SI sistema (matavimo vienetai). Matavimo vienetai Jėgos vienetas si turi pavadinimą

Fizinių dydžių vienetų sistema, šiuolaikinė metrinės sistemos versija. SI yra plačiausiai naudojama vienetų sistema pasaulyje tiek kasdieniame gyvenime, tiek moksle ir technikoje. Dabar dauguma pasaulio šalių SI pripažįsta pagrindine vienetų sistema ir beveik visada naudojama inžinerijoje, net tose šalyse, kur tradiciniai vienetai naudojami kasdieniame gyvenime. Šiose keliose šalyse (pvz., JAV) tradicinių vienetų apibrėžimai buvo modifikuoti, siekiant susieti juos fiksuotais koeficientais su atitinkamais SI vienetais.

SI buvo priimtas XI Generalinėje svorių ir matų konferencijoje 1960 m., o keliose vėlesnėse konferencijose buvo padaryta nemažai SI pakeitimų.

1971 m. XIV Generalinė svorių ir matų konferencija iš dalies pakeitė SI, visų pirma įtraukdama medžiagos kiekio vienetą (molį).

1979 m. XVI Generalinė svorių ir matų konferencija priėmė naują kandelos apibrėžimą, kuris galioja iki šiol.

1983 m. XVII Generalinė svorių ir matų konferencija priėmė naują skaitiklio apibrėžimą, kuris galioja iki šiol.

SI apibrėžia septynis pagrindinius ir išvestinius fizikinių dydžių vienetus (toliau – vienetai), taip pat priešdėlių rinkinį. Sukurtos standartinės vienetų santrumpos ir išvestinių vienetų registravimo taisyklės.

Pagrindiniai matavimo vienetai: kilogramas, metras, sekundė, amperas, kelvinas, molis ir kandela. SI sistemoje šie vienetai laikomi nepriklausomais matmenimis, tai yra, nė vienas iš pagrindinių vienetų negali būti išvestas iš kitų.

Išvestiniai vienetai gaunami iš pagrindinių vienetų naudojant algebrines operacijas, tokias kaip daugyba ir dalyba. Kai kuriems SI išvestiniams vienetams suteikiami savi pavadinimai, pavyzdžiui, radianas.

Priešdėliai gali būti naudojami prieš vienetų pavadinimus; jie reiškia, kad vienetą reikia padauginti arba padalyti iš tam tikro sveikojo skaičiaus, laipsnio 10. Pavyzdžiui, priešdėlis „kilo“ reiškia padaugintą iš 1000 (kilometras = 1000 metrų). SI priešdėliai taip pat vadinami dešimtainiais priešdėliais.

Daugelis nesisteminių vienetų, tokių kaip, pavyzdžiui, tona, valanda, litras ir elektronvoltas, neįtraukti į SI, tačiau juos „leistina naudoti lygiai taip pat kaip SI vienetus“.

Septyni pagrindiniai vienetai ir jų apibrėžimų priklausomybė

Pagrindiniai SI vienetai

Vienetas

Paskyrimas

Didumas

Apibrėžimas

Istorinė kilmė / pagrindimas

Metras yra kelio ilgis, kurį šviesa nukeliauja vakuume per 1/299 792 458 sekundės laiko intervalą.
XVII Generalinė svorių ir matų konferencija (GCPM) (1983 m., 1 rezoliucija)

1⁄10 000 000 atstumo nuo Žemės pusiaujo iki šiaurės ašigalio Paryžiaus dienovidiniame.

Kilogramas

Kilogramas yra masės vienetas, lygus tarptautinio kilogramo prototipo masei.
I GCPM (1899) ir III GCPM (1901)

Vieno kubinio decimetro (litro) gryno vandens masė esant 4 C temperatūrai ir standartiniam atmosferos slėgiui jūros lygyje.

Sekundė yra laikas, lygus 9 192 631 770 spinduliavimo periodų, atitinkančių perėjimą tarp dviejų hipersmulkių cezio-133 atomo pagrindinės būsenos lygių.
XIII CGPM (1967 m., 1 rezoliucija)
Ramybės būsenoje 0 K temperatūroje, kai netrukdo išoriniai laukai
(Pridėta 1997 m.)

Diena padalinta į 24 valandas, kiekviena valanda – į 60 minučių, kiekviena minutė – į 60 sekundžių.
Sekundė yra 1⁄ (24 × 60 × 60) dienos dalis

Elektros srovės stiprumas

Amperas – tai nekintančios srovės jėga, kuri, eidama per du lygiagrečius begalinio ilgio ir nežymiai mažo apskrito skerspjūvio ploto, vakuume 1 m atstumu vienas nuo kito esančius tiesius laidus, sukeltų kiekvienoje 1 m ilgio laidininko sąveikos jėga lygi 2 ·10 -7 niutonams.
Tarptautinis svorių ir matų komitetas (1946 m., 2 rezoliucija, patvirtinta IX CGPM 1948 m.)

Termodinaminė temperatūra

Kelvinas yra termodinaminės temperatūros vienetas, lygus 1/273,16 vandens trigubo taško termodinaminės temperatūros.
XIII CGPM (1967 m., 4 rezoliucija)
2005 m. Tarptautinis svorių ir matų komitetas nustatė reikalavimus vandens izotopinei sudėčiai, suvokiant vandens trigubo taško temperatūrą: 0,00015576 molio 2H vienam moliui 1H, 0,0003799 molio 17 O moliui 16 O ir 0,202 mol 18 O vienam moliui 16 O.

Kelvino skalėje naudojami tie patys žingsniai kaip ir Celsijaus skalėje, tačiau 0 kelvinų yra absoliutaus nulio temperatūra, o ne ledo lydymosi temperatūra. Pagal šiuolaikinį apibrėžimą Celsijaus skalės nulis nustatomas taip, kad vandens trigubo taško temperatūra būtų lygi 0,01 C. Dėl to Celsijaus ir Kelvino skalės pasislenka 273,15 ° C = K - 273,15.

