Do czego służy międzynarodowy system pomiarowy? Międzynarodowy Układ Jednostek (SI). Standardy głównych jednostek miary w SI

Do czego służy międzynarodowy system pomiarowy?  Międzynarodowy Układ Jednostek (SI).  Standardy głównych jednostek miary w SI
Do czego służy międzynarodowy system pomiarowy? Międzynarodowy Układ Jednostek (SI). Standardy głównych jednostek miary w SI

Układ SI(Le Système International d „Unités – Międzynarodowy System”) została przyjęta przez XI Konferencję Generalną ds. Miar, niektóre kolejne konferencje wprowadziły szereg zmian do SI.

SI definiuje siedem podstawowych i pochodnych jednostek wielkości fizycznych (zwanych dalej jednostkami), a także zestaw przedrostków. Ustalono standardowe skróty jednostek i zasady pisania jednostek pochodnych.

Jednostki podstawowe: kilogram, metr, sekunda, amper, kelwin, kret i kandela. W SI jednostki te są uważane za mające niezależną wymiarowość, to znaczy, że żadna z jednostek podstawowych nie może być wyprowadzona z innych.

Jednostki pochodne są uzyskiwane od podstawowych za pomocą operacji algebraicznych, takich jak mnożenie i dzielenie. Niektóre jednostki pochodne w SI mają swoje własne nazwy, takie jak radian.

Prefiks i może być używany przed nazwami jednostek; oznaczają, że jednostkę należy pomnożyć lub podzielić przez pewną liczbę całkowitą, potęgę 10. Na przykład przedrostek „kilo” oznacza pomnożenie przez 1000 (kilometr = 1000 metrów). Przedrostki SI są również nazywane przedrostkami dziesiętnymi.

Tabela 1. Podstawowe jednostki układu SI

Wartość

jednostka miary

Przeznaczenie

Rosyjskie imię

nazwa międzynarodowa

międzynarodowy

kilogram

Aktualna siła

Temperatura termodynamiczna

Moc światła

Ilość substancji

Tabela 2. Jednostki pochodne układu SI

Wartość

jednostka miary

Przeznaczenie

Rosyjskie imię

nazwa międzynarodowa

międzynarodowy

płaski róg

Kąt bryłowy

steradian

Temperatura Celsjusza¹

stopień Celsjusza

Moc

Nacisk

Lekki przepływ

oświetlenie

Ładunek elektryczny

Potencjalna różnica

Opór

Pojemność elektryczna

strumień magnetyczny

Indukcja magnetyczna

Indukcyjność

przewodnictwo elektryczne

Aktywność (źródło promieniotwórcze)

bekerel

Pochłonięta dawka promieniowania jonizującego

Skuteczna dawka promieniowania jonizującego

Aktywność katalizatora

Źródło: http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%98

Skale Kelvina i Celsjusza są powiązane w następujący sposób: °C = K - 273,15

Wiele jednostek- jednostki będące liczbą całkowitą większą niż podstawowa jednostka miary pewnej wielkości fizycznej. Międzynarodowy Układ Jednostek Miar (SI) zaleca następujące przedrostki dziesiętne do oznaczania jednostek wielokrotnych:

Tabela 3. Wiele jednostek

wielość

Konsola

Przeznaczenie

międzynarodowy

międzynarodowy

System jednostek wielkości fizycznych, współczesna wersja systemu metrycznego. SI jest najczęściej używanym układem jednostek na świecie, zarówno w życiu codziennym, jak iw nauce i technologii. Obecnie SI jest przyjmowany jako główny system jednostek przez większość krajów świata i jest prawie zawsze używany w dziedzinie technologii, nawet w tych krajach, w których w życiu codziennym używane są jednostki tradycyjne. W tych nielicznych krajach (np. USA) definicje jednostek tradycyjnych zostały zmienione w taki sposób, aby powiązać je stałymi współczynnikami z odpowiednimi jednostkami SI.

SI została przyjęta przez XI Generalną Konferencję Miar w 1960 roku, niektóre kolejne konferencje wprowadziły szereg zmian do SI.

W 1971 roku XIV Konferencja Generalna Miar i Wag zmieniła SI, dodając w szczególności jednostkę miary substancji (mol).

W 1979 roku XVI Konferencja Generalna ds. Miar i Miar przyjęła nową, wciąż obowiązującą definicję kandeli.

W 1983 roku XVII Ogólna Konferencja Miar i Wag przyjęła nową, wciąż obowiązującą definicję miernika.

SI definiuje siedem podstawowych i pochodnych jednostek wielkości fizycznych (zwanych dalej jednostkami), a także zestaw przedrostków. Ustalono standardowe skróty jednostek i zasady pisania jednostek pochodnych.

Podstawowe jednostki: kilogram, metr, sekunda, amper, kelwin, kret i kandela. W SI jednostki te są uważane za mające niezależną wymiarowość, to znaczy, że żadna z jednostek podstawowych nie może być wyprowadzona z innych.

Jednostki pochodne są uzyskiwane z jednostek podstawowych za pomocą operacji algebraicznych, takich jak mnożenie i dzielenie. Niektóre jednostki pochodne w SI mają swoje własne nazwy, takie jak radian.

Prefiksy mogą być używane przed nazwami jednostek; oznaczają, że jednostkę należy pomnożyć lub podzielić przez pewną liczbę całkowitą, potęgę 10. Na przykład przedrostek „kilo” oznacza pomnożenie przez 1000 (kilometr = 1000 metrów). Przedrostki SI są również nazywane przedrostkami dziesiętnymi.

Wiele jednostek spoza układu SI, takich jak na przykład tona, godzina, litr i elektronowolt, nie jest uwzględnionych w SI, ale „można ich używać na równi z jednostkami SI”.

Siedem podstawowych jednostek i zależność ich definicji

Podstawowe jednostki SI

Jednostka

Przeznaczenie

Wartość

Definicja

Historyczne pochodzenie / uzasadnienie

Metr to długość drogi przebytej przez światło w próżni w przedziale czasowym 1/299 792 458 sekund.
XVII Konferencja Generalna ds. Wag i Miar (CGPM) (1983, rezolucja 1)

1⁄10000000 to odległość od równika Ziemi do bieguna północnego na południku Paryża.

