية عن وحدات القياس واستخدامها وتطويرها، لذا تابعونا خلال السطور التالية عبر موضوع عن وحدات القياس بالعناصر والخاتمة للصف الرابع والخامس والسادس الابتدائي، موضوع عن وحدات القياس بالعناصر والافكار للصف الاول والثاني والثالث الاعدادي والثانوي ولجميع الصفوف التعليمية.

عناصر موضوع عن وحدات القياس

• ما هو القياس؟
• ما هو وحدات القياس؟
• تاريخ وحدات القياس.
• وحدات القياس في العصور المختلفة.
• مخاطر حوادث عالمية بسبب اللبس في وحدات القياس.
• النظام العالمي للوحدات.
• وحدات القياس المستخدمة في النظام العالمي.
• وحدات القياس المشتقة.
• تحويل وحدات القياس.
• وحدات قياس النقد.
• وحدات قياسية غير عادية.
• قواعد يجب مراعاتها عند عملية القياس.
• أمثلة متنوعة على تحويل وحدات القياس.
• خاتمة عن موضوع عن وحدات القياس.

شاهد أيضًا: معلومات عن مساحة شبه المنحرف

ما هو القياس؟

القياس هو المقارنة بين شيئين أو المقارنة بين أكثر من شيئين، حيث أن القياس يكون عبارة عن مقارنة بين طول شخصين، او بين طول أريكة واخرى وبين حجم شجرة وأخرى أو المقارنة بين شيء متغير وآخر ثابت.

يقاس طول الشخص ووزنه وكتلته بناء على قوانين معينة باستخدام الأداة المناسبة، أما وحدات القياس فهي العنصر الأساسي التي تعطينا الحكم على الأشياء.

ما هو وحدات القياس؟

• وحدات القياس هي الادوات او المعايير التي تستخدم لقياس شيء ما، حيث أنها هي التي تحول ما تم مقارنته بكميات معروفة، ومن أمثلة ما يمكن قياسه الطول والعرض والكميات والنقد والوقت والكتلة والقوة والحرارة والضغط والطاقة.
• وحدات القياس عبارة عن مجموعة من البيانات العددية أو البيانات الكمية، وتتم عملية القياس بمقارنة كمية ما بوحدة قياسية، وهناك الكثير من الأمور الواجب مراعاتها عند القيام بالقياس وسوف نتناول كل منهم بعد ذلك.
• وحدات القياس تكون كمية محددة وتكون عبارة عن معيار يستخدم في عملية إجراء القياسات، والمثال على ذلك إن المتر هو وحدة قياس الطول في النظام المتري، والكيلو هو وحدة قياس الوزن.

تاريخ وحدات القياس

• اختلف العلماء حول تعريف وحدات القياس، كما اختلف كل شيء مستخدم في القياس منذ القدم الى الان، حيث تم تطوير ما يستخدم في القياس بشكل مستمر الى ان أصبح هناك وحدات متعارف عليها الآن.
• اعتمدت وحدات قياس الوزن في القدم وفي الحياة البدائية على استخدام أدوات ثقيلة ويتم بها مقارنة الأوزان الأخرى، مثل أحجار أو أوعية معينة يتم بناء عليها تحديد الوزن.
• كما كان يقاس الوزن بناء على تحديد قدرة شخص أو حيوان ما رفع أو نقل الجسم من مكان لآخر، بناء عليه كانت وحدات القياس غير دقيقة أو غير محددة.
• مع تطور العالم قامت الإمبراطوريات القديمة في الشرق الأوسط بالسعي حول تحديد بعض وحدات القياس لكي يتم القياس بناء على وحدات متعارف عليها، وسعى بعد ذلك العلماء أن يقوموا بتوحيدها لاستخدامها في كل شيء.
• تم تطوير هذه الوحدات وتم نقلها إلى الغرب مع الاحتكاك ومع الحروب والتوسعات والتبادل في الأنشطة التجارية، وكان للمساهمات الحضارات القديمة دور كبير لا يماثله شيء في تطور أنظمة وحدات القياس.

