Zašto nam je potreban međunarodni sistem mjerenja? Međunarodni sistem jedinica (SI). Standardi osnovnih mjernih jedinica u SI
Pročitajte također
SI sistem(Le Système International d'Unités - Međunarodni sistem) usvojen je od strane XI Generalne konferencije o utezima i mjerama, a neke kasnije konferencije napravile su brojne promjene u SI.
SI definiše sedam osnovnih i izvedenih jedinica fizičkih veličina (u daljem tekstu jedinice), kao i skup prefiksa. Uspostavljene su standardne skraćenice za jedinice i pravila za evidentiranje izvedenih jedinica.
Osnovne jedinice: kilogram, metar, sekunda, amper, kelvin, mol i kandela. U okviru SI, smatra se da ove jedinice imaju nezavisne dimenzije, odnosno nijedna od osnovnih jedinica ne može se izvesti iz drugih.
Izvedene jedinice dobijaju se od osnovnih pomoću algebarskih operacija kao što su množenje i deljenje. Nekim jedinicama izvedenim iz SI daju se vlastita imena, kao što je radijan.
Prefiks i može se koristiti prije naziva jedinica; oni znače da se jedinica mora pomnožiti ili podijeliti sa određenim cijelim brojem, stepenom 10. Na primjer, prefiks „kilo“ znači pomnoženo sa 1000 (kilometar = 1000 metara). SI prefiksi se takođe nazivaju decimalnim prefiksima.
Tabela 1. Osnovne SI jedinice
Magnituda |
Jedinica mjerenja |
Oznaka |
||
Rusko ime |
međunarodno ime |
međunarodni |
||
kilograma |
||||
Snaga struje |
||||
Termodinamička temperatura |
||||
Moć svetlosti |
||||
Količina supstance |
Tablica 2. Izvedene SI jedinice
Magnituda |
Jedinica mjerenja |
Oznaka |
||
Rusko ime |
međunarodno ime |
međunarodni |
||
Ravni ugao |
||||
Puni ugao |
steradian |
|||
Temperatura Celzijusa¹ |
stepeni Celzijusa |
|||
Snaga |
||||
Pritisak |
||||
Svetlosni tok |
||||
Iluminacija |
||||
Električno punjenje |
||||
Razlika potencijala |
||||
Otpor |
||||
Električni kapacitet |
||||
Magnetski fluks |
||||
Magnetna indukcija |
||||
Induktivnost |
||||
Električna provodljivost |
||||
Aktivnost (radioaktivni izvor) |
becquerel |
|||
Apsorbovana doza jonizujućeg zračenja |
||||
Efektivna doza jonizujućeg zračenja |
||||
Aktivnost katalizatora |
Izvor: http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%98
Kelvinove i Celzijusove skale su povezane na sljedeći način: °C = K - 273,15
Više jedinica- jedinice koje su cijeli broj puta veće od osnovne mjerne jedinice neke fizičke veličine. Međunarodni sistem jedinica (SI) preporučuje sljedeće decimalne prefikse za predstavljanje više jedinica:
Tabela 3. Višestruki
Višestrukost |
Prefiks |
Oznaka |
||
međunarodni |
međunarodni |
|||
Sistem jedinica fizičkih veličina, moderna verzija metričkog sistema. SI je najrašireniji sistem jedinica u svijetu, kako u svakodnevnom životu, tako iu nauci i tehnologiji. SI je sada prihvaćen kao glavni sistem jedinica u većini zemalja u svijetu i gotovo uvijek se koristi u inženjerstvu, čak iu zemljama gdje se tradicionalne jedinice koriste u svakodnevnom životu. U ovih nekoliko zemalja (npr. SAD), definicije tradicionalnih jedinica su modificirane kako bi se povezale fiksnim faktorima s odgovarajućim SI jedinicama.
SI je usvojen na XI Generalnoj konferenciji o utezima i mjerama 1960. godine, a nekoliko kasnijih konferencija napravilo je niz izmjena u SI.
1971. godine XIV Generalna konferencija za utege i mjere izmijenila je SI, dodajući, posebno, jedinicu količine tvari (mol).
1979. godine XVI Generalna konferencija za utege i mjere usvojila je novu definiciju kandele koja je i danas na snazi.
1983. godine XVII Generalna konferencija za utege i mjere usvojila je novu definiciju metra koja je i danas na snazi.
SI definiše sedam osnovnih i izvedenih jedinica fizičkih veličina (u daljem tekstu jedinice), kao i skup prefiksa. Uspostavljene su standardne skraćenice za jedinice i pravila za evidentiranje izvedenih jedinica.
Osnovne jedinice: kilogram, metar, sekunda, amper, kelvin, mol i kandela. U okviru SI, smatra se da ove jedinice imaju nezavisne dimenzije, odnosno nijedna od osnovnih jedinica ne može se izvesti iz drugih.
Izvedene jedinice se dobijaju iz osnovnih jedinica korišćenjem algebarskih operacija kao što su množenje i deljenje. Nekim jedinicama izvedenim iz SI daju se vlastita imena, kao što je radijan.
Prefiksi se mogu koristiti prije naziva jedinica; oni znače da se jedinica mora pomnožiti ili podijeliti sa određenim cijelim brojem, stepenom 10. Na primjer, prefiks „kilo“ znači pomnoženo sa 1000 (kilometar = 1000 metara). SI prefiksi se takođe nazivaju decimalnim prefiksima.
Mnoge nesistemske jedinice, kao što su, na primjer, tona, sat, litar i elektron-volt nisu uključene u SI, ali su „dozvoljene za upotrebu zajedno sa SI jedinicama“.
