Para que serve um sistema de medição internacional? Sistema Internacional de Unidades (SI). Padrões das principais unidades de medida no SI
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Leia também
sistema SI(Le Système International d "Unités - Sistema Internacional) foi adotado pela XI Conferência Geral de Pesos e Medidas, algumas conferências subsequentes fizeram uma série de mudanças no SI.
O SI define sete unidades básicas e derivadas de grandezas físicas (doravante denominadas unidades), bem como um conjunto de prefixos. Abreviaturas padrão para unidades e regras para escrever unidades derivadas foram estabelecidas.
Unidades básicas: quilograma, metro, segundo, ampere, kelvin, mol e candela. Dentro do SI, considera-se que essas unidades possuem dimensionalidade independente, ou seja, nenhuma das unidades de base pode ser derivada das demais.
Unidades derivadas são obtidos a partir dos básicos usando operações algébricas como multiplicação e divisão. Algumas das unidades derivadas no SI têm seus próprios nomes, como o radiano.
Prefixo e pode ser usado antes dos nomes das unidades; eles significam que a unidade deve ser multiplicada ou dividida por um certo número inteiro, uma potência de 10. Por exemplo, o prefixo "quilo" significa multiplicar por 1000 (quilômetro = 1000 metros). Os prefixos SI também são chamados de prefixos decimais.
Tabela 1. Unidades básicas do sistema SI
Valor |
unidade de medida |
Designação |
||
nome russo |
nome internacional |
internacional |
||
quilograma |
||||
Força atual |
||||
Temperatura termodinâmica |
||||
O poder da luz |
||||
Quantidade de substância |
Tabela 2. Unidades derivadas do sistema SI
Valor |
unidade de medida |
Designação |
||
nome russo |
nome internacional |
internacional |
||
canto plano |
||||
Angulo solido |
esterradiano |
|||
Temperatura Celsius¹ |
Graus Celsius |
|||
Poder |
||||
Pressão |
||||
Fluxo de luz |
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iluminação |
||||
Carga elétrica |
||||
Diferença potencial |
||||
Resistência |
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Capacidade elétrica |
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fluxo magnético |
||||
Indução magnética |
||||
Indutância |
||||
condutividade elétrica |
||||
Atividade (fonte radioativa) |
becquerel |
|||
Dose absorvida de radiação ionizante |
||||
Dose efetiva de radiação ionizante |
||||
Atividade do catalisador |
Fonte: http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%98
As escalas Kelvin e Celsius estão relacionadas da seguinte forma: °C = K - 273,15
Várias unidades- unidades que são um número inteiro de vezes maior que a unidade básica de medida de alguma quantidade física. O Sistema Internacional de Unidades (SI) recomenda os seguintes prefixos decimais para denotar várias unidades:
Tabela 3. Várias unidades
multiplicidade |
Console |
Designação |
||
internacional |
internacional |
|||
O sistema de unidades de grandezas físicas, a versão moderna do sistema métrico. O SI é o sistema de unidades mais utilizado no mundo, tanto na vida cotidiana quanto na ciência e tecnologia. Atualmente, o SI é adotado como o principal sistema de unidades pela maioria dos países do mundo e é quase sempre utilizado no campo da tecnologia, mesmo naqueles países em que as unidades tradicionais são usadas na vida cotidiana. Nesses poucos países (por exemplo, EUA), as definições de unidades tradicionais foram alteradas de forma a relacioná-las por coeficientes fixos às unidades correspondentes do SI.
O SI foi adotado pela XI Conferência Geral de Pesos e Medidas em 1960, algumas conferências subsequentes fizeram uma série de mudanças no SI.
Em 1971, a XIV Conferência Geral de Pesos e Medidas alterou o SI, acrescentando, em particular, a unidade de quantidade de uma substância (mol).
Em 1979, a XVI Conferência Geral de Pesos e Medidas adotou uma nova definição de candela, ainda válida.
Em 1983, a XVII Conferência Geral de Pesos e Medidas adotou uma nova definição de metro, ainda válida.
O SI define sete unidades básicas e derivadas de grandezas físicas (doravante denominadas unidades), bem como um conjunto de prefixos. Abreviaturas padrão para unidades e regras para escrever unidades derivadas foram estabelecidas.