وحدات القياس في العصور المختلفة

1_ وحدات القياس في العصور المصرية

من أكثر العصور التي شهدت الكثير من التغييرات في انظمة القياس، ويعد نظام الذراع المصري من أشهر أنظمة القياس للأطوال وتم استخدامه والاعتماد عليه في العصور القديمة.

تم تطوير نظام القياس منذ 3000 سنة قبل الميلاد، حيث كان الطول يقاس بطول الذراع من الكوع وحتى أطراف الأصابع، كان هناك مساطر لهذا النظام توجد على شكل فترات منتظمة.

2_ وحدات القياس في العصور البابلية

العصور البابلية كانت تستخدم وحدة المينا لقياس الأوزان، وتعد هذه الوحدة هي أقدم واحدة في العالم تقيس الوزن وتوجد بأشكال مختلفة تختلف باختلاف الأوزان.

استخدم البابليون نظام الذراع البابلية مثل الذراع المصري لقياس الأطوال.

3_ وحدات القياس في العصور الإغريقية

كانت الإغريق يستخدمون وحدة لقياس الطول تدعى الإصبع، وحدة الاصبع تعادل 19.3 مم في قياس الأطوال.

كما استخدم الاغريق وحدة الطالب لقياس الأوزان، حيث ان الطالب يعادل 25.8 كغ.

شاهد أيضًا: بحث عن المصفوفات وتطبيقاتها

4_ وحدات القياس في العصور الرومانية

استخدم الرومان في القدم وحدة مختلفة لقياس الطول وهي وحدة القدم، كانت القدم تحدد الأطوال المختلفة، كما استخدم الرومات كلًا من الفرلنغ والميل للقياس.

5_ وحدات القياس في العصور الصينية القديمة

استخدم الصينيون وحدات كثيرة للقياس، وقاموا بابتداع الكثير من الوحدات منهم مو mou لقياس الأراضي، بينما استخدم الكثير من الصينيين وحدات أخرى لقياس الأوزان مثل شي zhi وتشانغ zhang..

 مخاطر حوادث عالمية بسبب اللبس في وحدات القياس

تسبب اللبس والخلط بين وحدات القياس في مشاكل كثيرة، حيث ان الامر يحتاج الى اتباع نظام وحدات قياسية موحدة في جميع المجالات العلمية تجنب للمشاكل، ويتسبب عدم توثيق الوحدات المستخدمة في حدوث أخطاء وكوارث وخسائر اقتصادية وبشرية، مثل:

• من الحوادث التي حدثت بسبب اللبس في وحدات القياس تحطم مركبة الفضاء التابعة لناسا التي كانت متجهة نحو المريخ، ولكن هذه المركبة دمرت في عام 1999 بسبب استخدام وحدات قوى مختلفة مثل وحدة نيوتن وقوة الرطل.
• كما ان حادث فقدان طائرة شحن كورية يرجع بسبب اللبس في وحدات القياس بسبب انه أقلعت الطائرة من شنغهاي الى سيؤول في عام 1999، وتم فقدانها بسبب لبس في قراءات مقياس الارتفاع وإرشادات طاقم البرج، حيث كانت الإرشادات بالأمتار.