Medžiagos kiekis

Molis – tai medžiagos kiekis sistemoje, kurioje yra tiek pat struktūrinių elementų, kiek anglies-12 atomų, sveriančių 0,012 kg. Naudojant molį, struktūriniai elementai turi būti nurodyti ir gali būti atomai, molekulės, jonai, elektronai ir kitos dalelės arba nurodytos dalelių grupės.
XIV CGPM (1971 m., 3 rezoliucija)

Šviesos galia

Kandela – šaltinio, skleidžiančio monochromatinę spinduliuotę, kurios dažnis 540·10 12 hercų, šviesos stipris tam tikra kryptimi, kurio energetinis šviesos stipris šia kryptimi yra (1/683) W/sr.
XVI CGPM (1979 m., 3 rezoliucija)

Didumas

Vienetas

vardas

Matmenys

vardas

Paskyrimas

rusų

prancūzų/anglų

rusų

tarptautinis

kilogramas

kilogramas / kilogramas

Elektros srovės stiprumas

Termodinaminė temperatūra

Medžiagos kiekis

apgamas

Šviesos galia

Išvestiniai vienetai su savo pavadinimais

Didumas

Vienetas

Paskyrimas

Išraiška

Rusiškas pavadinimas

Prancūziškas/angliškas pavadinimas

rusų

tarptautinis

Plokščias kampas

Tvirtas kampas

steradianas

m 2 m −2 = 1

Temperatūra Celsijaus laipsniais

laipsnių Celsijaus

Celsijaus laipsnis / Celsijaus laipsnis

kg m s −2

N m = kg m 2 s −2

Galia

J/s = kg m 2 s −3

Spaudimas

N/m 2 = kg m −1 s −2

Šviesos srautas

Apšvietimas

lm/m² = cd·sr/m²

Elektros krūvis

Potencialus skirtumas

J/C = kg m 2 s −3 A −1

Atsparumas

V/A = kg m 2 s −3 A −2

Elektrinė talpa

C/V = s 4 A 2 kg −1 m −2

Magnetinis srautas

kg m 2 s −2 A −1

Magnetinė indukcija

Wb/m 2 = kg s −2 A −1

Induktyvumas

kg m 2 s −2 A −2

Elektrinis laidumas

Ohm −1 = s 3 A 2 kg −1 m −2

Radioaktyvaus šaltinio veikla

bekerelis

Sugerta jonizuojančiosios spinduliuotės dozė

J/kg = m²/s²

Efektyvi jonizuojančiosios spinduliuotės dozė

J/kg = m²/s²

Katalizatoriaus aktyvumas

Vienetus, neįtrauktus į SI, bet Generalinės svorių ir matų konferencijos sprendimu, „leidžiama naudoti kartu su SI“.

Vienetas

Prancūziškas/angliškas pavadinimas

Paskyrimas

Vertė SI vienetais

rusų

tarptautinis

60 min = 3600 s

24 val. = 86 400 s

lanko minutė

(1/60)° = (π/10 800)

lanko sekundė

(1/60)′ = (π/648 000)

be matmenų

be matmenų

elektronų voltų

≈1 602 177 33 · 10 -19 J

atominės masės vienetas, daltonas

unité de masse atomique unifiée, daltonas / unified atomic mass unit, dalton

≈1 660 540 2 · 10 −27 kg

astronominis vienetas

unité astronomique/astronomical unit

149 597 870 700 m (tiksliai)

jūrmylė

Mille marin/jūrmylė

1852 m (tiksliai)

1 jūrmylė per valandą = (1852/3600) m/s

angstromas

Vienetų simbolių rašymo taisyklės

Vienetų žymėjimai spausdinami tiesiu šriftu, po žymėjimo kaip santrumpos ženklas nededamas taškas.

Pavadinimai pateikiami po skaitinių dydžių verčių, atskirtų tarpu, perkėlimas į kitą eilutę neleidžiamas. Išimtys yra žymenys virš linijos; prieš juos nėra tarpo. Pavyzdžiai: 10 m/s, 15°.

Jei skaitinė reikšmė yra trupmena su pasviruoju brūkšniu, ji rašoma skliausteliuose, pavyzdžiui: (1/60) s −1.

Nurodant dydžių su didžiausiu nuokrypiu vertes, jos rašomos skliausteliuose arba už skaitinės kiekio vertės ir didžiausio jo nuokrypio dedamas vieneto žymėjimas: (100,0 ± 0,1) kg, 50 g ± 1 g.

Gaminyje esančių vienetų žymėjimai yra atskirti taškais vidurinėje linijoje (N·m, Pa·s) šiam tikslui naudoti simbolį „ד. Mašina spausdintuose tekstuose leidžiama nekelti taško arba atskirti simbolius tarpais, jei tai nekelia nesusipratimų.

Kaip padalijimo ženklą žymėjime galite naudoti horizontalią juostą arba pasvirąjį brūkšnį (tik vieną). Naudojant pasvirąjį brūkšnį, jei vardiklyje yra vienetų sandauga, jis rašomas skliausteliuose. Teisingai: W/(m·K), neteisingai: W/m/K, W/m·K.

Vienetų žymėjimus leidžiama naudoti pakeltų laipsnių (teigiamų ir neigiamų) sandaugos pavidalu: W m −2 K −1 , A m². Naudojant neigiamus laipsnius, negalima naudoti horizontalios juostos ar pasvirojo brūkšnio (skirstymo ženklo).

Leidžiama naudoti specialiųjų simbolių derinius su raidžių žymėjimais, pavyzdžiui: °/s (laipsniai per sekundę).

Neleidžiama derinti pavadinimų ir pilnų vienetų pavadinimų. Neteisingai: km/h, teisingai: km/h.

Vienetų pavadinimai, gauti iš pavardžių, rašomi didžiosiomis raidėmis, įskaitant su SI priešdėliais, pavyzdžiui: amperas - A, megapaskalis - MPa, kiloniutonas - kN, gigahercas - GHz.

Ši pamoka nebus naujiena pradedantiesiems. Visi iš mokyklos girdėjome tokius dalykus kaip centimetras, metras, kilometras. O kalbant apie masę dažniausiai sakydavo gramas, kilogramas, tona.