Kilogram

Kilogram jest jednostką masy, równą masie międzynarodowego prototypu kilograma.
I CGPM (1899) i III CGPM (1901)

Masa jednego decymetra sześciennego (litra) czystej wody o temperaturze 4°C i standardowym ciśnieniu atmosferycznym na poziomie morza.

Sekunda to czas równy 9.192.631.770 okresom promieniowania odpowiadającym przejściu między dwoma nadsubtelnymi poziomami stanu podstawowego atomu cezu-133.
XIII CGPM (1967, rezolucja 1)
„W spoczynku w temperaturze 0 K przy braku zakłóceń powodowanych przez pola zewnętrzne”
(Dodano w 1997)

Dzień jest podzielony na 24 godziny, każda godzina na 60 minut, każda minuta na 60 sekund.
Sekunda to 1⁄(24 × 60 × 60) dnia

Siła prądu elektrycznego

Amper to siła niezmiennego prądu, który przy przejściu przez dwa równoległe przewody prostoliniowe o nieskończonej długości i znikomym polu przekroju kołowego, znajdujące się w próżni w odległości 1 m od siebie, spowodowałby siłę oddziaływania równą 2 10-7 niutonów.
Międzynarodowy Komitet Miar i Wag (1946, Rezolucja 2 zatwierdzona przez IX CGPM w 1948)

Temperatura termodynamiczna

Kelwin jest jednostką temperatury termodynamicznej równą 1/273,16 temperatury termodynamicznej punktu potrójnego wody.
XIII CGPM (1967, rezolucja 4)
W 2005 roku Międzynarodowy Komitet Miar i Wag ustalił wymagania dotyczące składu izotopowego wody przy wprowadzaniu temperatury punktu potrójnego wody: 0,00015576 mol 2H na mol 1H, 0,0003799 mol 17 O na mol 16 O i 0,0020052 mol 18 O na mol 16 O.

Skala Kelvina używa tego samego skoku co skala Celsjusza, ale 0 Kelvin to temperatura zera absolutnego, a nie temperatura topnienia lodu. Według współczesnej definicji zero na skali Celsjusza jest ustawione w taki sposób, że temperatura punktu potrójnego wody wynosi 0,01 C. W efekcie skale Celsjusza i Kelvina są przesunięte o 273,15 ° C = K - 273,15 .

Ilość substancji

Mol to ilość substancji w układzie zawierającym tyle elementów strukturalnych, ile jest atomów węgla-12 o masie 0,012 kg. Używając mola, elementy strukturalne muszą być określone i mogą to być atomy, cząsteczki, jony, elektrony i inne cząstki lub określone grupy cząstek.
XIV CGPM (1971, rezolucja 3)

Moc światła

Kandela to światłość w danym kierunku źródła emitującego promieniowanie monochromatyczne o częstotliwości 540 10 12 Hz, którego światłość w tym kierunku wynosi (1/683) W/sr.
XVI CGPM (1979, rezolucja 3)

Wartość

Jednostka

Nazwa

Wymiar

Nazwa

Przeznaczenie

Rosyjski

Francuski angielski

Rosyjski

międzynarodowy

kilogram

kilogram/kilogram

Siła prądu elektrycznego

Temperatura termodynamiczna

Ilość substancji

kret

Moc światła

Jednostki pochodne z własnymi nazwami

Wartość

Jednostka

Przeznaczenie

Wyrażenie

Rosyjskie imię

Francuski/angielski tytuł

Rosyjski

międzynarodowy

płaski róg

Kąt bryłowy

steradian

m 2 m -2 = 1

Temperatura Celsjusza

stopień Celsjusza

stopień Celsjusza/stopień Celsjusza

kg·m·s -2

N m \u003d kg m 2 s -2

Moc

J / s \u003d kg m 2 s -3

Nacisk

N/m2 = kg m -1 s -2

Lekki przepływ

oświetlenie

lm/m² = cd sr/m²

Ładunek elektryczny

Potencjalna różnica

J / C \u003d kg m 2 s -3 A -1

Opór

V / A \u003d kg m 2 s -3 A -2

Pojemność elektryczna

Cl / V \u003d s 4 A 2 kg -1 m -2

strumień magnetyczny

kg m 2 s -2 A -1

Indukcja magnetyczna

Wb / m 2 \u003d kg s -2 A -1

Indukcyjność

kg m 2 s -2 A -2

przewodnictwo elektryczne

Ohm -1 \u003d s 3 A 2 kg -1 m -2

Aktywność źródła promieniotwórczego

bekerel

Pochłonięta dawka promieniowania jonizującego

J/kg = m²/s²

Skuteczna dawka promieniowania jonizującego

J/kg = m²/s²

Aktywność katalizatora

Jednostki nieuwzględnione w SI, ale ustalone przez Konferencję Generalną ds. Miar i Wag „mogą być używane w połączeniu z SI”.

Jednostka

Francuski/angielski tytuł

Przeznaczenie

Wartość SI

Rosyjski

międzynarodowy

60 min = 3600 s

24 h = 86 400 s

minuta łuku

(1/60)° = (π/10 800)

sekunda łuku

(1/60)′ = (π/648 000)

bezwymiarowy

bezwymiarowy

elektron-wolt

≈1.602 177 33 10-19 J

jednostka masy atomowej, dalton

unité de masse atomique unifiée, dalton/ujednolicona jednostka masy atomowej, dalton

≈1,660 540 2 10 −27 kg

jednostka astronomiczna

unité astronomique/jednostka astronomiczna

149 597 870 700 m (dokładnie)

Mila morska

mile marin/mila morska

1852 m (dokładnie)

1 mila morska na godzinę = (1852/3600) m/s

angstrem

Zasady pisania symboli jednostek

Oznaczenia jednostek drukowane są zwykłą czcionką, po oznaczeniu nie umieszcza się kropki jako znaku skrótu.

Oznaczenia umieszczane są po wartościach liczbowych wielkości oddzielonych spacją, przeniesienie do innego wiersza jest niedozwolone. Wyjątkiem są oznaczenia w postaci znaku nad kreską, nie są one poprzedzone spacją. Przykłady: 10 m/s, 15°.

Jeśli wartość liczbowa jest ułamkiem ukośnym, jest ujęta w nawiasy, na przykład: (1/60) s −1 .