Sedam osnovnih jedinica i zavisnost njihovih definicija
Osnovne SI jedinice
Jedinica |
Oznaka |
Magnituda |
Definicija |
Istorijsko porijeklo/Obrazloženje |
Metar je dužina putanje koju pređe svjetlost u vakuumu u vremenskom intervalu od 1/299,792,458 sekundi. |
1⁄10.000.000 udaljenosti od Zemljinog ekvatora do sjevernog pola na meridijanu Pariza. |
|||
Kilogram |
Kilogram je jedinica mase jednaka masi međunarodnog prototipa kilograma. |
Masa jednog kubnog decimetra (litra) čiste vode na temperaturi od 4 C i standardnom atmosferskom pritisku na nivou mora. |
||
Sekunda je vrijeme jednako 9.192.631.770 perioda zračenja koje odgovara prijelazu između dva hiperfina nivoa osnovnog stanja atoma cezijuma-133. |
Dan je podijeljen na 24 sata, svaki sat je podijeljen na 60 minuta, svaka minuta je podijeljena na 60 sekundi. |
|||
Jačina električne struje |
Amper je sila nepromjenjive struje koja bi, prolaskom kroz dva paralelna ravna vodiča beskonačne dužine i zanemarljivo malog kružnog poprečnog presjeka, smještena u vakuumu na udaljenosti od 1 m jedan od drugog, izazvala na svakom dijelu provodnik dužine 1 m interakcijska sila jednaka 2 ·10 −7 njutna. |
|||
Termodinamička temperatura |
Kelvin je jedinica termodinamičke temperature jednaka 1/273,16 termodinamičke temperature trostruke tačke vode. |
Kelvinova skala koristi iste korake kao i Celzijusova skala, ali 0 Kelvina je temperatura apsolutne nule, a ne tačka topljenja leda. Prema savremenoj definiciji, nula Celzijusove skale postavljena je na način da je temperatura trostruke tačke vode jednaka 0,01 C. Kao rezultat toga, Celzijusova i Kelvinova skala se pomjeraju za 273,15 ° C = K - 273.15. |
||
Količina supstance |
Mol je količina supstance u sistemu koji sadrži isti broj strukturnih elemenata koliko ima atoma u ugljeniku-12 težine 0,012 kg. Kada se koristi mol, strukturni elementi moraju biti specificirani i to mogu biti atomi, molekuli, ioni, elektroni i druge čestice ili određene grupe čestica. |
|||
Moć svetlosti |
Candela je intenzitet svjetlosti u datom smjeru izvora koji emituje monohromatsko zračenje frekvencije 540·10 12 herca, čiji je energetski intenzitet svjetlosti u ovom smjeru (1/683) W/sr. |
Magnituda |
Jedinica |
|||||
Ime |
Dimenzija |
Ime |
Oznaka |
|||
ruski |
francuski/engleski |
ruski |
međunarodni |
|||
kilograma |
kilogram/kilogram |
|||||
Jačina električne struje |
||||||
Termodinamička temperatura |
||||||
Količina supstance |
krtica |
|||||
Moć svetlosti |
Izvedene jedinice s vlastitim imenima
Magnituda |
Jedinica |
Oznaka |
Izraz |
||
Rusko ime |
Francuski/engleski naslov |
ruski |
međunarodni |
||
Ravni ugao |
|||||
Puni ugao |
steradian |
m 2 m −2 = 1 |
|||
Temperatura u Celzijusima |
stepeni Celzijusa |
stepen Celzijusa/stepen Celzijus |
|||
kg m s −2 |
|||||
N m = kg m 2 s −2 |
|||||
Snaga |
J/s = kg m 2 s −3 |
||||
Pritisak |
N/m 2 = kg m −1 s −2 |
||||
Svetlosni tok |
|||||
Iluminacija |
lm/m² = cd·sr/m² |
||||
Električno punjenje |
|||||
Razlika potencijala |
J/C = kg m 2 s −3 A −1 |
||||
Otpor |
V/A = kg m 2 s −3 A −2 |
||||
Električni kapacitet |
C/V = s 4 A 2 kg −1 m −2 |
||||
Magnetski fluks |
kg m 2 s −2 A −1 |
||||
Magnetna indukcija |
Wb/m 2 = kg s −2 A −1 |
||||
Induktivnost |
kg m 2 s −2 A −2 |
||||
Električna provodljivost |
Ohm −1 = s 3 A 2 kg −1 m −2 |
||||
Aktivnost radioaktivnog izvora |
becquerel |
||||
Apsorbovana doza jonizujućeg zračenja |
J/kg = m²/s² |
||||
Efektivna doza jonizujućeg zračenja |
J/kg = m²/s² |
||||
Aktivnost katalizatora |
Jedinice koje nisu uključene u SI, ali odlukom Generalne konferencije za utege i mjere, "dozvoljene su za upotrebu u sprezi sa SI".
Jedinica |
Francuski/engleski naslov |
Oznaka |
Vrijednost u SI jedinicama |
|
ruski |
međunarodni |
|||
60 min = 3600 s |
||||
24 h = 86.400 s |
||||
arcminute |
(1/60)° = (π/10,800) |
|||
lučna sekunda |
(1/60)′ = (π/648.000) |
|||
bezdimenzionalni |
||||
bezdimenzionalni |
||||
elektron-volt |
≈1,602 177 33·10 −19 J |
|||
jedinica atomske mase, dalton |
unité de masse atomique unifiée, dalton/jedinstvena jedinica atomske mase, dalton |
≈1.660 540 2 10 −27 kg |
||
astronomska jedinica |
unité astronomique/astronomska jedinica |
149 597 870 700 m (tačno) |
||
nautička milja |
mille marin/nautical mile |
1852 m (tačno) |
||
1 nautička milja na sat = (1852/3600) m/s |
||||
angstrom |
||||
Pravila za pisanje simbola jedinica
Oznake jedinica se štampaju ravnim fontom, nakon oznake se ne stavlja tačka.
Oznake se postavljaju nakon brojčanih vrijednosti veličina odvojenih razmakom nije dozvoljeno prenošenje u drugi red. Izuzeci su zapisi u obliku znaka iznad reda; njima ne prethodi razmak. Primjeri: 10 m/s, 15°.
Ako je brojčana vrijednost razlomak sa kosom crtom, ona se stavlja u zagrade, na primjer: (1/60) s −1.
Prilikom navođenja vrijednosti količina s najvećim odstupanjima one se stavljaju u zagrade ili se iza numeričke vrijednosti količine i njenog maksimalnog odstupanja stavlja oznaka jedinice: (100,0 ± 0,1) kg, 50 g ± 1 g.
Oznake jedinica uključenih u proizvod su razdvojene tačkama na središnjoj liniji (N·m, Pa·s, nije dozvoljeno koristiti simbol “×”); U kucanim tekstovima dozvoljeno je ne podizanje tačke ili razdvajanje simbola razmacima ako to ne uzrokuje nesporazume.