Centimetrai, metrai ir kilometrai; gramai, kilogramai ir tonos turi vieną bendrą pavadinimą - fizikinių dydžių matavimo vienetai.

Šioje pamokoje apžvelgsime populiariausius matavimo vienetus, tačiau per daug nesigilinsime į šią temą, nes matavimo vienetai patenka į fizikos sritį. Šiandien esame priversti studijuoti dalį fizikos, nes jos mums reikia tolimesniam matematikos mokymuisi.

Pamokos turinys

Ilgio vienetai

Ilgiui matuoti naudojami šie matavimo vienetai:

  • milimetrai;
  • centimetrų;
  • decimetrai;
  • metrai;
  • kilometrų.

milimetras(mm). Netgi savo akimis galite pamatyti milimetrus, jei paimsite liniuotę, kurią kasdien naudojome mokykloje

Mažos linijos, einančios viena po kitos, yra milimetrais. Tiksliau, atstumas tarp šių linijų yra vienas milimetras (1 mm):

centimetro(cm). Ant liniuotės kiekvienas centimetras pažymėtas skaičiumi. Pavyzdžiui, mūsų liniuotė, kuri buvo pirmoje nuotraukoje, buvo 15 centimetrų ilgio. Paskutinis centimetras ant šios liniuotės pažymėtas skaičiumi 15.

Viename centimetre yra 10 milimetrų. Galite įdėti lygybės ženklą nuo vieno centimetro iki dešimties milimetrų, nes jie nurodo tą patį ilgį:

1 cm = 10 mm

Tai galite pamatyti patys, jei suskaičiuosite milimetrų skaičių ankstesniame paveikslėlyje. Pamatysite, kad milimetrų (atstumų tarp eilučių) skaičius yra 10.

Kitas ilgio vienetas yra decimetras(dm). Viename decimetre yra dešimt centimetrų. Lygybės ženklas gali būti dedamas nuo vieno decimetro iki dešimties centimetrų, nes jie nurodo tą patį ilgį:

1 dm = 10 cm

Galite tai patikrinti, jei suskaičiuosite centimetrų skaičių toliau pateiktame paveikslėlyje:

Pamatysite, kad centimetrų skaičius yra 10.

Kitas matavimo vienetas yra metras(m). Viename metre yra dešimt decimetrų. Lygybės ženklą galima dėti nuo vieno metro iki dešimties decimetrų, nes jie nurodo tą patį ilgį:

1 m = 10 dm

Deja, skaitiklio paveiksle negalima pavaizduoti, nes jis gana didelis. Jei norite pamatyti matuoklį gyvai, paimkite matavimo juostą. Kiekvienas jį turi savo namuose. Matavimo juostoje vienas metras bus pažymėtas kaip 100 cm. Taip yra todėl, kad viename metre yra dešimt decimetrų, o dešimtyje – šimtas centimetrų.

1 m = 10 dm = 100 cm

100 gaunamas pavertus vieną metrą į centimetrus. Tai atskira tema, kurią panagrinėsime šiek tiek vėliau. Kol kas pereikime prie kito ilgio vieneto, kuris vadinamas kilometru.

Kilometras laikomas didžiausiu ilgio vienetu. Žinoma, yra ir kitų aukštesnių vienetų, tokių kaip megametras, gigametras, terametras, bet mes jų nenagrinėsime, nes toliau mokytis matematikos užtenka kilometro.

Viename kilometre yra tūkstantis metrų. Lygybės ženklą galite įdėti nuo vieno kilometro iki tūkstančio metrų, nes jie nurodo tą patį ilgį:

1 km = 1000 m

Atstumai tarp miestų ir šalių matuojami kilometrais. Pavyzdžiui, atstumas nuo Maskvos iki Sankt Peterburgo yra apie 714 kilometrų.

Tarptautinė vienetų sistema SI

Tarptautinė vienetų sistema SI yra tam tikras visuotinai priimtų fizikinių dydžių rinkinys.

Tarptautinės SI vienetų sistemos pagrindinis tikslas – pasiekti susitarimus tarp šalių.

Žinome, kad pasaulio šalių kalbos ir tradicijos skiriasi. Nėra ką su tuo daryti. Tačiau matematikos ir fizikos dėsniai visur veikia vienodai. Jei vienoje šalyje „du du yra keturi“, tai kitoje šalyje „du du yra keturi“.

Pagrindinė problema buvo ta, kad kiekvienam fiziniam dydžiui yra keli matavimo vienetai. Pavyzdžiui, dabar sužinojome, kad ilgiui matuoti yra milimetrai, centimetrai, decimetrai, metrai ir kilometrai. Jei keli mokslininkai, kalbantys skirtingomis kalbomis, susirenka vienoje vietoje, kad išspręstų kokią nors problemą, tokia didelė ilgio matavimo vienetų įvairovė gali sukelti prieštaravimų tarp šių mokslininkų.

Vienas mokslininkas teigs, kad jų šalyje ilgis matuojamas metrais. Antrasis gali pasakyti, kad jų šalyje ilgis matuojamas kilometrais. Trečiasis gali pasiūlyti savo matavimo vienetą.

Todėl buvo sukurta tarptautinė SI vienetų sistema. SI yra prancūzų kalbos frazės santrumpa Le Système International d’Unités, SI (išvertus į rusų kalbą reiškia tarptautinę vienetų sistemą SI).

SI išvardija populiariausius fizikinius dydžius ir kiekvienas iš jų turi savo visuotinai priimtą matavimo vienetą. Pavyzdžiui, visose šalyse sprendžiant problemas buvo sutarta, kad ilgis bus matuojamas metrais. Todėl sprendžiant uždavinius, jei ilgis pateikiamas kitu matavimo vienetu (pavyzdžiui, kilometrais), tada jį reikia paversti metrais. Apie tai, kaip vieną matavimo vienetą konvertuoti į kitą, kalbėsime šiek tiek vėliau. Kol kas nubraižykime savo tarptautinę SI vienetų sistemą.