Unidades básicas: quilograma, metro, segundo, ampère, kelvin, mol e candela. Dentro do SI, considera-se que essas unidades possuem dimensionalidade independente, ou seja, nenhuma das unidades de base pode ser derivada das demais.
As unidades derivadas são obtidas a partir de unidades básicas usando operações algébricas, como multiplicação e divisão. Algumas das unidades derivadas no SI têm seus próprios nomes, como o radiano.
Os prefixos podem ser usados antes dos nomes das unidades; eles significam que a unidade deve ser multiplicada ou dividida por um certo número inteiro, uma potência de 10. Por exemplo, o prefixo "quilo" significa multiplicar por 1000 (quilômetro = 1000 metros). Os prefixos SI também são chamados de prefixos decimais.
Muitas unidades não SI, como, por exemplo, tonelada, hora, litro e elétron-volt, não estão incluídas no SI, mas são "permitidas para uso em paridade com as unidades SI".
Sete unidades básicas e a dependência de suas definições
Unidades básicas do SI
Unidade |
Designação |
Valor |
Definição |
Origens Históricas/Racional |
Um metro é o comprimento do caminho percorrido pela luz no vácuo em um intervalo de tempo de 1/299.792.458 segundos. |
1⁄10000000 é a distância do equador da Terra ao pólo norte no meridiano de Paris. |
|||
Quilograma |
O quilograma é uma unidade de massa, igual à massa do protótipo internacional do quilograma. |
A massa de um decímetro cúbico (litro) de água pura a 4°C e pressão atmosférica padrão ao nível do mar. |
||
Um segundo é um tempo igual a 9.192.631.770 períodos de radiação correspondente à transição entre dois níveis hiperfinos do estado fundamental do átomo de césio-133. |
Um dia é dividido em 24 horas, cada hora é dividida em 60 minutos, cada minuto é dividido em 60 segundos. |
|||
A intensidade da corrente elétrica |
Um ampere é a intensidade de uma corrente imutável, que, ao passar por dois condutores retilíneos paralelos de comprimento infinito e área de seção transversal circular desprezível, localizados no vácuo a uma distância de 1 m um do outro, causaria uma força de interação igual a 2 10 −7 newtons. |
|||
Temperatura Termodinâmica |
O kelvin é uma unidade de temperatura termodinâmica igual a 1/273,16 da temperatura termodinâmica do ponto triplo da água. |
A escala Kelvin usa o mesmo tom que a escala Celsius, mas 0 Kelvin é a temperatura do zero absoluto, não o ponto de fusão do gelo. De acordo com a definição moderna, o zero da escala Celsius é definido de tal forma que a temperatura do ponto triplo da água é de 0,01 C. Como resultado, as escalas Celsius e Kelvin são deslocadas em 273,15 ° C = K - 273,15 . |
||
Quantidade de substância |
Um mol é a quantidade de substância em um sistema contendo tantos elementos estruturais quantos são os átomos de carbono-12 com massa de 0,012 kg. Ao usar um mol, os elementos estruturais devem ser especificados e podem ser átomos, moléculas, íons, elétrons e outras partículas, ou grupos específicos de partículas. |
|||
O poder da luz |
Candela é a intensidade luminosa em uma determinada direção de uma fonte que emite radiação monocromática com uma frequência de 540 10 12 hertz, cuja intensidade de energia luminosa nessa direção é (1/683) W/sr. |
Valor |
Unidade |
|||||
Nome |
Dimensão |
Nome |
Designação |
|||
russo |
Francês Inglês |
russo |
internacional |
|||
quilograma |
quilograma/quilograma |
|||||
A intensidade da corrente elétrica |
||||||
Temperatura termodinâmica |
||||||
Quantidade de substância |
toupeira |
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O poder da luz |
Unidades derivadas com seus próprios nomes
Valor |
Unidade |
Designação |
Expressão |
||
nome russo |
Título francês/inglês |
russo |
internacional |
||
canto plano |
|||||
Angulo solido |
esterradiano |
m 2 m −2 = 1 |
|||
Temperatura Celsius |
Graus Celsius |
grau Celsius/grau Celsius |
|||
kg m s -2 |
|||||
N m \u003d kg m 2 s −2 |
|||||
Poder |
J / s \u003d kg m 2 s −3 |
||||
Pressão |
N/m 2 = kg m −1 s −2 |
||||
Fluxo de luz |
|||||
iluminação |
lm/m² = cd sr/m² |
||||
Carga elétrica |
|||||
Diferença potencial |
J / C \u003d kg m 2 s −3 A −1 |
||||
Resistência |
V / A \u003d kg m 2 s −3 A −2 |
||||
Capacidade elétrica |
Cl / V \u003d s 4 A 2 kg −1 m −2 |
||||
fluxo magnético |
kg m 2 s −2 A −1 |
||||
Indução magnética |
Wb / m 2 \u003d kg s −2 A −1 |
||||
Indutância |
kg m 2 s −2 A −2 |
||||
condutividade elétrica |
Ohm −1 \u003d s 3 A 2 kg −1 m −2 |
||||
Atividade da fonte radioativa |
becquerel |
||||
Dose absorvida de radiação ionizante |
J/kg = m²/s² |
||||
Dose efetiva de radiação ionizante |
J/kg = m²/s² |
||||
Atividade do catalisador |
Unidades não incluídas no SI, mas decididas pela Conferência Geral de Pesos e Medidas, "podem ser usadas em conjunto com o SI".