Možete koristiti horizontalnu traku ili kosu crtu (samo jednu) kao znak podjele u notaciji. Kada koristite kosu crtu, ako nazivnik sadrži umnožak jedinica, stavlja se u zagrade. Tačno: W/(m·K), netačno: W/m/K, W/m·K.
Dozvoljeno je koristiti oznake jedinica u obliku proizvoda oznaka jedinica podignutih na stepene (pozitivne i negativne): W m −2 K −1 , A m². Kada koristite negativne moći, ne smijete koristiti horizontalnu traku ili kosu crtu (znak podjele).
Dozvoljeno je koristiti kombinacije specijalnih znakova sa slovnim oznakama, na primjer: °/s (stepeni u sekundi).
Nije dozvoljeno kombinirati oznake i pune nazive jedinica. Netačno: km/h, tačno: km/h.
Oznake jedinica izvedene iz prezimena pišu se velikim slovima, uključujući i one sa SI prefiksima, na primjer: amper - A, megapaskal - MPa, kilonjuton - kN, gigaherc - GHz.
Od 1963. godine, u SSSR-u (GOST 9867-61 „Međunarodni sistem jedinica“), u cilju objedinjavanja mernih jedinica u svim oblastima nauke i tehnologije, preporučuje se međunarodni (međunarodni) sistem jedinica (SI, SI). za praktičnu upotrebu - ovo je sistem mernih jedinica fizičkih veličina, koji je usvojila XI Generalna konferencija za utege i mere 1960. godine. Zasnovan je na 6 osnovnih jedinica (dužina, masa, vreme, električna struja, termodinamička temperatura i svetlost intenzitet), kao i 2 dodatne jedinice (ravni ugao, čvrsti ugao) ; sve ostale jedinice date u tabeli su njihovi derivati. Usvajanje jedinstvenog međunarodnog sistema jedinica za sve zemlje ima za cilj da eliminiše poteškoće vezane za prenos numeričkih vrednosti fizičkih veličina, kao i raznih konstanti iz bilo kog trenutno operativnog sistema (GHS, MKGSS, ISS A, itd.) u drugu.
Naziv količine | mjerne jedinice; SI vrijednosti | Oznake | |
---|---|---|---|
ruski | međunarodni | ||
I. Dužina, masa, zapremina, pritisak, temperatura | |||
Metar je mjera dužine, numerički jednaka dužini međunarodnog standardnog metra; 1 m=100 cm (1·10 2 cm)=1000 mm (1·10 3 mm) |
m | m | |
Centimetar = 0,01 m (1·10 -2 m) = 10 mm | cm | cm | |
Milimetar = 0,001 m (1 10 -3 m) = 0,1 cm = 1000 μm (1 10 3 μm) | mm | mm | |
Mikron (mikrometar) = 0,001 mm (1·10 -3 mm) = 0,0001 cm (1·10 -4 cm) = 10.000 |
mk | μ | |
Angstrom = jedan desetmilijardini dio metra (1·10 -10 m) ili stomilioniti dio centimetra (1·10 -8 cm) | Å | Å | |
Težina | Kilogram je osnovna jedinica mase u metričkom sistemu mjera i SI sistemu, numerički jednaka masi međunarodnog standardnog kilograma; 1 kg=1000 g |
kg | kg |
Gram=0,001 kg (1·10 -3 kg) |
G | g | |
Tona= 1000 kg (1 10 3 kg) | T | t | |
Centner = 100 kg (1 10 2 kg) |
ts | ||
Karat - nesistemska jedinica mase, numerički jednaka 0,2 g | ct | ||
Gama = milioniti deo grama (1 10 -6 g) | γ | ||
Volume | Litar = 1,000028 dm 3 = 1,000028 10 -3 m 3 | l | l |
Pritisak | Fizička ili normalna atmosfera - pritisak uravnotežen živinim stubom visine 760 mm na temperaturi od 0° = 1,033 atm = = 1,01 10 -5 n/m 2 = 1,01325 bar = 760 torr = 1,033 kgf/cm 2 |
atm | atm |
Tehnička atmosfera - pritisak jednak 1 kgf/cmg = 9,81 10 4 n/m 2 = 0,980655 bar = 0,980655 10 6 dina/cm 2 = 0,968 atm = 735 torr | at | at | |
Milimetar žive = 133,32 n/m 2 | mmHg Art. | mm Hg | |
Tor je naziv nesistemske jedinice mjerenja tlaka jednake 1 mm Hg. Art.; dato u čast italijanskog naučnika E. Torricellija | torus | ||
Bar - jedinica atmosferskog pritiska = 1 10 5 n/m 2 = 1 10 6 dina/cm 2 | bar | bar | |
Pritisak (zvuk) | Bar je jedinica zvučnog pritiska (u akustici): bar - 1 din/cm2; Trenutno se kao jedinica zvučnog pritiska preporučuje jedinica sa vrijednošću 1 n/m 2 = 10 dina/cm 2 |
bar | bar |
Decibel je logaritamska jedinica merenja nivoa viška zvučnog pritiska, jednaka 1/10 jedinice mere viška pritiska - bela | dB | db | |
Temperatura | Degree Celsius; temperatura u °K (Kelvinova skala), jednaka temperaturi u °C (Celzijeva skala) + 273,15 °C | °C | °C |
II. Sila, snaga, energija, rad, količina toplote, viskozitet | |||
Snaga | Dina je jedinica sile u CGS sistemu (cm-g-sec.), u kojoj se ubrzanje od 1 cm/sec 2 prenosi tijelu mase 1 g; 1 din - 1·10 -5 n | ding | dyn |
Kilogram-sila je sila koja daje ubrzanje od 9,81 m/sec 2 tijelu mase 1 kg; 1kg=9.81 n=9.81 10 5 din | kg, kgf | ||
Snaga | Konjska snaga = 735,5 W | l. With. | HP |
Energija | Elektron-volt je energija koju elektron dobija kada se kreće u električnom polju u vakuumu između tačaka sa potencijalnom razlikom od 1 V; 1 eV = 1,6·10 -19 J. Dozvoljeno je koristiti više jedinica: kiloelektron-volt (Kv) = 10 3 eV i megaelektron-volt (MeV) = 10 6 eV. U moderno doba, energija čestica se mjeri u Bev - milijarde (milijarde) eV; 1 Bzv=10 9 eV |
ev | eV |
Erg=1·10 -7 j; Erg se također koristi kao jedinica za rad, numerički jednaka radu sile od 1 dina duž puta od 1 cm | erg | erg | |
Posao | Kilogram-sila-metar (kilogramometar) je jedinica rada brojčano jednaka radu konstantne sile od 1 kg pri pomjeranju tačke primjene ove sile za 1 m u njenom smjeru; 1 kGm = 9,81 J (u isto vrijeme kGm je mjera energije) | kgm, kgf m | kgm |
Količina toplote | Kalorija je vansistemska jedinica mjerenja količine toplote jednake količini toplote koja je potrebna za zagrijavanje 1 g vode od 19,5 °C do 20,5 °C. 1 cal = 4,187 J; uobičajena višestruka jedinica kilokalorije (kcal, kcal), jednaka 1000 cal | feces | cal |