النظام العالمي للوحدات

• النظام العالمي للوحدات هو النظام الأكثر استخدامًا للقياس ويتم الاعتماد عليه في الكثير من دول العالم، وهو نفسه النظام الذي يقال عنه النظام المتري، حيث تم بناء هذا النظام اعتمادًا على سبع وحدات أساسية.
• يوجد عشرين بادئة تستخدم قبل الوحدات السبع الأساسية، حيث تستخدم هذه البادئات لتحديد مضاعفات وكسور الوحدات.
• يحتوي النظام العالمي على 22 وحدة وكلها وحدات مشتقة من الوحدات الأساسية.
• وحدات القياس تطورت عبر العصور المختلفة وتحولت مع التطوير ومع مرور الوقت من أنظمة بسيطة غير دقيقة إلى أنظمة دقيقة ووحدات أشمل وأكثر تعقيدًا.
• أصبحت الوحدات تشمل تفاصيل متعددة وقوانين محددة، انتهت هذه التطورات بوضع ما يطلق عليه الآن النظام العالمي للوحدات.
• وفيما يأتي يتم ذكر الوحدات الأساسية السبع للقياس:
• الثانية لقياس الزمن.
• المتر لقياس الطول.
• الكيلوغرام لقياس الكتلة.
• الأمبير لقياس التيار الكهربائي.
• الكلفن لقياس درجة الحرارة.
• المول لقياس كمية المادة.
• الشمعة القياسية لقياس شدة الضوء.

وحدات القياس المستخدمة في النظام العالمي

وحدات القياس المستخدمة في النظام العالمي تم تطويرها عبر مراحل تاريخية وفيما يأتي نذكر لكم كل التفاصيل حول تعريف وحدات القياس المستخدمة في النظام العالمي للوحدات:

• المتر: وهي عبارة عن المسافة التي يقطعها الضوء في الفراغ في مدى فاصل زمني، هذا الزمن يساوي 1/299،792،458 من الثانية.
• الكيلوغرام: عبارة عن كتلة عينة كيلوغرام يتكون من خليط الجيلاتين والايريديوم، هذه العينة توجد داخل المكتب الدولي للأوزان والمقاييس بفرنسا.
• الثانية: تم استخلاصها من اليوم القياسي الذي تبلغ مدته 24 ساعة، بحيث تم تقسيم كل ساعة إلى 60 دقيقة، وتم تقسيم كل دقيقة إلى 60 ثانية.
• الأمبير: الأمبير وحدة قياس تعبر عن كمية الشحنة الكهربائية التي تمر في دائرة كهربائية لكل وحدة من الزمن، حيث يمر واحد كولوم في الثانية، يعادل الكولوم 1018 × 6.241 إلكترون.
• الكلفن: عبارة عن وحدة قياس درجة الحرارة الديناميكية الحرارية، هذا المقياس يبدأ من الصفر، ويمثل الكلفن 1/273.16 من درجة الحرارة الديناميكية لنقطة الماء الثلاثية.
• المول: عبارة عن رقم يربط الحجم الذري أو الجزيئي بعدد معين من الجزيئات، المول كمية المادة التي تحتوي على أكبر عدد من العناصر الأولية للمادة التي توجد في 0.012 كجم من الكربون 12.
• الشمعة القياسية: عبارة عن شدة الإضاءة التي تنبعث من أي مصدر ضوئي أحادي اللون، يتحرك الضوء باتجاه معين عند تردد 1012 × 540.

وحدات القياس المشتقة

• وحدات القياس المشتقة يتم الحصول عليها من خلال استخدام الاسس والضرب والقسمة وبعض العمليات التي تتم بين وحدات القياس الأساسية.
• يمكن اشتقاق عدد كبير جدًا من الوحدات الصغيرة الجديدة، ومثال على ذلك السرعة، حيث أن السرعة هي الكمية المشتقة من كميتين أساسيتين وهما الوقت والطول.
• وحدة قياس السرعة هي متر لكل ثانية، تم تسمية بعض الوحدات القياسية المشتقة بأسماء مفردة.
• فيما يلي نوضح لكم بعض الكميات المشتقة ووحدات قياسها:
• التردد ويقاس بالهرتز.
• القوة تقاس بالنيوتن.
• الطاقة تقاس بالجول.
• القدرة تقاس بالواط.
• السعة الكهربائية تقاس بالفاراد.
• المقاومة بالأوم.
• الموصلية الكهربائية تقاس بالـ سيمنز.
• التدفق المغناطيسي بالويبار.
• كثافة التدفق المغناطيسي بالتسلا.
• البحث يقاس بالهنري.
• الشحنة الكهربائية وتقاس بالكولوم.
• درجة الحرارة بالدرجة المئوية.
• النشاط الإشعاعي بالبروكلي.