Mūsų brėžinys bus fizikinių dydžių lentelė. Į savo lentelę įtrauksime kiekvieną tiriamą fizikinį dydį ir nurodysime visose šalyse priimtiną matavimo vienetą. Dabar mes ištyrėme ilgio vienetus ir sužinojome, kad SI sistema apibrėžia metrus ilgiui matuoti. Taigi mūsų lentelė atrodys taip:

Masės vienetai

Masė yra dydis, rodantis medžiagos kiekį kūne. Žmonės vadina kūno svorį svoriu. Paprastai kai ką pasveria, sako „Jis sveria tiek kilogramų“ , nors kalbame ne apie svorį, o apie šio kūno masę.

Tačiau masė ir svoris yra skirtingos sąvokos. Svoris yra jėga, kuria kūnas veikia horizontalią atramą. Svoris matuojamas niutonais. O masė yra dydis, parodantis medžiagos kiekį šiame kūne.

Tačiau kūno svorį vadinti svoriu nėra nieko blogo. Net medicinoje sakoma "žmogaus svoris" , nors kalbame apie žmogaus masę. Svarbiausia žinoti, kad tai skirtingos sąvokos.

Masei matuoti naudojami šie matavimo vienetai:

  • miligramai;
  • gramai;
  • kilogramai;
  • centneriai;
  • tonų.

Mažiausias matavimo vienetas yra miligramas(mg). Greičiausiai niekada nenaudosite miligramo praktiškai. Jas naudoja chemikai ir kiti mokslininkai, dirbantys su mažomis medžiagomis. Jums pakanka žinoti, kad toks masės matavimo vienetas egzistuoja.

Kitas matavimo vienetas yra gramas(G). Ruošiant receptą įprasta matuoti konkretaus produkto kiekį gramais.

Viename grame yra tūkstantis miligramų. Galite įdėti lygybės ženklą nuo vieno gramo iki tūkstančio miligramų, nes jie reiškia tą pačią masę:

1 g = 1000 mg

Kitas matavimo vienetas yra kilogramas(kilogramas). Kilogramas yra visuotinai priimtas matavimo vienetas. Matuoja viską. Kilogramas įtrauktas į SI sistemą. Į SI lentelę įtraukime dar vieną fizinį dydį. Mes tai vadinsime „masėmis“:

Viename kilograme yra tūkstantis gramų. Galite įdėti lygybės ženklą nuo vieno kilogramo iki tūkstančio gramų, nes jie žymi tą pačią masę:

1 kg = 1000 g

Kitas matavimo vienetas yra šimtasvoris(ts). Centneriais patogu matuoti iš nedidelio ploto surinkto derliaus ar kokio nors krovinio masę.

Viename centneryje yra šimtas kilogramų. Galite įdėti lygybės ženklą nuo vieno centnerio iki šimto kilogramų, nes jie žymi tą pačią masę:

1 c = 100 kg

Kitas matavimo vienetas yra tonų(T). Didelės apkrovos ir didelių kūnų masės dažniausiai matuojamos tonomis. Pavyzdžiui, erdvėlaivio ar automobilio masė.

Vienoje tonoje yra tūkstantis kilogramų. Galima dėti lygybės ženklą nuo vienos tonos iki tūkstančio kilogramų, nes jie žymi tą pačią masę:

1 t = 1000 kg

Laiko vienetai

Nereikia aiškinti, koks, mūsų manymu, laikas. Visi žino, kas yra laikas ir kam jo reikia. Jei pradėsime diskusiją apie tai, kas yra laikas, ir bandysime jį apibrėžti, pradėsime gilintis į filosofiją, o mums to dabar nereikia. Pradėkime nuo laiko vienetų.

Laikui matuoti naudojami šie matavimo vienetai:

  • sekundės;
  • minučių;
  • laikrodis;
  • dieną.

Mažiausias matavimo vienetas yra antra(Su). Žinoma, yra mažesnių vienetų, tokių kaip milisekundės, mikrosekundės, nanosekundės, bet mes jų nenagrinėsime, nes šiuo metu tai neturi prasmės.

Įvairūs parametrai matuojami sekundėmis. Pavyzdžiui, kiek sekundžių užtrunka sportininkui nubėgti 100 metrų? Antrasis yra įtrauktas į SI tarptautinę laiko matavimo vienetų sistemą ir žymimas "s". Į SI lentelę įtraukime dar vieną fizinį dydį. Mes tai vadinsime „laiku“:

minutė(m). Vienoje minutę yra 60 sekundžių. Vieną minutę ir šešiasdešimt sekundžių galima prilyginti, nes jos reiškia tą patį laiką:

1 m = 60 s

Kitas matavimo vienetas yra valandą(h). Vienoje valandoje yra 60 minučių. Lygybės ženklas gali būti dedamas nuo vienos valandos iki šešiasdešimties minučių, nes jie reiškia tą patį laiką:

1 valanda = 60 m

Pavyzdžiui, jei mokėmės šią pamoką vieną valandą ir mūsų paklaus, kiek laiko skyrėme jos mokymuisi, galime atsakyti dviem būdais: „Pamoką mokėmės vieną valandą“ arba taip „Pamoką mokėmės šešiasdešimt minučių“ . Abiem atvejais atsakysime teisingai.

Kitas laiko vienetas yra dieną. Paroje yra 24 valandos. Galite įdėti lygybės ženklą nuo vienos dienos iki dvidešimt keturių valandų, nes jie reiškia tą patį laiką:

1 diena = 24 valandos

Ar patiko pamoka?
Prisijunkite prie mūsų naujos VKontakte grupės ir pradėkite gauti pranešimus apie naujas pamokas

Bendra informacija

pultai galima naudoti prieš vienetų pavadinimus; jie reiškia, kad vienetą reikia padauginti arba padalyti iš tam tikro sveikojo skaičiaus, laipsnio 10. Pavyzdžiui, priešdėlis „kilo“ reiškia padaugintą iš 1000 (kilometras = 1000 metrų). SI priešdėliai taip pat vadinami dešimtainiais priešdėliais.

Tarptautiniai ir rusiški pavadinimai

Vėliau elektros ir optikos srityje buvo įvesti pagrindiniai fizinių dydžių vienetai.