viskozitet (dinamički) | Poise je jedinica za viskoznost u GHS sistemu jedinica; viskoznost pri kojoj u slojevitom strujanju s gradijentom brzine jednakim 1 sec -1 po 1 cm 2 površine sloja djeluje viskozna sila od 1 dina; 1 pz = 0,1 n sec/m 2 | pz | P |
Viskoznost (kinematička) | Stokes je jedinica kinematičke viskoznosti u CGS sistemu; jednaka viskoznosti tekućine gustoće od 1 g/cm 3 koja se odupire sili od 1 dina međusobnom kretanju dva sloja tekućine površine 1 cm 2 koja se nalazi na udaljenosti od 1 cm od svakog druge i kreću se jedna u odnosu na drugu brzinom od 1 cm u sekundi | st | Sv |
III. Magnetski fluks, magnetna indukcija, jačina magnetnog polja, induktivnost, električni kapacitet | |||
Magnetski fluks | Maxwell je jedinica mjerenja magnetnog fluksa u CGS sistemu; 1 μs je jednak magnetskom toku koji prolazi kroz površinu od 1 cm 2 koja se nalazi okomito na linije indukcije magnetskog polja, s indukcijom jednakom 1 gf; 1 μs = 10 -8 wb (Weber) - jedinice magnetne struje u SI sistemu | mks | Mx |
Magnetna indukcija | Gaus je mjerna jedinica u GHS sistemu; 1 gf je indukcija takvog polja u kojem ravni provodnik dužine 1 cm, koji se nalazi okomito na vektor polja, doživljava silu od 1 dina ako kroz ovaj provodnik teče struja od 3 10 10 CGS jedinica; 1 gs=1·10 -4 tl (tesla) | gs | Gs |
Jačina magnetnog polja | Oersted je jedinica za jačinu magnetnog polja u CGS sistemu; jedan oersted (1 oe) uzima se za intenzitet u tački polja u kojoj sila od 1 dina (din) djeluje na 1 elektromagnetnu jedinicu količine magnetizma; 1 e=1/4π 10 3 a/m |
uh | Oe |
Induktivnost | Centimetar je jedinica induktivnosti u CGS sistemu; 1 cm = 1·10 -9 g (Henry) | cm | cm |
Električni kapacitet | Centimetar - jedinica kapaciteta u CGS sistemu = 1·10 -12 f (faradi) | cm | cm |
IV. Svjetlosni intenzitet, svjetlosni tok, svjetlina, osvjetljenje | |||
Moć svetlosti | Svijeća je jedinica intenziteta svjetlosti čija je vrijednost uzeta tako da je svjetlina punog emitera na temperaturi skrućivanja platine jednaka 60 sv po 1 cm2 | Sv. | CD |
Svetlosni tok | Lumen je jedinica svjetlosnog toka; 1 lumen (lm) se emituje unutar solidnog ugla od 1 ster iz tačkastog izvora svjetlosti koji ima intenzitet svjetlosti od 1 svjetlosti u svim smjerovima | lm | lm |
Lumen-sekunda - odgovara svjetlosnoj energiji koju generira svjetlosni tok od 1 lm koji se emituje ili percipira u 1 sekundi | lm sec | lm·sec | |
Lumen sat je jednak 3600 lumen sekundi | lm h | lm h | |
Osvetljenost | Stilb je jedinica za osvetljenje u CGS sistemu; odgovara svjetlini ravne površine, čiji 1 cm 2 daje u smjeru okomitom na ovu površinu svjetlosni intenzitet jednak 1 ce; 1 sb=1·10 4 nita (nit) (SI jedinica svjetline) | Sat | sb |
Lambert je nesistemska jedinica svjetline, izvedena iz stilbe; 1 lambert = 1/π st = 3193 nt | |||
Apostilba = 1/π s/m 2 | |||
Iluminacija | Fotografija - jedinica osvjetljenja u SGSL sistemu (cm-g-sec-lm); 1 fotografija odgovara osvjetljenju površine od 1 cm2 sa ravnomjerno raspoređenim svjetlosnim tokom od 1 lm; 1 f=1·10 4 luxa (lux) | f | tel |
V. Intenzitet zračenja i doza | |||
Intenzitet | Curie je osnovna jedinica mjerenja intenziteta radioaktivnog zračenja, a curie odgovara 3,7·10 10 raspada u 1 sekundi. bilo koji radioaktivni izotop |
curie | C ili Cu |
millicurie = 10 -3 kirija, ili 3,7 10 7 činova radioaktivnog raspada u 1 sekundi. | mcurie | mc ili mCu | |
mikrokiri= 10 -6 kirija | mccurie | μC ili μCu | |
Doza | Rendgen - broj (doza) rendgenskih ili γ-zraka, koji u 0,001293 g zraka (tj. u 1 cm 3 suhog zraka pri t° 0° i 760 mm Hg) uzrokuje stvaranje jona koji nose jedan elektrostatička jedinica za količinu električne energije svakog znaka; 1 p uzrokuje stvaranje 2,08 10 9 parova jona u 1 cm 3 zraka | r | r |
milirentgen = 10 -3 str | mr | mr | |
mikrorentgen = 10 -6 str | mikrookrug | μr | |
Rad - jedinica apsorbovane doze bilo kojeg jonizujućeg zračenja jednaka je rad 100 erg po 1 g ozračenog medija; kada je vazduh jonizovan rendgenskim ili γ-zracima, 1 r je jednako 0,88 rad, a kada je tkivo jonizovano, skoro 1 r je jednako 1 rad | drago | rad | |
Rem (biološki ekvivalent rendgenskog zraka) je količina (doza) bilo koje vrste jonizujućeg zračenja koja uzrokuje isti biološki efekat kao 1 r (ili 1 rad) tvrdih rendgenskih zraka. Nejednak biološki efekat sa jednakom jonizacijom različitim vrstama zračenja doveo je do potrebe da se uvede još jedan koncept: relativna biološka efikasnost zračenja - RBE; odnos između doza (D) i bezdimenzionalnog koeficijenta (RBE) izražava se kao D rem = D rad RBE, gdje je RBE = 1 za x-zrake, γ-zrake i β-zrake i RBE = 10 za protone do 10 MeV , brzi neutroni i α - prirodne čestice (prema preporuci Međunarodnog kongresa radiologa u Kopenhagenu, 1953.) | reb, reb | rem |
Napomena. Višestruke i višestruke mjerne jedinice, sa izuzetkom jedinica vremena i ugla, formiraju se tako što se pomnože odgovarajućom potencijom 10, a njihovi nazivi se dodaju nazivima mjernih jedinica. Nije dozvoljeno koristiti dva prefiksa za naziv jedinice. Na primjer, ne možete napisati milimikrovat (mmkW) ili mikromikrofarad (mmf), ali morate napisati nanovat (nw) ili pikofarad (pf). Prefiksi se ne bi trebali primjenjivati na nazive takvih jedinica koje označavaju višestruku ili višestruku jedinicu mjerenja (na primjer, mikron). Da bi se izrazilo trajanje procesa i odredili kalendarski datumi događaja, dozvoljeno je korištenje više jedinica vremena.
