mini|desno|250px|Sat mjeri vrijeme mini|desno|250px|Kronometar mini|desno|250px|Prikaz vodenog sata kojeg je napravio Ktesibije Aleksandrijski u 3. stoljeću pr. Kr. mini|desno|250px|Promjena energije iz pravocrtnog kretanja u kružno kretanje mini|desno|250px|Toplina je oblik energije, koja je djelomično potencijalna energija, a djelomično kinetička energija mini|desno|250px|Sunčani sat mini|desno|250px|Nogometaš će prenijeti svoju energiju na loptu, koja će izvršiti rad. Kod udarca veće snage, lopta će prije stići do cilja 250px|mini|desno|Pješčani sat
Mjerni instrument služi za neposredno mjerenje fizikalnih mjerenih veličina. Oni u postupku određivanja vrijednosti mjerene veličine zamjenjuje čovjekova osjetila. Neposredni postupak mjerenja je kada mjernu vrijednost dobijemo neposrednom usporedbom mjerene veličine s primjerenom vrijednošću iste veličine. To su i postupci bez dodatnog proračuna vrijednosti, primjerice iz otklona mjernog instrumenta. Posredni mjerni postupak je kada je vrijednost mjerene veličine određena vrijednošću druge fizikalne veličine, iskorištavanjem njihovih međusobnih fizikalnih ovisnosti.
Mjerenje je uspoređivanje stvarne mjere s mjernom jedinicom na mjernom instrumentu. Mjerenjem se dobije brojčani iznos stvarne mjere. Obzirom na točnost izrade mjernih instrumenata, moguće su greške mjerenja.Najčešći uzroci su: neprikladno mjerilo u pogledu točnosti mjerenja istrošen mjerni instrument, pa je potrebno umjeravanje (baždarenje), popravak ili zamjena utjecaj topline; poželjna je ista temperatura mjernog instrumenta i proizvoda utjecaj vlage i prašine, te se dešavaju povećane mjere utjecaj vibracija; treba odvojiti prostoriju za precizna mjerenja nedovoljno iskustvo, recimo koso postavljanje, krivo očitavanje, prejaki pritisak, masnoća
Vrijeme, energija, rad i snaga
Vrijeme Vrijeme je fizikalna veličina kojom se mjeri trajanje nekog događaja, a samim tim i trajanje nekog kretanja. Nakon Einsteinovih radova, vrijeme postaje dimenzija prostora, koja se dodaje na prethodne tri dimenzije, čime prostor postaje četvorodimenzionalan. Samim tim dolazi do njihovog sjedinjavanja u termin prostorno-vremenski kontinuitet (prostorvrijeme). Nakon toga slijedi ideja koja postaje zastupljena, a to je da je kretanje u vremenu jednako moguće kao i kretanje u prve tri dimenzije.
Mjerni instrumenti za mjerenje vremena Atomski sat ima u sebi cezijev izotop 133 koji se pobuđuje na preskakanje s jednog na drugu energetsku razinu. Frekvencija zračenja koje ponuka najveći broj atoma na «preskakanje», referentna je frekvencija iz koje se potom određuje period vala zračenja odnosno «vrijeme» između dvije iste faze vala. Sekunda se tako definira kao 9 192 631 770 perioda zračenja potrebnog da se pobudi cezijev izotop 133. Najprecizniji cezijev sat ima pogrešku od 1 sekunde u milijun godina. Datiranje ugljikom-14 Kalendar Kronometar i kronograf; pouzdano i praktično utvrđivanje vremenskih razlika među pojedinim točkama na Zemlji omogućio je tek izum i upotreba kronometra (od grč. kronos = vrijeme i metron = mjera). Presudan događaj, koji je najvjerojatnije znatno ubrzao pronalazak metode određivanja zemljopisne dužine bila je katastrofa britanske ratne flote, koja je stradala 22. listopada 1707., zbog pogrešnog određivanja geografske dužine. Kod otočja Scilly, uz jugozapadnu obalu Engleske, poginulo je više od 2 000 mornara i vojnika, uključujući i zapovjednika admirala C. Shovela, koji je nešto prije oluje dao objesiti mornara koji se usudio prigovoriti nadređenom časniku kako računaju s pogrešnim geografskim položajem flote. Kronometar stalno pokazuje srednje Sunčano vrijeme početnog meridijana (danas je to Greenwich Mean Time, odnosno Universal Time). Meridijanski krug je osnovni mjerni instrument koji postavljamo u meridijan i pomoću njega indirektno određujemo nebeske ekvatorske koordinate nekoliko stotina zvijezda (apsolutna određivanja). Služi za određivanje točnog vremena zbog neravnomjernosti Zemljine rotacije. Mjerač vremena ili timer Pješčani sat Sat Mehanički sat Sunčani sat Zaporni sat ili štoperica Vodeni sat
Energija Energija je sposobnost nekog tijela ili mase tvari da obavi neki rad a isto se tako može reći da su rad i energija ekvivalentni pojmovi, iako opseg i sadržaj tih dviju riječi nije posve identičan. U biti, promjena energije jednaka je izvršenom radu pa se stoga i izražavaju istom mjernom jedinicom – džul [J] u čast engleskog fizičara Jamesa Prescotta Joulea. Vršenje rada se može manifestirati na mnogo načina: kao promjena položaja, brzine, temperature itd.