تحويل وحدات القياس

التحويل ما بين وحدات القياس أمر ضروري مع أن عملية تحويل الوحدات للبعض قد تكون مملة وغير مهمة، البعض يعتبر اهمال التحويل أمر خطر ومكلفًا جدًا، فيما يلي طرق ونصائح لتحويل الوحدات:

• يجب مراعاة ضرب الوحدة بعوامل التحول بطريقة من شأنها أن تلغي الوحدة القديمة وتقدم وحدة جديدة.
• لابد من الحذر عند تحويل الأحجام والمساحات، ولابد من مراعاة مبادئ علم الجبر.
• في حال تحويل 80 مترًا إلى كيلومترات، يكون معامل التحويل 1/103، يعرف معامل التحويل على أنه النسبة ما بين كمية وحدة تساوي الوحدة الأخرى.
• يمكننا ان نقول ان 1 كم يعادل 1000 متر، يمكن القول بأن 1 كم يعادل 103 مترًا: 80 م × 1 كم / 1000م = 0.08.
• في المثال السابق يحذف المتر في البسط مع المتر في المقام، وتبقى الوحدة الجديدة فقط، الوحدة الجديدة هي الكيلومتر.

وحدات قياسية غير عادية

وحدات القياس غير العادية من أنظمة وحدات القياس التي ليس لها كمية دقيقة وتستخدم وحدات القياس غير العادية في القياسات العامية لأنها مصممة للمقارنة بين الأشياء المألوفة، وهي وحدات مثل:

• محيط الأرض من وحدات قياس الأطوال الكبيرة، محيط الأرض يساوي 40 ألف كيلومتر.
• السيريو متر عبارة عن وحدة قياس المسافات الموجودة في الفضاء، تعادل الوحدة 15.8 سنة ضوئية.
• المورغن وحدة لقياس المساحات وتعادل المورغن 0.856532 هكتار.
• فدان القدم يستخدم في الولايات المتحدة الأمريكية قياس أحجام الخزانات لقياس طول القنوات المائية، ويعادل 1233.48 مترًا مكعبًا.
• السنة المجرية تعادل السنة المجرية الوقت الذي يستغرقه النظام الشمسي للدوران حول قلب المجرة لمرة واحدة، تعادل السنة المجرية 250 مليون سنة.

قواعد يجب مراعاتها عند عملية القياس

هناك قواعد يجب أن تؤخذ في عين الاعتبار عند إجراء عملية القياس، ومنها أهمها ما يلي:

• يجب أن تكون الوحدة المستخدمة لقياس مناسبة لطبيعة ما يتم قياسه، مثال على ذلك تستخدم وحدات الطول لقياس طول شيءٍ ما، تستخدم وحدات الزمن لقياس الوقتٍ وهكذا.
• في بعض الأحيان لا تصلح وحدات القياس للحصول على قياساتٍ دقيقةٍ فلا بد حينها أن تستخدم الأجزاء، مثال عند قياس طول جسم يمكن ان لا يصلح القياس بالسنتمترات ولابد من استخدام سيكون ديسيمترات حيث أنه عدد يمكن تقريبه لأقرب عدد صحيح.
• عند قياس طول جسم بالمسطرة بالسنتيمترات، النتيجة تكون بالسنتمترات، لا يجوز أن تكون نتيجة القياس بوحدة أخرى.