Najvažnije jedinice Međunarodnog sistema jedinica (SI)
Osnovne jedinice
(dužina, masa, temperatura, vrijeme, električna struja, intenzitet svjetlosti)
Naziv količine | Oznake | ||
---|---|---|---|
ruski | međunarodni | ||
Dužina | Metar - dužina jednaka 1650763,73 talasne dužine zračenja u vakuumu, što odgovara prelazu između nivoa 2p 10 i 5d 5 kriptona 86 * |
m | m |
Težina | Kilogram - masa koja odgovara masi međunarodnog standardnog kilograma | kg | kg |
Vrijeme | Drugi - 1/31556925.9747 dio tropske godine (1900.)** | sec | S, s |
Jačina električne struje | Amper je jačina stalne struje koja bi, prolazeći kroz dva paralelna ravna provodnika beskonačne dužine i zanemarljivog kružnog poprečnog presjeka, koja se nalaze na udaljenosti od 1 m jedan od drugog u vakuumu, izazvala između ovih vodiča silu jednaku 2 10 -7 N po metru dužine | A | A |
Moć svetlosti | Svijeća je jedinica intenziteta svjetlosti čija je vrijednost uzeta tako da je sjaj potpunog (apsolutno crnog) emitera na temperaturi očvršćavanja platine jednak 60 sekundi po 1 cm 2 *** | Sv. | CD |
Temperatura (termodinamička) | Stepen Kelvina (Kelvinova skala) je jedinica mjerenja temperature na termodinamičkoj temperaturnoj skali, u kojoj je temperatura trostruke tačke vode**** postavljena na 273,16° K | °K | °K |
** To jest, sekunda je jednaka određenom dijelu vremenskog intervala između dva uzastopna prolaska Zemlje u svojoj orbiti oko Sunca tačke koja odgovara proljetnoj ravnodnevici. Ovo daje veću tačnost u određivanju sekunde nego kada se ona definiše kao deo dana, pošto dužina dana varira.
*** To jest, za jedinicu se uzima jačina svjetlosti određenog referentnog izvora koji emituje svjetlost na temperaturi topljenja platine. Stari međunarodni standard za svijeće je 1.005 novog standarda za svijeće. Dakle, u granicama normalne praktične točnosti, njihove se vrijednosti mogu smatrati identičnima.
**** Trostruka tačka - temperatura na kojoj se led topi u prisustvu zasićene vodene pare iznad njega.
Dodatne i izvedene jedinice
Naziv količine | mjerne jedinice; njihovu definiciju | Oznake | |
---|---|---|---|
ruski | međunarodni | ||
I. Ravan ugao, čvrst ugao, sila, rad, energija, količina toplote, snaga | |||
Ravni ugao | Radijan - ugao između dva poluprečnika kruga, koji izrezuje luk na krugu, čija je dužina jednaka poluprečniku | drago | rad |
Puni ugao | Steradijan je čvrsti ugao čiji se vrh nalazi u središtu sfere i koji na površini sfere izrezuje površinu jednaku površini kvadrata sa stranicom jednakom poluprečniku sfere | izbrisani | sr |
Snaga | Njutn je sila pod čijim uticajem telo mase 1 kg postiže ubrzanje od 1 m/sec 2 | n | N |
Rad, energija, količina toplote | Džoul je rad koji izvrši konstantna sila od 1 N koja djeluje na tijelo duž puta od 1 m koji tijelo pređe u smjeru sile. | j | J |
Snaga | Watt - snaga pri kojoj u 1 sekundi. 1 J obavljenog posla | W | W |
II. Količina električne energije, električni napon, električni otpor, električni kapacitet | |||
Količina struje, električni naboj | Coulomb - količina struje koja teče kroz poprečni presjek provodnika za 1 sekundu. pri jednosmernoj struji od 1 A | To | C |
Električni napon, razlika električnih potencijala, elektromotorna sila (EMF) | Volt je napon u dijelu električnog kola kroz koji prolazi 1 k električne energije kroz koji se vrši 1 j rada. | V | V |
Električni otpor | Ohm - otpor vodiča kroz koji, pri konstantnom naponu na krajevima od 1 V, prolazi konstantna struja od 1 A | ohm | Ω |
Električni kapacitet | Farad je kapacitet kondenzatora čiji se napon između ploča mijenja za 1 V kada se napuni količinom električne energije od 1 k. | f | F |
III. Magnetna indukcija, magnetni tok, induktivnost, frekvencija | |||
Magnetna indukcija | Tesla je indukcija jednolikog magnetskog polja, koje djeluje na dio pravog provodnika dužine 1 m, postavljen okomito na smjer polja, sa silom od 1 N kada jednosmjerna struja od 1 A prolazi kroz provodnik. | tl | T |
Tok magnetne indukcije | Weber - magnetni tok stvoren jednolikim poljem s magnetskom indukcijom od 1 tl kroz površinu od 1 m 2 okomito na smjer vektora magnetske indukcije | wb | Wb |
Induktivnost | Henry je induktivnost provodnika (zavojnice) u kojoj se indukuje emf od 1 V kada se struja u njemu promijeni za 1 A u 1 sekundi. | gn | H |
Frekvencija | Herc je frekvencija periodičnog procesa u kojem u 1 sek. javlja se jedna oscilacija (ciklus, period) | Hz | Hz |
IV. Svjetlosni tok, svjetlosna energija, svjetlina, osvjetljenje | |||
Svetlosni tok | Lumen je svjetlosni tok koji unutar solidnog ugla od 1 ster daje tačkasti izvor svjetlosti od 1 sv, koji emituje jednako u svim smjerovima | lm | lm |
Svetlosna energija | Lumen-sekunda | lm sec | lm·s |
Osvetljenost | Nit - svjetlina svjetleće ravni, čiji svaki kvadratni metar daje u smjeru okomitom na ravan svjetlosni intenzitet od 1 svjetlosti | nt | nt |
Iluminacija | Lux - osvjetljenje stvoreno svjetlosnim tokom od 1 lm s njegovom ravnomjernom distribucijom na površini od 1 m2 | OK | lx |
Količina osvetljenja | Lux drugi | lx sec | lx·s |
U tabeli su prikazani nazivi, simboli i dimenzije najčešće korišćenih jedinica u SI sistemu. Za prelazak na druge sisteme - SGSE i SGSM - posljednje kolone pokazuju odnose između jedinica ovih sistema i odgovarajućih jedinica SI sistema.