Przy określaniu wartości wielkości z odchyleniami granicznymi umieszcza się je w nawiasach lub za wartością liczbową wielkości i za jej odchyleniem granicznym umieszcza się oznaczenie jednostki: (100,0 ± 0,1) kg, 50 g ± 1 g.

Oznaczenia jednostek wchodzących w skład produktu są oddzielone kropkami w środkowej linii (N m, Pa s), nie wolno używać w tym celu symbolu „×”. W tekstach maszynowych dopuszcza się nie podnoszenie kropki lub oddzielanie oznaczeń spacjami, jeśli nie może to powodować nieporozumień.

Jako znak podziału w notacji możesz użyć poziomej kreski lub ukośnika (tylko jeden). Używając ukośnika, jeśli mianownik zawiera iloczyn jednostek, jest on ujęty w nawiasy kwadratowe. Prawidłowo: W/(m·K), niepoprawnie: W/m/K, W/m·K.

Dopuszcza się stosowanie oznaczeń jednostkowych w postaci iloczynu oznaczeń jednostkowych podniesionych do potęg (dodatnich i ujemnych): W m -2 K -1, A m². Używając ujemnych wykładników, nie wolno używać poziomego lub ukośnika (znaku podziału).

Dozwolone jest używanie kombinacji znaków specjalnych z oznaczeniami literowymi, na przykład: ° / s (stopnie na sekundę).

Niedopuszczalne jest łączenie oznaczeń i pełnych nazw jednostek. Nieprawidłowo: km/h; poprawnie: km/h.

Oznaczenia jednostek pochodzące od nazwisk pisane są wielką literą, w tym z przedrostkami SI, np.: amper – A, megapaskal – MPa, kiloniuton – kN, gigaherc – GHz.

Od 1963 r. W ZSRR (GOST 9867-61 „Międzynarodowy układ jednostek”) w celu ujednolicenia jednostek miar we wszystkich dziedzinach nauki i techniki zaleca się międzynarodowy (międzynarodowy) układ jednostek (SI, SI) do zastosowań praktycznych - jest to system jednostek do pomiaru wielkości fizycznych, przyjęty przez XI Generalną Konferencję Miar w 1960 roku. Oparty jest na 6 podstawowych jednostkach (długość, masa, czas, prąd elektryczny, temperatura termodynamiczna i natężenie światła ), a także 2 dodatkowe jednostki (kąt płaski, kąt bryłowy); wszystkie inne jednostki podane w tabeli są ich pochodnymi. Przyjęcie jednego międzynarodowego systemu jednostek dla wszystkich krajów ma na celu wyeliminowanie trudności związanych z tłumaczeniem wartości liczbowych wielkości fizycznych, a także różnych stałych z dowolnego obecnie działającego systemu (CGS, MKGSS, ISS A itp. .), w inny.