Postoje mnogi oblici energije koji opet imaju svoje podskupine koje dolaze do izražaja kod proučavanja različitih znanstvenih problema: Kinetička energija Potencijalna energija Toplinska energija (toplina) Unutarnja energija Električna energija Kemijska energija itd. Izračunavanje energije je jedan od bitnijih zadataka u tehnici, s obzirom na to da nam to daje informaciju o mogućem radu koji se može dobiti, a znanja o procesima i načinima pretvaranja raznih oblika energije u mehnički rad su kamen temeljac tehnološkog napretka i ljudske civilizacije.
Rad Rad je skalarna fizikalna veličina koja je blisko povezana s energijom, te bi se mogao definirati kao prenošenje energije s jednog tijela na drugo ili iz jednog sustava u drugi. U klasičnoj mehanici najjednostavnije je definirati energiju tijela upravo kao sposobnost tijela da izvrši rad. Umjesto toga, moguće je (a često prikladnije i iz drugih praktičnih razloga) definirati rad kao rad sile, jer se i prenošenje energije može opisivati kao proces koji posreduju sile kojima tijela djeluju jedno na drugo. Rad sile je integral tangencijalne skalarne komponente sile duž putanje njezinog hvatišta.
Snaga Snaga je po definiciji izvršeni rad u jedinici vremena ili promjena energije u jedinici vremena. SI mjerna jedinica za snagu je vat [W=J/s].
Mehanika 250px|desno|mini|Mikrometarski vijak za vanjska i unutarnja mjerenja, te dubinomjer mini|desno|250px|Mehaničko pomično mjerilo mini|desno|250px|Mjerna posuda mini|desno|250px|Balansna vaga mjeri težinu uspoređujući moment sile poluge, na čijem je jednom kraju uzorak referentne težine, a na drugome mjerena količina mini|desno|250px|Pitot cijev mini|desno|250px|Sekstant mini|desno|250px|Saab 96 na dinamometru
Mehanika proučava pojave kretanja i ravnoteže materija pod djelovanjem fizičkih sila i znanost o spravama, strojevima i strojarske tehnike.
Mjerni instrumenti za mjerenje duljine Duljina je osnovna fizikalna veličina kojom se određuje udaljenost između dvije točke u prostoru, ili put koji između njih treba prijeći pri pravocrtnom gibanju. Uobičajeni znak za duljinu je l, a mjerna jedinica je metar.
Za mjerenje duljine koristimo sljedeće mjerne instrumente: "Mjerenje i kontrola u alatničarstvu", Industrijska strojarska škola, Zagreb, 2011."Sredstva za mjerenje", Tehnički fakultet Rijeka, Izv.prof.dr.sc. Branimir Barišić, 2011. Global Positioning System (GPS) Femtosekundni laser ili frekventni češalj Interferometar Kurvimetar je naprava za mjerenje zakrivljenih linija na topografskim kartama Laserski daljinomjer Metar (alat) Mikrometarski vijak Mjerne pločice ili etaloni služe za precizno mjerenje i kontrolu mjernih instrumenata. Isporučuju se kao garniture, npr. 50 komada za područje mjerenja od 1 do 15 mm Mjerni kotač je za mjerenje udaljenosti na cestama i terenima. Kotači su precizni modeli s mehaničkim brojačem koji se vrti i unazad. Obim kotača je brušenjem podešen na točnu mjeru, pa je time je osigurana visoka točnost. Mjerni listići su obično snop mjernih listića s označenim debljinama za provjeru zazora, te odstupanja od pravocrtnosti i ravnosti obrađenih površina Mjerni mikroskop Odometar je mjerni instrument koji u motornom vozilu mjeri dužinu pređenog puta. Uređaj može da bude električni, mehanički, ili njihova kombinacija. Pomično mjerilo Radar Ravnalo Sonar ili podvodni električni lokator Tahometar je mjerač broja okretaja. Digitalni tahometri pogodni su za uporabu u preventivnim pregledima i održavanju strojeva i postrojenja. Uređaji omogućavaju kontaktno i/ili beskontaktno mjerenje brzine i okretaja. Neki tahometri imaju lasersku zraku za točno viziranje mjerne točke. Trobridno mjerilo Visinomjer
Mjerni instrumenti za mjerenje površine Planimetar
Mjerni instrumenti za mjerenje obujma Mjerna posuda za mjerenje obujma tekućine Protomjeri ili mjerač protoka fluida Klipna mjerila obujma tekućine Pipete ili kapaljke za mjerenje obujma tekućine Piknometar za mjerene relativne gustoće Protočna mjerila obujma plina Vodomjer za mjerenje protoka tekućine
Mjerni instrumenti za mjerenje brzine Anemometar služi za mjerenje brzine vjetra; Brzinomjer za motorna vozila; Brzinomjer zrakoplova; Doppler radar koji koristi Dopplerov efekt; Tahometar je mjerač broja okretaja; Totalna stanica; Variometar.