وحدات قياس النقد

• النقد هام جدًا في حياتنا كما أنه الأداة التي يتعامل بها الأشخاص كل يوم في المعاملات التجارية وهو الأساس الذي يقاس به كل عمليات البيع والشراء، وحدات النقد تختلف من بلد لأخرى مثلًا ان الجنية هو عملة مصر، وفي الأردن يستخدم الدينار الأردني.
• عند مضاعفة الدينار نحصل على فئات نقدية أُخرى، مثل الخمسة دنانير، والعشرة دنانير.
• هناك الكثير من وحدات النقد التي تستخدم عالميًا مثل الدولار، الفرنك، واليورو، لكل عملة مضاعفات وأجزاء.
• مثال على ذلك أجزاء الدينار عبارة عن قطع نقدية تتمثل في نِصفه وربعه، قطع العشرة قروش، والخمسة قروش، والقرش، والفلس.

أمثلة متنوعة على تحويل وحدات القياس

هنا نضرب بعض الأمثلة على تحويل وحدات القياس:

• تحويل وحدات النقد نقدم المثال التالي، وزع معلم هدية لكل طالب 25 قرشاً، إذا علمت أن عدد الطلاب هم 80 طالباً، فكم ديناراً تتكلف الهدايا، الحل هو أن تكلفة الهدايا الموزعة بالقروش= تكلفة الهدية × عدد الطلاب.
• لمعرفة تكلفة الهدايا بالجنية لابد من حساب الهدية الموزعة بالقروش= 25 قرشاً × 80 طالب = 2000 قرشاً.
• عند تحويل وحدات القياس من وحدة أصغر إلى وحدة أكبر نقسم، وعند العكس نستخدم عملية الضرب.
• لحساب التكلفة الهدايا الموزعة من المعلم على الطلاب بالجنية = 2000 ÷100= 20 جنية، إذا تكون تكلفة الهدايا 20 جنيه، تم استخدام عملية القسمة لأن التحويل من الأصغر وهو القرش الي الوحدة الأكبر وهي الجنية.
• عند تحويل وحدات الزمن، نأخذ مثال على الزمن ونقول انه عندما بدأ إحدى الموظفين العمل كانت الساعة السابعة والنصف صباحاً، مع العلم ان ساعات الدوام الرسمية الخاصة بهذا العالم هي 6 ساعات و45 دقيقة.
• ما هي الطريقة للحصول على الساعة التي ينهي الموظف فيها العمل، الحل يكون الساعة السابعة ونصف + 6 ساعات و45 دقيقة، نجمع 7 ساعات و30 دقيقة+ 6 ساعات و45 دقيقة = 13 ساعة و75 دقيقة.
• 13 ساعة + 1 ساعة + 15 دقيقة = 14 ساعة و15 دقيقة، بناء عليه ينهي الموظف الدوام في تمام الساعة الثانية و15 دقيقة بعد الظهر.
• أما عند تحويل وحدات الطول فيكون الأمر مختلف، مثال على ذلك إذا علمنا أن المسافة التي قطعها شخص ما هي 3 كم، نحتاج الى تحويل المسافة إلى متر، لكي نقوم بهذه العملية فإننا نحول من الوحدة الكبيرة إلى الصغيرة.
• للتحويل من الاكبر للأصغر يتم الضرب بالعدد 1000، 3 كم = 3 × 1000، 3 كم = 3000 م.

شاهد أيضًا: بحث عن ادوات القياس بالمقدمة والخاتمة

خاتمة عن موضوع عن وحدات القياس

هنا يكون انتهى الحديث عن وحدات القياس حيث تناولنا بالشرح وحدات القياس والنظام العالمي للقياس وتعرفنا على وحدات قياسية غير عادية، كما ضربنا في الموضوع أمثلة متنوعة على تحويل وحدات القياس، وذكرنا القواعد التي يجب مراعاتها عند القياس للحصول على نتائج دقيقة وارقام صحيحة بعد التعرف على وحدات القياس المشتقة والتعرف على مفهوم وأمثلة عن تحويل وحدات القياس.