SI vienetai

SI vienetų pavadinimai rašomi mažosiomis raidėmis, po SI vienetų žymėjimo taško, priešingai nei įprastose santrumpos, nėra.

Pagrindiniai vienetai

Didumas Vienetas Paskyrimas
Rusiškas pavadinimas tarptautinis pavadinimas rusų tarptautinis
Ilgis metras metras (metras) m m
Svoris kilogramas kilogramas kilogramas kilogramas
Laikas antra antra Su s
Srovės stiprumas amperas amperas A A
Termodinaminė temperatūra kelvinas kelvinas KAM K
Šviesos galia kandela kandela cd CD
Medžiagos kiekis apgamas apgamas apgamas mol

Išvestiniai vienetai

Išvestinius vienetus galima išreikšti baziniais vienetais naudojant matematines operacijas: daugyba ir dalyba. Kai kuriems išvestiniams vienetams patogumo dėlei suteikiami savi pavadinimai.

Išvestinio matavimo vieneto matematinė išraiška išplaukia iš fizinio dėsnio, pagal kurį šis matavimo vienetas apibrėžiamas, arba fizinio dydžio, kuriam jis įvedamas, apibrėžimo. Pavyzdžiui, greitis yra atstumas, kurį kūnas nuvažiuoja per laiko vienetą; atitinkamai greičio matavimo vienetas yra m/s (metras per sekundę).

Dažnai tą patį vienetą galima parašyti skirtingais būdais, naudojant skirtingą pagrindinių ir išvestinių vienetų rinkinį (žr., pavyzdžiui, paskutinį lentelės stulpelį ). Tačiau praktikoje vartojami nusistovėję (arba tiesiog visuotinai pripažinti) posakiai, geriausiai atspindintys fizinę kiekio reikšmę. Pavyzdžiui, norėdami parašyti jėgos momento reikšmę, turėtumėte naudoti Nm, o ne mN arba J.

Išvestiniai vienetai su savo pavadinimais
Didumas Vienetas Paskyrimas Išraiška
Rusiškas pavadinimas tarptautinis pavadinimas rusų tarptautinis
Plokščias kampas radianas radianas džiaugiuosi rad m m −1 = 1
Tvirtas kampas steradianas steradianas trečia sr m 2 m −2 = 1
Celsijaus temperatūra¹ laipsnių Celsijaus Celsijaus laipsnis °C °C K
Dažnis hercų hercų Hz Hz s -1
Jėga niutonas niutonas N N kg m s −2
Energija džaulis džaulis J J N m = kg m 2 s −2
Galia vatų vatų W W J/s = kg m 2 s −3
Spaudimas paskalį paskalį Pa Pa N/m 2 = kg m −1 s −2
Šviesos srautas liumenas liumenas lm lm cd·sr
Apšvietimas prabanga liuksai Gerai lx lm/m² = cd·sr/m²
Elektros krūvis pakabukas kulonas Cl C A s
Potencialus skirtumas voltų voltų IN V J/C = kg m 2 s −3 A −1
Atsparumas ohm ohm Om Ω V/A = kg m 2 s −3 A −2
Elektrinė talpa faradas faradas F F C/V = s 4 A 2 kg −1 m −2
Magnetinis srautas weberis weberis Wb Wb kg m 2 s −2 A −1
Magnetinė indukcija tesla tesla Tl T Wb/m 2 = kg s −2 A −1
Induktyvumas Henris Henris Gn H kg m 2 s −2 A −2
Elektrinis laidumas Siemens siemens Cm S Ohm −1 = s 3 A 2 kg −1 m −2
bekerelis bekerelis Bk Bq s -1
Sugerta jonizuojančiosios spinduliuotės dozė Pilka pilka Gr Gy J/kg = m²/s²
Efektyvi jonizuojančiosios spinduliuotės dozė sivertas sivertas Šv Šv J/kg = m²/s²
Katalizatoriaus aktyvumas susuktas katalas katė kat mol/s

Kelvino ir Celsijaus skalės yra susijusios taip: °C = K – 273,15

Ne SI vienetai

Generalinės svorių ir matų konferencijos sprendimu kai kuriuos į SI neįtrauktus vienetus „leidžiama naudoti kartu su SI“.

Vienetas Tarptautinis pavadinimas Paskyrimas Vertė SI vienetais
rusų tarptautinis
minutė minutė min min 60 s
valandą valandą h h 60 min = 3600 s
dieną dieną dienų d 24 val. = 86 400 s
laipsnį laipsnį ° ° (π/180) rad
lanko minutė minutė ′ ′ (1/60)° = (π/10 800)
lanko sekundė antra ″ ″ (1/60)′ = (π/648 000)
litras litras (litras) l l, L 1/1000 m³
tonų tonų T t 1000 kg
neper neper Np Np be matmenų
baltas bel B B be matmenų
elektronų voltų elektronvoltas eV eV ≈1,60217733 × 10–19 J
atominės masės vienetas vieningas atominės masės vienetas A. valgyti. u ≈1,6605402×10 −27 kg
astronominis vienetas astronominis vienetas A. e. ua ≈1,49597870691×10 11 m
jūrmylė jūrmylė mylios - 1852 m (tiksliai)
mazgas mazgas obligacijų 1 jūrmylė per valandą = (1852/3600) m/s
ar yra A a 10² m²
hektaro hektaro ha ha 10 4 m²
baras baras baras baras 10 5 Pa
angstromas ångström Å Å 10–10 m
tvartas tvartas b b 10–28 m²

Kiti vienetai neleidžiami.

Tačiau kitose srityse kartais naudojami kiti įrenginiai.

  • Sistemos vienetai

Fizinis dydis yra materialaus objekto, proceso, fizikinio reiškinio fizinė savybė, charakterizuojama kiekybiškai.

Fizinio kiekio vertė išreikštas vienu ar keliais skaičiais, apibūdinančiais šį fizikinį dydį, nurodantį matavimo vienetą.

Fizinio dydžio dydis yra skaičių reikšmės, atsirandančios fizinio dydžio reikšmėje.