Nazwa wartości Jednostki; Wartości SI Notacja
Rosyjski międzynarodowy
I. Długość, masa, objętość, ciśnienie, temperatura
Metr - miara długości, liczbowo równa długości międzynarodowego standardu metra; 1 m=100 cm (1 10 2 cm)=1000 mm (1 10 3 mm)
m m
Centymetr \u003d 0,01 m (1 10 -2 m) \u003d 10 mm cm cm
Milimetr \u003d 0,001 m (1 10-3 m) \u003d 0,1 cm \u003d 1000 mikronów (1 10 3 mikrony) mm mm
Mikron (mikrometr) = 0,001 mm (1 10 -3 mm) =
0,0001 cm (1 10 -4 cm) = 10 000
mk μ
Angstrem = jedna dziesiąta miliardowa metra (1 10 -10 m) lub sto milionowa centymetra (1 10 -8 cm) Å Å
Waga Kilogram - podstawowa jednostka masy w metrycznym układzie miar i układzie SI, liczbowo równa masie międzynarodowego wzorca kilograma; 1kg=1000g
kg kg
Gram \u003d 0,001 kg (1 10 -3 kg)
G g
Tona = 1000 kg (1 10 3 kg) t t
Centner \u003d 100 kg (1 10 2 kg)
c
Carat - niesystemowa jednostka masy, liczbowo równa 0,2 g ct
Gamma = jedna milionowa grama (1 10 -6 g) γ
Tom Litr \u003d 1,000028 dm 3 \u003d 1,000028 10 -3 m 3 ja ja
Nacisk Atmosfera fizyczna lub normalna - ciśnienie zrównoważone przez kolumnę rtęciową o wysokości 760 mm w temperaturze 0 ° = 1,033 przy = = 1,01 10 -5 n / m2 = 1,01325 bar = 760 torr = 1,033 kgf / cm2
bankomat bankomat
Atmosfera techniczna - ciśnienie równe 1 kgf / cmg \u003d 9,81 10 4 n / m2 \u003d 0,980655 bar \u003d 0,980655 10 6 dyn / cm2 \u003d 0,968 atm \u003d 735 tor w w
Milimetr słupa rtęci \u003d 133,32 n / m 2 mmHg Sztuka. mm Hg
Tor - nazwa pozasystemowej jednostki pomiaru ciśnienia, równa 1 mm Hg. Sztuka.; przyznany na cześć włoskiego naukowca E. Torricelli torus
Bar - jednostka ciśnienia atmosferycznego \u003d 1 10 5 n / m 2 \u003d 1 10 6 dyn / cm 2 bar bar
Ciśnienie (dźwięk) Bar-jednostka ciśnienia akustycznego (w akustyce): bar - 1 dyna / cm 2; obecnie jako jednostka ciśnienia akustycznego zalecana jest jednostka o wartości 1 n / m 2 \u003d 10 dyn / cm 2
bar bar
Decybel jest logarytmiczną jednostką miary poziomu nadciśnienia akustycznego, równą 1/10 jednostki miary nadciśnienia - kolor biały dB db
Temperatura Stopień Celsjusza; temperatura w °K (skala Kelvina), równa temperaturze w °C (skala Celsjusza) + 273,15 °C °С °С
II. Siła, moc, energia, praca, ilość ciepła, lepkość
Wytrzymałość Dyna - jednostka siły w układzie CGS (cm-g-sek.), przy której ciału o masie 1 g zgłaszane jest przyspieszenie równe 1 cm/s 2; 1 din - 1 10 -5 n hałas dyna
Kilogram-siła to siła, która nadaje ciału o masie 1 kg przyspieszenie równe 9,81 m / s 2; 1kg \u003d 9,81 n \u003d 9,81 10 5 din kg, kgf
Moc Moc = 735,5 W l. Z. HP
Energia Elektronowolt - energia, którą elektron uzyskuje podczas poruszania się w polu elektrycznym w próżni między punktami o różnicy potencjałów 1 V; 1 ev \u003d 1,6 10 -19 j. Dopuszcza się wiele jednostek: kiloelektronowolt (Kv) = 10 3 eV i megaelektronowolt (MeV) = 106 eV. W nowoczesnych cząstkach energia jest mierzona w Bev - miliardach (miliardach) eV; 1 Bzv=10 9 ev
Ewa eV
Erg=1 10-7 j; erg jest również używany jako jednostka pracy, liczbowo równa pracy wykonanej przez siłę 1 dyn na drodze 1 cm erg erg
Praca Kilogram-force-meter (kilogrammeter) - jednostka pracy liczbowo równa pracy wykonanej przez stałą siłę 1 kg, gdy punkt przyłożenia tej siły przesuwa się o odległość 1 m w jej kierunku; 1kGm = 9,81 J (jednocześnie kGm jest miarą energii) kgm, kgf m kgm
Ilość ciepła Calorie - pozasystemowa jednostka do pomiaru ilości ciepła równej ilości ciepła potrzebnej do podgrzania 1 g wody z 19,5°C do 20,5°C. 1 cal = 4,187 j; wspólna wielokrotna jednostka kilokalorii (kcal, kcal), równa 1000 cal kał cal
Lepkość (dynamiczna) Puaz jest jednostką lepkości w systemie jednostek CGS; lepkość, przy której siła lepkości 1 dyna działa w przepływie warstwowym z gradientem prędkości 1 sek -1 na 1 cm2 powierzchni warstwy; 1 pz \u003d 0,1 n s / m 2 pz P
Lepkość (kinematyczna) Stokes jest jednostką lepkości kinematycznej w układzie CGS; równa lepkości cieczy o gęstości 1 g / cm3, opierającej się sile 1 dyn na wzajemny ruch dwóch warstw cieczy o powierzchni 1 cm 2 znajdujących się w odległości 1 cm od siebie i poruszają się względem siebie z prędkością 1 cm na sekundę st St
III. Strumień magnetyczny, indukcja magnetyczna, natężenie pola magnetycznego, indukcyjność, pojemność
strumień magnetyczny Maxwell - jednostka miary strumienia magnetycznego w układzie cgs; 1 μs jest równy strumieniowi magnetycznemu przechodzącemu przez obszar 1 cm 2 usytuowany prostopadle do linii indukcji pola magnetycznego, o indukcji równej 1 gausowi; 1 μs = 10 -8 wb (Weber) - jednostki prądu magnetycznego w układzie SI SM Mx
Indukcja magnetyczna Gauss to jednostka miary w systemie cgs; 1 gaus to indukcja takiego pola, w którym prostoliniowy przewodnik o długości 1 cm, umieszczony prostopadle do wektora pola, działa z siłą 1 dyn, jeśli przez ten przewodnik przepływa prąd o wartości 3 10 10 jednostek CGS; 1 g \u003d 1 10 -4 t (tesla) gs Gs
Siła pola magnetycznego Oersted - jednostka natężenia pola magnetycznego w systemie CGS; dla jednego ersteda (1 e) przyjmuje się natężenie w takim punkcie pola, w którym siła 1 dyna (dyna) działa na 1 jednostkę elektromagnetyczną wielkości magnetyzmu;
1 e \u003d 1 / 4π 10 3 a / m
uh Oe
Indukcyjność Centymetr - jednostka indukcyjności w systemie CGS; 1 cm = 1 10 -9 gn (henry) cm cm
Pojemność elektryczna Centymetr - jednostka pojemności w systemie CGS = 1 10 -12 f (farady) cm cm
IV. Natężenie światła, strumień świetlny, jasność, oświetlenie
Moc światła Świeca to jednostka natężenia światła, której wartość przyjmuje się tak, aby jasność pełnego emitera w temperaturze krzepnięcia platyny wynosiła 60 sv na 1 cm 2 św. płyta CD
Lekki przepływ Lumen - jednostka strumienia świetlnego; 1 lumen (lm) jest wypromieniowywany w stałym kącie 1 ster przez punktowe źródło światła o natężeniu 1 St we wszystkich kierunkach. lm lm
Lumen-sekunda - odpowiada energii świetlnej generowanej przez strumień świetlny 1 lm, emitowany lub odbierany w ciągu 1 sekundy lm s lm sek
Lumen godzin wynosi 3600 lumenów sekund lm h lm h
Jasność Stilb to jednostka jasności w systemie cgs; odpowiada jasności płaskiej powierzchni, której 1 cm2 daje w kierunku prostopadłym do tej powierzchni światłość równą 1 ce; 1 sb \u003d 1 10 4 nt (nit) (jednostka jasności w układzie SI) Sat ktoś
Lambert jest jednostką jasności spoza systemu, wywodzącą się ze stylba; 1 lambert = 1/π st = 3193 nt
Apostille = 1 / π St / m 2
oświetlenie Fot - jednostka oświetlenia w systemie SGSL (cm-g-sec-lm); 1 ph odpowiada naświetleniu powierzchni 1 cm2 przy równomiernie rozłożonym strumieniu świetlnym 1 lm; 1 f \u003d 1 10 4 luksów (luksów) f ph
V. Intensywność i dawki promieniowania
Intensywność Curie jest podstawową jednostką pomiaru natężenia promieniowania radioaktywnego, curie odpowiada 3,7·10 10 rozpadów w ciągu 1 sekundy. dowolny izotop promieniotwórczy
curie C lub Cu
milicurie \u003d 10 -3 curie lub 3,7 107 aktów rozpadu promieniotwórczego w ciągu 1 sek. mcurie mc lub mCu
mikrocurie = 10 -6 curie mikrokuria μC lub μCu
Dawka Rentgen - ilość (dawka) promieniowania rentgenowskiego lub promieniowania γ, która w 0,001293 g powietrza (tj. w 1 cm 3 suchego powietrza przy t ° 0 ° i 760 mm Hg) powoduje powstawanie jonów, które nieść jedną elektrostatyczną jednostkę ilości energii elektrycznej każdego znaku; 1 p powoduje powstanie 2,08 10 9 par jonów w 1 cm 3 powietrza R r
milirentgen \u003d 10 -3 p Pan Pan
mikrorentgen = 10 -6 p mikrookręg µr
Rad - jednostka dawki pochłoniętej dowolnego promieniowania jonizującego równa jest rad 100 erg na 1 g napromieniowanego ośrodka; gdy powietrze jest jonizowane promieniami rentgenowskimi lub γ, 1 p jest równe 0,88 rad, a gdy jonizują tkanki, praktycznie 1 p jest równe 1 rad zadowolony rad
Rem (rentgenowski ekwiwalent biologiczny) - ilość (dawka) dowolnego rodzaju promieniowania jonizującego, które wywołuje taki sam efekt biologiczny jak 1 p (lub 1 rad) twardego promieniowania rentgenowskiego. Nierównomierny efekt biologiczny przy jednakowej jonizacji różnymi rodzajami promieniowania spowodował konieczność wprowadzenia innego pojęcia: względna skuteczność biologiczna promieniowania – RBE; zależność między dawkami (D) a współczynnikiem bezwymiarowym (RBE) wyraża się jako Drem =D rad RBE, gdzie RBE=1 dla promieni rentgenowskich, γ i β, a RBE=10 dla protonów do 10 MeV, neutrony prędkie i cząstki naturalne α (z rekomendacji Międzynarodowego Kongresu Radiologów w Kopenhadze, 1953) reb, reb Rem