Za mehaničke veličine, sistemi SGSE i SGSM su potpuno identični, glavne jedinice su centimetar, gram i sekunda;
Razlika u GHS sistemima javlja se za električne veličine. To je zbog činjenice da je električna permeabilnost šupljine (ε 0 =1) uzeta kao četvrta osnovna jedinica u SGSE, a magnetna permeabilnost šupljine (μ 0 =1) u SGSM.
U Gausovom sistemu osnovne jedinice su centimetar, gram i sekunda, ε 0 =1 i μ 0 =1 (za vakuum). U ovom sistemu, električne veličine se mjere u SGSE, magnetne veličine - u SGSM.
Magnituda | Ime | Dimenzija | Oznaka | Sadrži jedinice GHS sistemi |
|
SSSE | SGSM | ||||
Osnovne jedinice | |||||
Dužina | metar | m | m | 10 2 cm | |
Težina | kilograma | kg | kg | 10 3 g | |
Vrijeme | drugo | sec | sec | 1sec | |
Snaga struje | ampera | A | A | 3×10 9 | 10 -1 |
Temperatura | Kelvine | TO | TO | - | - |
stepeni Celzijusa | °C | °C | - | - | |
Moć svetlosti | candela | cd | cd | - | - |
Mehaničke jedinice | |||||
Količina struja |
privezak | Cl | 3×10 9 | 10 -1 | |
Napon, EMF | volt | IN | 10 8 | ||
Tenzija električno polje |
volt po metru | 10 8 | |||
Električni kapacitet | farad | F | 9×10 11 cm | 10 -9 | |
Električni otpor |
ohm | Ohm | 10 9 | ||
Specifičan otpor |
ohm metar | 10 11 | |||
Dielektrik propusnost |
farad po metru | ||||
Magnetne jedinice | |||||
Tenzija magnetno polje |
ampera po metru | ||||
Magnetic indukcija |
tesla | Tl | 10 4 Gs | ||
Magnetski fluks | weber | Wb | 10 8 Mks | ||
Induktivnost | Henry | Gn | 10 8 cm | ||
Magnetic propusnost |
henry po metru | ||||
Optičke jedinice | |||||
Puni ugao | steradian | izbrisani | izbrisani | - | - |
Svetlosni tok | lumen | lm | - | - | |
Osvetljenost | nit | nt | - | - | |
Iluminacija | luksuz | OK | - | - |
Neke definicije
Jačina električne struje- jačina nepromjenljive struje, koja bi, prolazeći kroz dva paralelna ravna provodnika beskonačne dužine i zanemarljivog poprečnog presjeka, smještena na udaljenosti od 1 m jedan od drugog u vakuumu, izazvala između ovih vodiča silu jednaku 2 × 10 -7 N po metru dužine.
Kelvine- jedinica mjerenja temperature jednaka 1/273 intervala od apsolutne nulte temperature do temperature topljenja leda.
Candela(svijeća) - intenzitet svjetlosti emitirane iz površine od 1/600000 m 2 poprečnog presjeka punog emitera, u smjeru okomitom na ovaj presjek, pri temperaturi emitera koja je jednaka temperaturi očvršćavanja platine pri pritisak od 1011325 Pa.
Newton- sila koja daje ubrzanje od 1 m/s 2 tijelu težine 1 kg u smjeru njegovog djelovanja.
Pascal- pritisak izazvan silom od 1 N, ravnomerno raspoređenom na površini od 1 m 2.
Joule- rad koji izvrši sila od 1N kada tijelo pomjeri na udaljenosti od 1m u smjeru svog djelovanja.
Watt- snaga pri kojoj se rad jednak 1 J izvodi u 1 sekundi.
Privezak- količina električne energije koja prolazi kroz poprečni presjek provodnika za 1 sekundu pri struji od 1A.
Volt- napon u dijelu električnog kola sa jednosmjernom strujom od 1A, u kojem se troši 1W snage.
Volti po metru- intenzitet jednolikog električnog polja, pri kojem se stvara razlika potencijala od 1V između tačaka koje se nalaze na udaljenosti od 1 m duž linije jačine polja.
Ohm- otpor vodiča između čijih krajeva nastaje napon od 1V pri jačini struje od 1A.
Ohm metar- električni otpor vodiča, pri kojem cilindrični ravan vodič površine poprečnog presjeka od 1 m 2 i dužine 1 m ima otpor od 1 Ohm.
Farad- kapacitivnost kondenzatora, između čijih ploča nastaje napon od 1V kada se napuni na 1 C.
Amper po metru- jačina magnetnog polja u centru dugog solenoida sa n zavoja za svaki metar dužine kroz koji prolazi struja jačine A/n.