Fizinių dydžių matavimo vienetai.

Fizinio dydžio matavimo vienetas yra fiksuoto dydžio dydis, kuriam priskiriama skaitinė reikšmė, lygi vienetui. Jis naudojamas kiekybinei su juo vienalyčių fizikinių dydžių išraiškai. Fizinių dydžių vienetų sistema yra pagrindinių ir išvestinių vienetų visuma, pagrįsta tam tikra dydžių sistema.

Plačiai paplito tik kelios vienetų sistemos. Daugeliu atvejų daugelyje šalių naudojama metrinė sistema.

Pagrindiniai vienetai.

Išmatuokite fizinį dydį - reiškia palyginti jį su kitu panašiu fiziniu dydžiu, paimtu kaip vienetą.

Daikto ilgis lyginamas su ilgio vienetu, kūno masė su svorio vienetu ir kt. Tačiau jei vienas tyrėjas išmatuos ilgį coliais, o kitas pėdomis, jiems bus sunku palyginti šias dvi vertes. Todėl visi fiziniai dydžiai visame pasaulyje paprastai matuojami tais pačiais vienetais. 1963 metais buvo priimta Tarptautinė vienetų sistema SI (System international – SI).

Kiekvienam fiziniam dydžiui vienetų sistemoje turi būti atitinkamas matavimo vienetas. Standartinis vienetų yra jo fizinis įgyvendinimas.

Ilgio standartas yra metras- atstumas tarp dviejų smūgių ant specialios formos strypo, pagaminto iš platinos ir iridžio lydinio.

Standartinis laikas tarnauja kaip bet kokio reguliariai pasikartojančio proceso, kuriam pasirenkamas Žemės judėjimas aplink Saulę, trukmė: Žemė padaro vieną apsisukimą per metus. Tačiau laiko vienetas imamas ne metais, o duok man sekundę.

Už vienetą greitis paimkite tokio vienodo tiesinio judėjimo greitį, kuriuo kūnas pasislenka 1 m per 1 s.

Atskiras matavimo vienetas naudojamas plotui, tūriui, ilgiui ir tt Kiekvienas vienetas nustatomas renkantis tam tikrą standartą. Tačiau vienetų sistema yra daug patogesnė, jei tik keli vienetai pasirenkami kaip pagrindiniai, o likusieji nustatomi per pagrindinius. Pavyzdžiui, jei ilgio vienetas yra metras, tai ploto vienetas bus kvadratinis metras, tūris – kubinis metras, greitis – metras per sekundę ir t.t.

Pagrindiniai vienetai Fiziniai dydžiai Tarptautinėje vienetų sistemoje (SI) yra šie: metras (m), kilogramas (kg), sekundė (s), amperas (A), kelvinas (K), kandela (cd) ir molis (mol).

Pagrindiniai SI vienetai

Didumas

Vienetas

Paskyrimas

vardas

rusų

tarptautinis

Elektros srovės stiprumas

Termodinaminė temperatūra

Šviesos galia

Medžiagos kiekis

Taip pat yra išvestinių SI vienetų, kurie turi savo pavadinimus:

Išvestiniai SI vienetai su savo pavadinimais

Vienetas

Išvestinė vieneto išraiška

Didumas

vardas

Paskyrimas

Per kitus SI vienetus

Per pagrindinius ir papildomus SI vienetus

Spaudimas

m -1 ChkgChs -2

Energija, darbas, šilumos kiekis

m 2 ChkgChs -2

Galia, energijos srautas

m 2 ChkgChs -3

Elektros kiekis, elektros krūvis

Elektros įtampa, elektros potencialas

m 2 ChkgChs -3 ChA -1

Elektrinė talpa

m -2 Chkg -1 Ch 4 Ch 2

Elektrinė varža

m 2 ChkgChs -3 ChA -2

Elektrinis laidumas

m -2 Chkg -1 Ch 3 Ch 2

Magnetinės indukcijos srautas

m 2 ChkgChs -2 ChA -1

Magnetinė indukcija

kgHs -2 HA -1

Induktyvumas

m 2 ChkgChs -2 ChA -2

Šviesos srautas

Apšvietimas

m 2 ChkdChsr

Radioaktyvaus šaltinio veikla

bekerelis

Absorbuota radiacijos dozė

IRmatavimai. Norint gauti tikslų, objektyvų ir lengvai atkuriamą fizikinio dydžio aprašymą, naudojami matavimai. Be matavimų fizinio dydžio negalima apibūdinti kiekybiškai. Apibrėžimai, tokie kaip „žemas“ arba „aukštas“ slėgis, „žema“ arba „aukšta“ temperatūra, atspindi tik subjektyvias nuomones ir nepalygina su pamatinėmis vertėmis. Matuojant fizikinį dydį, jam priskiriama tam tikra skaitinė reikšmė.

Matavimai atliekami naudojant matavimo prietaisai. Yra gana daug matavimo priemonių ir prietaisų, nuo paprasčiausių iki sudėtingiausių. Pavyzdžiui, ilgis matuojamas liniuote ar matuokliu, temperatūra – termometru, plotis – suportais.

Matavimo priemonės klasifikuojamos: pagal informacijos pateikimo būdą (rodomas ar įrašymas), pagal matavimo metodą (tiesioginis veiksmas ir palyginimas), pagal rodmenų pateikimo formą (analoginis ir skaitmeninis) ir kt.

Matavimo priemonėms būdingi šie parametrai:

Matavimo diapazonas- išmatuoto kiekio verčių diapazonas, kuriam prietaisas suprojektuotas normaliai veikiant (su tam tikru matavimo tikslumu).

Jautrumo slenkstis- mažiausia (slenkstinė) išmatuotos vertės vertė, kurią išskiria prietaisas.

Jautrumas- susieja išmatuoto parametro reikšmę ir atitinkamą prietaiso rodmenų pokytį.

Tikslumas- prietaiso galimybė parodyti tikrąją išmatuoto indikatoriaus vertę.

Stabilumas- prietaiso gebėjimas išlaikyti nurodytą matavimo tikslumą tam tikrą laiką po kalibravimo.