Notatka. Wielokrotne i podwielokrotne jednostki miary, z wyjątkiem jednostek czasu i kąta, tworzy się przez pomnożenie ich przez odpowiednią potęgę 10, a ich nazwy są dołączane do nazw jednostek miary. Niedopuszczalne jest używanie dwóch przedrostków w nazwie jednostki. Na przykład nie możesz pisać milimikrowatów (mmkw) lub mikromikrofaradów (mmf), ale musisz pisać nanowatów (nw) lub pikofaradów (pf). Nie należy używać przedrostków nazw takich jednostek, które wskazują wielokrotność lub podwielokrotność jednostki miary (na przykład mikron). Wiele jednostek czasu może być użytych do wyrażenia czasu trwania procesów i wyznaczenia dat kalendarzowych wydarzeń.

Najważniejsze jednostki Międzynarodowego Układu Jednostek (SI)

Jednostki podstawowe
(długość, masa, temperatura, czas, prąd elektryczny, natężenie światła)

Nazwa wartości Notacja
Rosyjski międzynarodowy
Długość Metr to długość równa 1650763,73 długości fali promieniowania w próżni, co odpowiada przejściu między poziomami 2p 10 i 5d 5 krypton 86*
m m
Waga Kilogram - masa odpowiadająca masie międzynarodowego wzorca kilograma kg kg
Czas Drugi - 1/31556925,9747 część roku tropikalnego (1900) ** sek SS
Siła prądu elektrycznego Amper - siła niezmiennego prądu, który przechodząc przez dwa równoległe przewody prostoliniowe o nieskończonej długości i znikomym przekroju kołowym, znajdujące się w odległości 1 m od siebie w próżni, wywołałby między tymi przewodami siłę równą 2 10 -7 n na każdy metr długości a A
Moc światła Świeca - jednostka natężenia światła, której wartość przyjmuje się tak, aby jasność pełnego (absolutnie czarnego) emitera w temperaturze krzepnięcia platyny wynosiła 60 ce na 1 cm 2 *** św. płyta CD
Temperatura (termodynamiczna) Stopień Kelvina (skala Kelvina) - jednostka pomiaru temperatury według termodynamicznej skali temperatury, w której temperatura punktu potrójnego wody **** jest ustawiona na 273,16 ° K °K °K
* Oznacza to, że miernik jest równy wskazanej liczbie fal promieniowania o długości fali 0,6057 mikrona, uzyskanej ze specjalnej lampy i odpowiadającej pomarańczowej linii widma gazu neutralnego kryptonu. Taka definicja jednostki długości pozwala na odtworzenie miernika z największą dokładnością, a co najważniejsze, w każdym laboratorium, które dysponuje odpowiednim sprzętem. Eliminuje to konieczność okresowej weryfikacji standardowego licznika z jego międzynarodowym standardem, przechowywanym w Paryżu.
** Oznacza to, że sekunda jest równa określonej części odstępu czasu między dwoma kolejnymi przejściami Ziemi na orbicie wokół Słońca w punkcie odpowiadającym równonocy wiosennej. Daje to większą dokładność w określaniu sekundy niż definiowanie jej jako części dnia, ponieważ długość dnia jest różna.
*** Oznacza to, że jako jednostkę przyjmuje się natężenie światła określonego źródła odniesienia emitującego światło w temperaturze topnienia platyny. Stary Międzynarodowy Standard Świecowy to 1.005 nowego Standardu Świecowego. Tak więc, w granicach zwykłej praktycznej dokładności, ich wartości można uznać za zbieżne.
**** Punkt potrójny - temperatura topnienia lodu w obecności nad nim nasyconej pary wodnej.