Weber- magnetni tok, kada se smanji na nulu, količina električne energije od 1 C prolazi kroz krug spojen na ovaj fluks sa otporom od 1 Ohm.
Henry- induktivnost kola s kojom je, pri jakosti jednosmjerne struje od 1A, u njemu spojen magnetni tok od 1Wb.
Tesla- magnetna indukcija, pri kojoj je magnetni tok kroz poprečni presjek površine 1 m 2 jednak 1 Wb.
Henry po metru- apsolutna magnetna permeabilnost sredine u kojoj se pri jačini magnetnog polja od 1A/m stvara magnetna indukcija od 1H.
Steradian- čvrsti ugao čiji se vrh nalazi u središtu sfere i koji na površini sfere izrezuje površinu jednaku površini kvadrata sa stranicom jednakom poluprečniku sfere.
Lumen- proizvod intenziteta svjetlosti izvora i čvrstog ugla u koji se svjetlosni tok šalje.
Neke vansistemske jedinice
Magnituda | Jedinica mjerenja | Vrijednost in SI jedinice |
|
Ime | oznaka | ||
Snaga | kilogram-zidna sila | lok | 10N |
Pritisak i mehanički napon |
tehnička atmosfera | at | 98066.5Pa |
kilogram-sila po kvadratni centimetar |
kgf/cm 2 | ||
fizička atmosfera | atm | 101325Pa | |
milimetar vodenog stuba | mm vode Art. | 9.80665Pa | |
milimetar žive | mmHg Art. | 133,322Pa | |
Rad i energija | metar kilogram-sila | kgf×m | 9.80665J |
kilovat-sat | kWh | 3,6×10 6 J | |
Snaga | metar kilogram-sila u sekundi |
kgf×m/s | 9.80665W |
konjskih snaga | hp | 735.499W |
Zanimljiva činjenica. Koncept konjske snage uveo je otac poznatog fizičara Watt. Wattov otac je bio konstruktor parnih mašina i za njega je bilo od vitalnog značaja da ubedi vlasnike rudnika da kupe njegove mašine umesto vučnih konja. Kako bi vlasnici rudnika mogli izračunati koristi, Watt je skovao pojam konjske snage za definiranje snage parnih strojeva. Jedan HP prema Watt-u, ovo je 500 funti tereta koji konj može vući cijeli dan. Dakle, jedna konjska snaga je sposobnost da se povuče kolica sa 227 kg tereta tokom 12-satnog radnog dana. Parne mašine koje je prodao Watt imale su samo nekoliko konjskih snaga.
Prefiksi i faktori za formiranje decimalnih višekratnika i podmnožaka
Prefiks | Oznaka | Multiplikator kojim jedinice se množe SI sistemi |
|
domaći | međunarodni | ||
Mega | M | M | 10 6 |
Kilo | To | k | 10 3 |
Hecto | G | h | 10 2 |
Deca | Da | da | 10 |
Deci | d | d | 10 -1 |
Santi | With | c | 10 -2 |
Milli | m | m | 10 -3 |
Micro | mk | µ | 10 -6 |
Nano | n | n | 10 -9 |
Pico | n | str | 10 -12 |
- 1 Opće informacije
- 2 Istorija
- 3 SI jedinice
- 3.1 Osnovne jedinice
- 3.2 Izvedene jedinice
- 4 jedinice koje nisu SI
- Konzole
Opće informacije
SI sistem je usvojila XI Generalna konferencija o utezima i mjerama, a neke kasnije konferencije napravile su brojne izmjene u SI.
SI sistem definira sedam main I derivati mjerne jedinice, kao i skup . Uspostavljene su standardne skraćenice za mjerne jedinice i pravila za evidentiranje izvedenih jedinica.
U Rusiji je na snazi GOST 8.417-2002, koji propisuje obaveznu upotrebu SI. Navodi mjerne jedinice, daje njihove ruske i međunarodne nazive i utvrđuje pravila za njihovu upotrebu. Prema ovim pravilima, samo međunarodne oznake smiju se koristiti u međunarodnim dokumentima i na instrumentnim vagama. U internim dokumentima i publikacijama možete koristiti međunarodne ili ruske oznake (ali ne oboje istovremeno).
Osnovne jedinice: kilogram, metar, sekunda, amper, kelvin, mol i kandela. U okviru SI smatra se da ove jedinice imaju nezavisne dimenzije, odnosno da se nijedna od osnovnih jedinica ne može dobiti od ostalih.
Izvedene jedinice dobijaju se od osnovnih pomoću algebarskih operacija kao što su množenje i deljenje. Nekim izvedenim jedinicama u SI sistemu daju se vlastita imena.
Konzole može se koristiti ispred naziva mjernih jedinica; oni znače da se mjerna jedinica mora pomnožiti ili podijeliti sa određenim cijelim brojem, stepenom 10. Na primjer, prefiks „kilo“ znači množenje sa 1000 (kilometar = 1000 metara). SI prefiksi se takođe nazivaju decimalnim prefiksima.
Priča
SI sistem je zasnovan na metričkom sistemu mjera, koji su stvorili francuski naučnici i koji je prvi put široko prihvaćen nakon Francuske revolucije. Prije uvođenja metričkog sistema, mjerne jedinice su birane nasumično i nezavisno jedna od druge. Stoga je konverzija iz jedne mjerne jedinice u drugu bila teška. Osim toga, na različitim mjestima korištene su različite mjerne jedinice, ponekad s istim nazivima. Metrički sistem je trebao postati zgodan i jednoobrazan sistem mjera i težina.
Godine 1799. odobrena su dva standarda - za jedinicu dužine (metar) i za jedinicu težine (kilogram).
Godine 1874. uveden je GHS sistem zasnovan na tri mjerne jedinice - centimetar, gram i sekunda. Uvedeni su i decimalni prefiksi od mikro do mega.
Godine 1889., 1. Generalna konferencija za utege i mjere usvojila je sistem mjera sličan GHS-u, ali zasnovan na metru, kilogramu i sekundi, jer su se te jedinice smatrale pogodnijim za praktičnu upotrebu.
Potom su uvedene osnovne jedinice za mjerenje fizičkih veličina u oblasti elektriciteta i optike.
1960. godine, XI Generalna konferencija za utege i mjere usvojila je standard koji je prvi put nazvan Međunarodni sistem jedinica (SI).