, medžiagos kiekis Ir šviesos galia. Jų matavimo vienetai yra pagrindiniai SI vienetai - metras, kilogramas, antra, amperas, kelvinas, apgamas Ir kandela atitinkamai .

Išsamus oficialus pagrindinių SI vienetų, taip pat viso SI aprašymas kartu su jo aiškinimu yra dabartiniame SI brošiūros leidime (prancūzų brošiūra SI, angl. The SI Brochure) ir jo priede, paskelbtame. Tarptautinis svorių ir matų biuras (BIPM) ir pateiktas BIPM svetainėje.

Likę SI vienetai yra išvestiniai ir sudaromi iš pagrindinių, naudojant lygtis, susiejančias vienas su kitu Tarptautinės vienetų sistemos fizinius dydžius.

Bazinis vienetas taip pat gali būti naudojamas išvestiniam to paties matmens kiekiui. Pavyzdžiui, kritulių kiekis apibrėžiamas kaip tūrio koeficientas, padalytas iš ploto ir išreiškiamas metrais SI. Šiuo atveju skaitiklis naudojamas kaip nuoseklus išvestinis vienetas.

Pagrindinių vienetų, kaip ir visų kitų SI vienetų, pavadinimai ir žymėjimai rašomi mažomis raidėmis (pvz., metras ir jo žymėjimas m). Yra šios taisyklės išimtis: mokslininkų vardais pavadintų vienetų pavadinimai rašomi didžiosiomis raidėmis (pvz., amperas pažymėtas simboliu A).

Pagrindiniai vienetai

Lentelėje pateikiami visi pagrindiniai SI vienetai kartu su jų apibrėžimais, simboliais, fiziniais dydžiais, su kuriais jie susiję, taip pat trumpai paaiškinta jų kilmė.

Pagrindiniai SI vienetai
Vienetas Paskyrimas Didumas Apibrėžimas
Istorinė kilmė, pagrindimas
Metras m Ilgis Metras yra kelio ilgis, kurį šviesa nukeliauja vakuume per 1/299 792 458 sekundės laiko intervalą.
XVII Generalinė svorių ir matų konferencija (GCPM) (1983 m., 1 rezoliucija) 		1 ⁄ 10 000 000 atstumas nuo Žemės pusiaujo iki šiaurės ašigalio Paryžiaus dienovidiniame.
Kilogramas kilogramas Svoris Kilogramas yra masės vienetas, lygus tarptautinio kilogramo prototipo masei.
I GCPM (1899) ir III GCPM (1901) 		Vieno kubinio decimetro (litro) gryno vandens masė, esant 4 °C temperatūrai ir standartiniam atmosferos slėgiui jūros lygyje.
Antra Su Laikas Sekundė yra laikas, lygus 9 192 631 770 spinduliavimo periodų, atitinkančių perėjimą tarp dviejų hipersmulkių cezio-133 atomo pagrindinės būsenos lygių.
XIII CGPM (1967 m., 1 rezoliucija)
Ramybės būsenoje 0 K temperatūroje, kai netrukdo išoriniai laukai
(Pridėta 1997 m.) 		Saulės diena yra padalinta į 24 valandas, kiekviena valanda padalinta į 60 minučių, kiekviena minutė padalinta į 60 sekundžių.
Antras yra 1 ⁄ (24 × 60 × 60) saulėtos dienos dalis.
Amperas A Elektros srovės stiprumas Amperas – tai nekintančios srovės jėga, kuri, eidama per du lygiagrečius begalinio ilgio ir nežymiai mažo apskrito skerspjūvio ploto, vakuume 1 m atstumu vienas nuo kito esančius tiesius laidus, sukeltų kiekvienoje 1 m ilgio laidininko sąveikos jėga lygi 2 ⋅10 −7 niutonams.
Tarptautinis svorių ir matų komitetas (1946 m., 2 rezoliucija, patvirtinta IX CGPM 1948 m.) 		Pasenęs elektros srovės vienetas, tarptautinis amperas, buvo apibrėžiamas elektrochemiškai kaip srovė, reikalinga 1,118 miligramų sidabro per sekundę nusodinti iš sidabro nitrato tirpalo. Lyginant su tarptautine vienetų sistema (SI) amperai, skirtumas yra 0,015%.
Kelvinas KAM Termodinaminė temperatūra Kelvinas yra termodinaminės temperatūros vienetas, lygus 1/273,16 vandens trigubo taško termodinaminės temperatūros.
XIII CGPM (1967 m., 4 rezoliucija)
2005 m. Tarptautinis svorių ir matų komitetas nustatė reikalavimus vandens izotopinei sudėčiai, kai nustatoma vandens trigubo taško temperatūra: 0,00015576 mol 2 H vienam moliui 1 H, 0,0003799 mol 17 O moliui 16 O ir 0,00218052 O vienam moliui 16 O.		 Kelvino skalėje naudojami tie patys žingsniai kaip ir Celsijaus skalėje, tačiau 0 kelvinų yra absoliutaus nulio temperatūra, o ne ledo lydymosi temperatūra. Pagal šiuolaikinį apibrėžimą Celsijaus skalės nulis nustatomas taip, kad vandens trigubo taško temperatūra būtų 0,01 °C. Dėl to Celsijaus ir Kelvino skalės pasislenka 273,15: °C = -273,15.
Kurmis apgamas Medžiagos kiekis Molis – tai medžiagos kiekis sistemoje, kurioje yra tiek pat struktūrinių elementų, kiek anglies-12 atomų, sveriančių 0,012 kg. Naudojant molį, struktūriniai elementai turi būti nurodyti ir gali būti atomai, molekulės, jonai, elektronai ir kitos dalelės arba nurodytos dalelių grupės.
XIV CGPM (1971 m., 3 rezoliucija) 		Atominė masė arba molekulinė masė, padalinta iš molinės masės konstantos, 1 g/mol.
Kandela cd Šviesos galia Kandela – šaltinio, skleidžiančio monochromatinę spinduliuotę, kurios dažnis yra 540⋅10 12 hercų, šviesos stipris tam tikra kryptimi, kurio energetinis šviesos stipris šia kryptimi yra (1/683) W / sr.
XVI CGPM (1979 m., 3 rezoliucija) 		Šviesos intensyvumas (angl. Candlepower, pasenęs britiškas šviesos intensyvumo vienetas), skleidžiamas degančios žvakės.