Jednostki komplementarne i pochodne

Nazwa wartości Jednostki; ich definicja Notacja
Rosyjski międzynarodowy
I. Kąt płaski, kąt bryłowy, siła, praca, energia, ilość ciepła, moc
płaski róg Radian - kąt między dwoma promieniami okręgu, przecinający łuk na promieniu okręgu, którego długość jest równa promieniowi zadowolony rad
Kąt bryłowy Steradian - kąt bryłowy, którego wierzchołek znajduje się w środku kuli ster i wycina na powierzchni kuli obszar równy polu kwadratu o boku równym promieniowi kuli wymazany sr
Wytrzymałość Siła Newtona, pod wpływem której ciało o masie 1 kg uzyskuje przyspieszenie równe 1 m / s 2 n N
Praca, energia, ilość ciepła Joule - praca wykonana przez stałą siłę 1 n działającą na ciało na drodze 1 m przebytej przez ciało w kierunku siły j J
Moc Wat - moc przy której przez 1 sek. praca wykonana za 1 j Wt W
II. Ilość energii elektrycznej, napięcie elektryczne, rezystancja elektryczna, pojemność elektryczna
Ilość energii elektrycznej, ładunek elektryczny Zawieszka - ilość energii elektrycznej przepływającej przez przekrój przewodnika przez 1 sekundę. przy prądzie stałym 1 A do C
Napięcie elektryczne, różnica potencjałów elektrycznych, siła elektromotoryczna (EMF) Volt - napięcie w odcinku obwodu elektrycznego, przez który przechodzi ilość energii elektrycznej w 1 k, praca jest wykonywana w 1 j w V
Opór elektryczny Ohm - rezystancja przewodnika, przez który przy stałym napięciu na końcach 1 V przepływa prąd stały 1 A om Ω
Pojemność elektryczna Farad to pojemność kondensatora, którego napięcie między płytami zmienia się o 1 V, gdy jest on ładowany energią elektryczną o wartości 1 kV. f F
III. Indukcja magnetyczna, strumień magnetyczny, indukcyjność, częstotliwość
Indukcja magnetyczna Tesla to indukcja równomiernego pola magnetycznego, które działa na odcinek prostego przewodu o długości 1 m, umieszczonego prostopadle do kierunku pola, z siłą 1 n, gdy przez przewód przepływa prąd stały o wartości 1 a tl T
Strumień indukcji magnetycznej Weber - strumień magnetyczny wytworzony przez jednorodne pole o indukcji magnetycznej 1 t przez powierzchnię 1 m 2 prostopadłą do kierunku wektora indukcji magnetycznej wb wb
Indukcyjność Henry to indukcyjność przewodnika (cewki), w którym indukowane jest pole elektromagnetyczne o napięciu 1 V, gdy prąd w nim zmienia się o 1 A w ciągu 1 sekundy. Pan H
Częstotliwość Hertz - częstotliwość procesu okresowego, w którym przez 1 sek. występuje jedna oscylacja (cykl, okres) Hz Hz
IV. Strumień świetlny, energia świetlna, jasność, oświetlenie
Lekki przepływ Lumen - strumień świetlny dający wewnątrz kąta bryłowego 1 ster punktowe źródło światła o długości 1 s, promieniujące równomiernie we wszystkich kierunkach lm lm
energia świetlna Lumen sekund lm s lm s
Jasność Nit - jasność płaszczyzny świetlnej, której każdy metr kwadratowy daje w kierunku prostopadłym do płaszczyzny światłość 1 sv nt nt
oświetlenie Lux - oświetlenie tworzone przez strumień świetlny 1 lm z jego równomiernym rozłożeniem na powierzchni 1 m 2 OK lx
Ilość światła luks sekunda lx s lx s

W tabeli podano nazwy, symbole i wymiary najczęściej używanych jednostek w układzie SI. W przypadku przejścia na inne systemy - CGSE i SGSM - ostatnie kolumny pokazują stosunki między jednostkami tych systemów a odpowiednimi jednostkami systemu SI.

W przypadku wielkości mechanicznych systemy CGSE i CGSM całkowicie się pokrywają, główne jednostki to centymetr, gram i sekunda.

Różnica w systemach CGS dotyczy wielkości elektrycznych. Wynika to z faktu, że przepuszczalność elektryczna pustki (ε 0 =1) jest traktowana jako czwarta podstawowa jednostka w CGSE, a przepuszczalność magnetyczna pustki (μ 0 = 1) w SGSM.

W systemie Gaussa podstawowymi jednostkami są centymetr, gram i sekunda, ε 0 =1 i μ 0 =1 (dla próżni). W tym systemie wielkości elektryczne są mierzone w CGSE, magnetyczne - w CGSM.

Wartość Nazwa Wymiar Symbol Zawiera jednostki
Systemy GHS
SGSE SGSM
Jednostki podstawowe
Długość metr m m 10 2 cm
Waga kilogram kg kg 10 3g
Czas druga sek sek 1 sekunda
Aktualna siła amper ALE ALE 3×10 9 10 -1
Temperatura kelwin Do Do - -
stopień Celsjusza °C °C - -
Moc światła kandela płyta CD płyta CD - -
Jednostki mechaniczne
Ilość
Elektryczność
wisiorek Cl 3×10 9 10 -1
Napięcie, EMF wolt W 10 8
napięcie
pole elektryczne
wolt na metr 10 8
Pojemność elektryczna farad F 9×10 11 cm 10 -9
Elektryczny
opór
om Om 10 9
Konkretny
opór
omomierz 10 11
Dielektryk
przepuszczalność
farad na metr
Jednostki magnetyczne
napięcie
pole magnetyczne
amper na metr
Magnetyczny
wprowadzenie
tesla Tl 10 4 Gs
strumień magnetyczny weber wb 10 8 ms
Indukcyjność Henz gn 10 8 cm
Magnetyczny
przepuszczalność
henry za metr
Jednostki optyczne
Kąt bryłowy steradian wymazany wymazany - -
Lekki przepływ lumen lm - -
Jasność gnida nt - -
oświetlenie luksus OK - -