1971. IV Generalna konferencija za utege i mjere izmijenila je SI, dodajući, posebno, jedinicu za mjerenje količine supstance (mol).
SI je sada prihvaćen kao pravni sistem mjernih jedinica u većini zemalja svijeta i gotovo uvijek se koristi u naučnoj oblasti (čak i u zemljama koje nisu usvojile SI).
SI jedinice
Iza oznaka SI jedinica i njihovih izvedenica nema tačke, za razliku od uobičajenih skraćenica.
Osnovne jedinice
Magnituda | Jedinica mjerenja | Oznaka | ||
---|---|---|---|---|
Rusko ime | međunarodno ime | ruski | međunarodni | |
Dužina | metar | metar (metar) | m | m |
Težina | kilograma | kilograma | kg | kg |
Vrijeme | drugo | drugo | With | s |
Jačina električne struje | ampera | ampera | A | A |
Termodinamička temperatura | kelvin | kelvin | TO | K |
Moć svetlosti | candela | candela | cd | CD |
Količina supstance | krtica | krtica | krtica | mol |
Izvedene jedinice
Izvedene jedinice mogu se izraziti kao osnovne jedinice koristeći matematičke operacije množenja i dijeljenja. Nekim izvedenim jedinicama daju se vlastita imena radi pogodnosti; takve jedinice se također mogu koristiti u matematičkim izrazima za formiranje drugih izvedenih jedinica.
Matematički izraz za izvedenu mjernu jedinicu proizlazi iz fizičkog zakona kojim je ova mjerna jedinica definirana ili definicije fizičke veličine za koju je uvedena. Na primjer, brzina je udaljenost koju tijelo prijeđe u jedinici vremena. Prema tome, jedinica mjere za brzinu je m/s (metar u sekundi).
Često se ista mjerna jedinica može napisati na različite načine, koristeći drugačiji skup osnovnih i izvedenih jedinica (pogledajte, na primjer, posljednju kolonu u tabeli ). Međutim, u praksi se koriste ustaljeni (ili jednostavno opšteprihvaćeni) izrazi koji najbolje odražavaju fizičko značenje veličine koja se mjeri. Na primjer, da zapišete vrijednost momenta sile, trebate koristiti N×m, a ne m×N ili J.
Magnituda | Jedinica mjerenja | Oznaka | Izraz | ||
---|---|---|---|---|---|
Rusko ime | međunarodno ime | ruski | međunarodni | ||
Ravni ugao | radian | radian | drago | rad | m×m -1 = 1 |
Puni ugao | steradian | steradian | sri | sr | m 2 ×m -2 = 1 |
Temperatura u Celzijusima | stepeni Celzijusa | °C | stepen Celzijusa | °C | K |
Frekvencija | herca | herca | Hz | Hz | s -1 |
Snaga | newton | newton | N | N | kg×m/s 2 |
Energija | joule | joule | J | J | N×m = kg×m 2 /s 2 |
Snaga | watt | watt | W | W | J/s = kg × m 2 / s 3 |
Pritisak | pascal | pascal | Pa | Pa | N/m 2 = kg m -1 ? |
Svetlosni tok | lumen | lumen | lm | lm | kd×sr |
Iluminacija | luksuz | lux | OK | lx | lm/m 2 = cd×sr×m -2 |
Električno punjenje | privezak | coulomb | Cl | C | A×s |
Razlika potencijala | volt | volt | IN | V | J/C = kg×m 2 ×s -3 ×A -1 |
Otpor | ohm | ohm | Ohm | Ω | V/A = kg×m 2 ×s -3 ×A -2 |
Kapacitet | farad | farad | F | F | C/V = kg -1 ×m -2 ×s 4 ×A 2 |
Magnetski fluks | weber | weber | Wb | Wb | kg×m 2 ×s -2 ×A -1 |
Magnetna indukcija | tesla | tesla | Tl | T | Wb/m 2 = kg × s -2 × A -1 |
Induktivnost | Henry | Henry | Gn | H | kg×m 2 ×s -2 ×A -2 |
Električna provodljivost | Siemens | siemens | Cm | S | Ohm -1 = kg -1 ×m -2 ×s 3 A 2 |
Radioaktivnost | becquerel | becquerel | Bk | Bq | s -1 |
Apsorbovana doza jonizujućeg zračenja | Grey | siva | Gr | Gy | J/kg = m 2 / s 2 |
Efektivna doza jonizujućeg zračenja | sivert | sivert | Sv | Sv | J/kg = m 2 / s 2 |
Aktivnost katalizatora | rolled | catal | mačka | kat | mol×s -1 |
Jedinice koje nisu uključene u SI sistem
Neke mjerne jedinice koje nisu uključene u SI sistem su, odlukom Generalne konferencije za utege i mjere, „dozvoljene za upotrebu u sprezi sa SI“.
Jedinica mjerenja | Međunarodno ime | Oznaka | Vrijednost u SI jedinicama | |
---|---|---|---|---|
ruski | međunarodni | |||
minuta | minuta | min | min | 60 s |
sat | sat | h | h | 60 min = 3600 s |
dan | dan | dana | d | 24 h = 86.400 s |
stepen | stepen | ° | ° | (P/180) drago |
arcminute | minuta | ′ | ′ | (1/60)° = (P/10,800) |
lučna sekunda | drugo | ″ | ″ | (1/60)′ = (P/648.000) |
litar | litar (litar) | l | l, L | 1 dm 3 |
ton | tona | T | t | 1000 kg |
neper | neper | Np | Np | |
bijela | bel | B | B | |
elektron-volt | elektronvolt | eV | eV | 10 -19 J |
jedinica atomske mase | jedinstvena jedinica atomske mase | A. e.m. | u | =1,49597870691 -27 kg |
astronomska jedinica | astronomska jedinica | A. e. | ua | 10 11 m |
nautička milja | nautička milja | milja | 1852 m (tačno) | |
čvor | čvor | obveznice | 1 nautička milja na sat = (1852/3600) m/s | |
ar | su | A | a | 10 2 m 2 |
hektara | hektara | ha | ha | 10 4 m 2 |
bar | bar | bar | bar | 10 5 Pa |
angstrom | ångström | Å | Å | 10 -10 m |
štala | štala | b | b | 10 -28 m 2 |