Mjerni instrumenti za mjerenje ubrzanja Mjerač ubrzanja
Mjerni instrumenti za mjerenje mase Analitička vaga, Balansna vaga, Katarometar ili termokonduktometrijski detektor radi na principu električnog zagrijavanja žice oko koje struji noseći plin i služi za mjerenje mase plina, Maseni spektrometar analizira molekule na temelju njihove mase (i naboja), Dinamometar ili vaga s oprugom mjeri težinu prema duljini savijenosti opruge pod teretom, Kantar ili rimska vaga.
Mjerni instrumenti za mjerenje impulsa sile i količine gibanja Balističko njihalo je mjerni instrument koji se koristi za određivanje brzine veoma brzih projektila, poput metka. Metak se ispucava u komad drva koji visi, pričvršćen na dvije žice. Drvo zaustavlja metak i cijeli sustav se diže na visinu h. Poznavajući dvije mase i visinu h, moguće je odrediti brzinu metka.
Mjerni instrumenti za mjerenje sile Davač sile je poseban oblik tenzometrijskih mjernih traka, kojima se može direktno očitati vrijednost sile Dinamometar je mjerni instrument za mjerenje jačine sile. Zasniva se na promjeni duljine elastične opruge pri djelovanju sile. Tribometar obično služi za mjerenje sile trenja Piezoelektrična osjetila sile Torzijska vaga mjeri moment uvijanja (torzija)
Mjerni instrumenti za mjerenje tlaka Barometar za mjerenje atmosferskog tlaka Manometar je mjerni instrument koji prikazuje razliku tlaka nekog medija (plina ili kapljevine) i referentnog tlaka (obično atmosferskog). Tlakomjer za gume motornih vozila Pitot-cijev je posebno konstruirana kratka i šuplja cijev koja se postavlja s vanjske strane zrakoplova u smjeru relativne struje zraka.
Mjerni instrumenti za mjerenje kutova Križna palica je jednostavan astronomski instrument koji se sastoji od palice s ručkom duljine 110 cm i dvije poprečne letvice, jedna duljine 7 cm, a druga duljine 15 cm. Sa svake strane palice ucrtana je skala za kutove, s lijeve strane za kraću i s desne strane za dužu poprečnu letvicu. Goniometar je mjerni instrument kojim se mjeri granični kut. U najjednostavnijoj izvedbi sastoji se od vizira i polukružne skale. Vizir je ravnalo koje se rotira oko osi zakrivljenosti staklene polukružne ploče, a na sebi ima dva vertikalna zaslona sa žicom u sredini njihovih kružnih otvora. Grafometar je obično dio kompasa za mjerenje azimuta Kutomjer Kvadrant je mjerni instrument za mjerenje visine zvijezda i ostalih objekata na noćnom nebu. Oktant je zastarjeli mjerni instrument kojim se mjerila visina Sunca i drugih jarkih nebeskih tijela nad obzorom. Sekstant je mjerni instrument za mjerenje kuta između Sunca ili neke zvijezde i točke na obzoru. Prvenstveno se koristi u navigaciji za određivanje pozicije, ali može služiti i za mjerenje kutova između bilo koja dva objekta. Teodolit
Mjerni instrumenti za mjerenje kutne brzine Tahometar je mjerač broja okretaja. Stroboskop se koristi za mjerenje broja okretaja, brzine i frekvencije
Mjerni instrumenti za mjerenje momenta sile