Niektóre definicje

Siła prądu elektrycznego- siła niezmiennego prądu, który przechodząc przez dwa równoległe przewody prostoliniowe o nieskończonej długości i znikomym przekroju, znajdujące się w odległości 1 m od siebie w próżni, wytworzyłby między tymi przewodami siłę równą 2 × 10 -7 N na każdy metr długości.
kelwin- jednostka temperatury równa 1/273 przedziału od temperatury zera bezwzględnego do temperatury topnienia lodu.
Candela(świeca) - natężenie światła emitowanego z powierzchni 1/600000m 2 przekroju pełnego emitera, w kierunku prostopadłym do tego przekroju, przy temperaturze emitera równej temperaturze krzepnięcia platyny pod ciśnieniem 1011325Pa.
niuton- siła, która nadaje ciału o masie 1 kg przyspieszenie 1 m/s2 w kierunku jego działania.
Pascal- nacisk wywołany siłą 1N, równomiernie rozłożony na powierzchni 1m2.
Dżul- działanie siły 1N, gdy porusza ona ciałem na odległość 1m w kierunku swojego działania.
Wat to moc, przy której 1J pracy jest wykonywane w ciągu 1 sekundy.
Wisiorek- ilość energii elektrycznej przechodzącej przez przekrój przewodu przez 1 sekundę przy prądzie 1A.
Wolt- napięcie na odcinku obwodu elektrycznego o prądzie stałym 1A, w którym wydatkowana jest moc 1W.
Wolt na metr- natężenie jednorodnego pola elektrycznego, przy którym pomiędzy punktami znajdującymi się w odległości 1 m wzdłuż linii natężenia pola powstaje różnica potencjałów 1V.
Om- rezystancja przewodnika, między końcami którego przy natężeniu 1A pojawia się napięcie 1V.
omomierz- rezystancja elektryczna przewodu, w którym cylindryczny przewód prosty o powierzchni przekroju 1m2 i długości 1m ma rezystancję 1 oma.
Farad- pojemność kondensatora, między płytami którego podczas ładowania 1C pojawia się napięcie 1V.
Amper na metr- natężenie pola magnetycznego w środku długiego elektrozaworu o n zwojach na metr długości, przez który przepływa prąd o natężeniu A/n.
Weber- strumień magnetyczny, gdy zmniejszy się do zera w obwodzie połączonym z tym strumieniem, o rezystancji 1 Ohm, przepływa ilość prądu 1 Kl.
Henz- indukcyjność obwodu, z którą przy prądzie stałym 1A sprzęga się w nim strumień magnetyczny 1Wb.
Tesla- indukcja magnetyczna, przy której strumień magnetyczny w przekroju 1m2 wynosi 1Wb.
Henryk na metr- bezwzględna przenikalność magnetyczna ośrodka, w którym przy natężeniu pola magnetycznego 1A/m powstaje indukcja magnetyczna 1H.
Steradian- kąt bryłowy, którego wierzchołek znajduje się w środku kuli i wycina na powierzchni kuli obszar równy polu kwadratu o boku równym promieniowi kuli.
Lumen- iloczyn natężenia światła źródła i kąta bryłowego, do którego wysyłany jest strumień świetlny.

Niektóre jednostki spoza systemu

Wartość jednostka miary Wartość w
Jednostki SI
Nazwa Przeznaczenie
Wytrzymałość kilogram-siła ścian sn 10N
ciśnienie i
mechaniczny
Napięcie
atmosfera techniczna w 98066,5 Pa
kilogram-siła
centymetr kwadratowy
kgf / cm2
fizyczna atmosfera bankomat 101325 Pa
milimetr słupa wody mm w.c. Sztuka. 9.80665 Pa
milimetr słupa rtęci mmHg Sztuka. 133,322 Pa
Praca i energia kilogram-siła-metr kgf×m 9.80665J
kilowatogodzina kWh 3,6×10 6 J
Moc kilogram-siła-metr
na sekundę
kgf×m/s 9.80665W
Koń mechaniczny hp 735.499W

Interesujący fakt. Pojęcie mocy zostało wprowadzone przez ojca słynnego fizyka Watta. Ojciec Watta był konstruktorem silników parowych i zależało mu na przekonaniu właścicieli kopalni do kupowania jego maszyn zamiast koni pociągowych. Aby właściciele kopalń mogli obliczyć korzyści, Watt ukuł termin „konie mechaniczne”, aby określić moc silników parowych. Jeden HP według Watta jest to 500 funtów ładunku, który koń może ciągnąć przez cały dzień. Tak więc jedna moc to zdolność do ciągnięcia wózka z 227kg ładunku podczas 12-godzinnego dnia pracy. Silniki parowe sprzedawane przez Watta miały tylko kilka koni mechanicznych.

Przedrostki i mnożniki do tworzenia wielokrotności i podwielokrotności dziesiętnych

Konsola Przeznaczenie Mnożnik, dla którego
jednostki są mnożone
układy SI
domowy międzynarodowy
Mega M M 10 6
Kilogram do k 10 3
Hekto G h 10 2
Deca TAk da 10
Decy d d 10 -1
Santi Z c 10 -2
Mili m m 10 -3
Mikro mk µ 10 -6
Nano n n 10 -9
Pico P p 10 -12

  • 1 Informacje ogólne
  • 2 Historia
  • 3 jednostki SI
    • 3.1 Jednostki podstawowe
    • 3.2 Jednostki pochodne
  • 4 jednostki spoza SI
  • Przedrostki

Informacje ogólne

System SI został przyjęty przez XI Generalną Konferencję Miar, kilka kolejnych konferencji dokonało szeregu zmian w SI.

System SI definiuje siedem poważny oraz pochodne jednostki miary, a także zestaw . Ustalono standardowe skróty jednostek miar oraz zasady wpisywania jednostek pochodnych.

W Rosji istnieje GOST 8.417-2002, który nakazuje obowiązkowe stosowanie SI. Wymienia jednostki miary, podaje ich rosyjskie i międzynarodowe nazwy oraz ustala zasady ich używania. Zgodnie z tymi zasadami w dokumentach międzynarodowych i na skalach przyrządów można używać wyłącznie oznaczeń międzynarodowych. W dokumentach i publikacjach wewnętrznych można używać oznaczeń międzynarodowych lub rosyjskich (ale nie obu jednocześnie).

Jednostki podstawowe: kilogram, metr, sekunda, amper, kelwin, kret i kandela. W SI jednostki te są uważane za mające niezależne wymiary, tj. żadna z jednostek podstawowych nie może być wyprowadzona z innych.

Jednostki pochodne są uzyskiwane od podstawowych za pomocą operacji algebraicznych, takich jak mnożenie i dzielenie. Niektóre z jednostek pochodnych w układzie SI mają własne nazwy.

Przedrostki może być używany przed nazwami jednostek; oznaczają, że jednostka miary musi być pomnożona lub podzielona przez pewną liczbę całkowitą, potęgę 10. Na przykład przedrostek „kilo” oznacza pomnożenie przez 1000 (kilometr = 1000 metrów). Przedrostki SI są również nazywane przedrostkami dziesiętnymi.

Fabuła

System SI opiera się na metrycznym systemie miar, który został stworzony przez francuskich naukowców i został po raz pierwszy szeroko wprowadzony po rewolucji francuskiej. Przed wprowadzeniem systemu metrycznego jednostki miary były wybierane losowo i niezależnie od siebie. Dlatego przejście z jednej jednostki miary na inną było trudne. Ponadto w różnych miejscach używano różnych jednostek miar, czasem o tych samych nazwach. System metryczny miał stać się wygodnym i ujednoliconym systemem miar i wag.

W 1799 roku zatwierdzono dwie normy - dla jednostki długości (metr) i dla jednostki wagi (kilogram).