Vienetų sistemos tobulinimas

21-oji Generalinė svorių ir matų konferencija (1999 m.) rekomendavo, kad XXI amžiuje „nacionalinės laboratorijos turėtų tęsti tyrimus, siekdamos susieti masę su pagrindinėmis arba masės konstantomis, kad būtų galima nustatyti kilogramo masę“. Dauguma lūkesčių buvo susiję su Plancko konstanta ir Avogadro skaičiumi.

Aiškinamajame rašte, adresuotame CIPM 2009 m. spalio mėn., CIPM padalinio patariamosios tarybos pirmininkas išvardijo fizinių pagrindinių konstantų neapibrėžtumus, naudodamas dabartinius apibrėžimus, ir tai, kuo šie neapibrėžtumai taps naudojant naujus siūlomus vienetų apibrėžimus. Jis rekomendavo CIPM priimti siūlomus „apibrėžimo“ pakeitimus kilogramas, amperas, kelvinas Ir meldimas, kad jie būtų išreikšti pagrindinių konstantų reikšmėmis h , e , k, Ir N A ».

XXIV Generalinė svorių ir matų konferencija

2011 m. spalio 17-21 d. vykusioje XXIV Generalinėje svorių ir matų konferencijoje buvo priimta rezoliucija, pagal kurią siūloma ateityje persvarsčius Tarptautinę vienetų sistemą, pagrindiniai vienetai bus apibrėžti taip, kad jie būtų pagrįsti. ne dirbtiniais artefaktais (standartais), o pagrindinėmis fizinėmis konstantomis ar atomų savybėmis, kurių skaitinės reikšmės yra fiksuotos ir laikomos tikslios pagal apibrėžimą.

Kilogramas, amperas, kelvinas, molis

Pagal XXIV CGPM sprendimus svarbiausi pakeitimai turėtų turėti įtakos keturiems pagrindiniams SI vienetams: kilogramui, amperui, kelvinui ir moliui. Nauji šių vienetų apibrėžimai bus pagrįsti fiksuotomis skaitinėmis šių pagrindinių fizinių konstantų reikšmėmis: Plancko konstanta, elementarusis elektros krūvis, Boltzmanno konstanta ir Avogadro skaičius. Visiems šiems dydžiams bus priskirtos tikslios vertės, remiantis geriausiais Mokslo ir technologijų duomenų komiteto (CODATA) rekomenduojamais matavimais.

Nutarime yra šios nuostatos dėl šių vienetų:

  • Kilogramas liks masės vienetu; bet jo dydis bus nustatytas fiksuojant Planko konstantos skaitinę reikšmę tiksliai 6,626 06X⋅10 −34, kai ji išreiškiama SI vienetu m 2 kg s −1, kuris yra ekvivalentiškas J s.
  • Amperas liks elektros srovės vienetu; bet jo dydis bus nustatytas nustačius, kad elementariojo elektros krūvio skaitinė vertė yra lygiai 1,602 17X⋅10 −19, kai ji išreiškiama SI vienetu s A, kuris yra lygiavertis Cl.
  • Kelvinas išliks termodinaminės temperatūros vienetu; bet jo dydis bus nustatytas fiksuojant Boltzmanno konstantos skaitinę reikšmę tiksliai 1,380 6X⋅10 -23, kai ji išreiškiama SI vienetu m -2 kg s -2 K -1 , kuris yra lygiavertis JK -1 .
  • Molis išliks medžiagos kiekio vienetu; bet jo dydis bus nustatytas fiksuojant Avogadro konstantos skaitinę reikšmę tiksliai 6,022 14X⋅10 23 mol −1, kai ji išreiškiama SI vienetu mol −1.

Metras, antra, kandela

Skaitiklio ir sekundės apibrėžimai jau yra susieti su tikslios vertės tokios konstantos kaip šviesos greitis ir cezio atomo pagrindinės būsenos skilimo dydis. Dabartinis kandelos apibrėžimas, nors ir nesusietas su jokia pagrindine konstanta, vis dėlto gali būti laikomas susijusiu su tikslia gamtos invarianto verte. Remiantis tuo, kas išdėstyta pirmiau, nesiekiama iš esmės pakeisti skaitiklio, sekundės ir kandelos apibrėžimų. Tačiau siekiant išlaikyti stiliaus vienovę, planuojama priimti naujas, visiškai lygiavertes esamoms, apibrėžimų formuluotes tokia forma:

  • Metras, simbolis m, yra ilgio vienetas; jo reikšmė nustatoma fiksuojant šviesos greičio vakuume skaitinę reikšmę tiksliai 299 792 458, kai ji išreiškiama SI vienetu m s −1.
  • Antrasis simbolis c yra laiko vienetas; jo reikšmė nustatoma fiksuojant cezio-133 atomo pagrindinės būsenos hipersmulkaus skilimo dažnio 0 K temperatūroje skaitinę reikšmę, lygią lygiai 9 192 631 770, kai jis išreiškiamas SI vienetu s −1, kuris yra atitinka Hz.
  • Kandela, simbolis cd, yra šviesos stiprio tam tikra kryptimi vienetas; jo reikšmė nustatoma fiksuojant monochromatinės spinduliuotės, kurios dažnis 540 10 12 Hz, šviesos efektyvumo skaitinę reikšmę lygi 683, kai ji išreiškiama SI vienetu m −2 kg −1 s 3 cd sr arba cd sr W −1, kuris atitinka lm W −1.

Nauja SI išvaizda

2019 m. įsigalios pagrindinėmis konstantomis pagrįsta SI išleidimas, kuriame:

taip pat žr

Pastabos

  1. SI brošiūra SI aprašymas Tarptautinio svorių ir matų biuro svetainėje (anglų kalba)

Panašūs straipsniai