W 1874 roku wprowadzono system CGS, oparty na trzech jednostkach miary - centymetr, gram i sekunda. Wprowadzono również przedrostki dziesiętne od mikro do mega.

W 1889 r. I Konferencja Generalna Miar i Wag przyjęła system miar podobny do GHS, ale oparty na metrach, kilogramach i sekundach, ponieważ jednostki te uznano za wygodniejsze do praktycznego zastosowania.

Następnie wprowadzono podstawowe jednostki do pomiaru wielkości fizycznych w dziedzinie elektryczności i optyki.

W 1960 roku XI Generalna Konferencja Miar i Wag przyjęła normę, która po raz pierwszy została nazwana „Międzynarodowym Układem Jednostek Miar (SI)”.

W 1971 r. IV Ogólna Konferencja Miar i Wag zmieniła SI, dodając w szczególności jednostkę miary ilości substancji (mol).

SI jest obecnie akceptowany jako system prawny jednostek przez większość krajów na świecie i jest prawie zawsze stosowany w dziedzinie nauki (nawet w krajach, które nie przyjęły SI).

Jednostki SI

Po oznaczeniach jednostek Układu SI i ich pochodnych nie umieszcza się kropki, w przeciwieństwie do zwykłych skrótów.

Jednostki podstawowe

Wartość jednostka miary Przeznaczenie
Rosyjskie imię nazwa międzynarodowa Rosyjski międzynarodowy
Długość metr metr (metr) m m
Waga kilogram kg kg kg
Czas druga druga Z s
Siła prądu elektrycznego amper amper ALE A
Temperatura termodynamiczna kelwin kelwin Do K
Moc światła kandela kandela płyta CD płyta CD
Ilość substancji kret kret kret molo

Jednostki pochodne

Jednostki pochodne można wyrazić w jednostkach podstawowych za pomocą matematycznych operacji mnożenia i dzielenia. Niektórym jednostkom pochodnym dla wygody nadano własne nazwy, takie jednostki mogą być również używane w wyrażeniach matematycznych do tworzenia innych jednostek pochodnych.

Wyrażenie matematyczne dla pochodnej jednostki miary wynika z prawa fizycznego, według którego ta jednostka miary jest określana lub z definicji wielkości fizycznej, dla której jest ona wprowadzona. Na przykład prędkość to odległość, jaką ciało pokonuje w jednostce czasu. W związku z tym jednostką prędkości jest m/s (metr na sekundę).

Często tę samą jednostkę miary można zapisać na różne sposoby, używając innego zestawu jednostek podstawowych i pochodnych (patrz np. ostatnia kolumna w tabeli ). Jednak w praktyce stosowane są ustalone (lub po prostu ogólnie przyjęte) wyrażenia, które najlepiej odzwierciedlają fizyczne znaczenie mierzonej wielkości. Na przykład, aby zapisać wartość momentu siły, należy użyć N×m, a nie m×N lub J.

Jednostki pochodne z własnymi nazwami
Wartość jednostka miary Przeznaczenie Wyrażenie
Rosyjskie imię nazwa międzynarodowa Rosyjski międzynarodowy
płaski róg radian radian zadowolony rad m×m -1 = 1
Kąt bryłowy steradian steradian Poślubić sr m 2 × m -2 = 1
Temperatura Celsjusza stopień Celsjusza °C stopień Celsjusza °C K
Częstotliwość herc herc Hz Hz od 1
Wytrzymałość niuton niuton H N kg×m/s 2
Energia dżul dżul J J N × m \u003d kg × m 2 / s 2
Moc wat wat Wt W J / s \u003d kg × m 2 / s 3
Nacisk Pascal Pascal Rocznie Rocznie N / m 2 \u003d kg? M -1? s 2
Lekki przepływ lumen lumen lm lm cd×sr
oświetlenie luksus luks OK lx lm / m 2 \u003d cd × sr × m -2
Ładunek elektryczny wisiorek kulomb Cl C A×s
Potencjalna różnica wolt Napięcie W V J / C \u003d kg × m2 × s -3 × A -1
Opór om om Om Ω B / A \u003d kg × m2 × s -3 × A -2
Pojemność farad farad F F Kl / V \u003d kg -1 × m -2 × s 4 × A 2
strumień magnetyczny weber weber wb wb kg × m2 × s -2 × A -1
Indukcja magnetyczna tesla tesla Tl T Wb / m2 \u003d kg × s -2 × A -1
Indukcyjność Henz Henz gn H kg × m2 × s -2 × A -2
przewodnictwo elektryczne Siemens siemens Cm S Ohm -1 \u003d kg -1 × m -2 × s 3 A 2
Radioaktywność bekerel bekerel Bq bq od 1
Pochłonięta dawka promieniowania jonizującego Szary szary Gr Gy J / kg \u003d m 2 / s 2
Skuteczna dawka promieniowania jonizującego siwert siwert Sv Sv J / kg \u003d m 2 / s 2
Aktywność katalizatora walcowane kataloński kot kat mol×s -1

Jednostki spoza SI

Niektóre jednostki miary spoza SI są „zaakceptowane do użytku w połączeniu z SI” decyzją Generalnej Konferencji Miar i Wag.

jednostka miary tytuł międzynarodowy Przeznaczenie Wartość SI
Rosyjski międzynarodowy
minuta minuty min min 60 sekund
godzina godziny h h 60 min = 3600 s
dzień dzień dzień d 24 h = 86 400 s
stopień stopień ° ° (P/180) cieszę się
minuta łuku minuty (1/60)° = (P/10 800)
sekunda łuku druga (1/60)′ = (P/648 000)
litr litr (litr) ja ll 1 dm 3
tona mnóstwo t t 1000 kg
neper neper Np Np
biały Bel B B
elektron-wolt elektronowolt eV eV 10 -19 J
jednostka masy atomowej ujednolicona jednostka masy atomowej a. jeść. ty = 1,49597870691 -27 kg
jednostka astronomiczna jednostka astronomiczna a. mi. ua 10 11 m²
Mila morska mile morskie Mila 1852 m (dokładnie)
węzeł węzeł obligacje 1 mila morska na godzinę = (1852/3600) m/s
Ar a a 10 2 m 2
hektar hektar mam mam 10 4 m 2
bar bar bar bar 10 5 Pa
angstrem angström Å Å 10 -10 m²
stodoła stodoła b b 10 -28m2