Unidade |
Título francês/inglês |
Designação |
valor SI |
|
russo |
internacional |
|||
60 min = 3600 s |
||||
24 h = 86 400 s |
||||
minuto de arco |
(1/60)° = (π/10 800) |
|||
arco-segundo |
(1/60)′ = (π/648.000) |
|||
sem dimensão |
||||
sem dimensão |
||||
elétron-volt |
≈1,602 177 33 10 −19 J |
|||
unidade de massa atômica, dalton |
unidade de massa atômica unificada, dalton/unidade de massa atômica unificada, dalton |
≈1.660 540 2 10 −27 kg |
||
unidade astronômica |
unidade astronômica/unidade astronômica |
149 597 870 700 m (exatamente) |
||
milha náutica |
milha marítima/milha náutica |
1852 m (exatamente) |
||
1 milha náutica por hora = (1852/3600) m/s |
||||
angstrom |
||||
Regras para escrever símbolos de unidade
As designações das unidades são impressas em tipo simples, não é colocado um ponto como sinal de abreviatura após a designação.
As designações são colocadas após os valores numéricos das quantidades separadas por um espaço; a transferência para outra linha não é permitida. As exceções são as designações na forma de um sinal acima da linha, elas não são precedidas por um espaço. Exemplos: 10 m/s, 15°.
Se um valor numérico for uma fração cortada, ele será colocado entre parênteses, por exemplo: (1/60) s −1 .
Ao especificar os valores das quantidades com desvios-limite, eles são colocados entre colchetes ou a designação da unidade é colocada atrás do valor numérico da quantidade e atrás de seu desvio-limite: (100,0 ± 0,1) kg, 50 g ± 1 g.
As designações das unidades incluídas no produto são separadas por pontos na linha do meio (N m, Pa s), não é permitido o uso do símbolo “×” para este fim. Em textos datilografados, é permitido não levantar o ponto ou separar as designações com espaços, se isso não puder causar mal-entendidos.
Como sinal de divisão na notação, você pode usar uma barra horizontal ou uma barra (apenas uma). Ao usar uma barra, se o denominador contiver um produto de unidades, ele será colocado entre colchetes. Correto: W/(m·K), incorreto: W/m/K, W/m·K.
É permitido usar designações de unidades na forma de um produto de designações de unidades elevadas a potências (positivas e negativas): W m −2 K −1, A m². Ao usar expoentes negativos, não é permitido usar horizontal ou barra (sinal de divisão).
É permitido o uso de combinações de caracteres especiais com designações de letras, por exemplo: ° / s (grau por segundo).
Não é permitido combinar designações e nomes completos de unidades. Incorreto: km/h; correto: km/h.
As designações de unidades derivadas de sobrenomes são escritas com letra maiúscula, inclusive com prefixos SI, por exemplo: ampere - A, megapascal - MPa, kilonewton - kN, gigahertz - GHz.
Desde 1963, na URSS (GOST 9867-61 "Sistema Internacional de Unidades"), para unificar unidades de medida em todas as áreas da ciência e tecnologia, o sistema internacional (internacional) de unidades (SI, SI) foi recomendado para uso prático - este é um sistema de unidades para medir grandezas físicas, adotado pela XI Conferência Geral de Pesos e Medidas em 1960. É baseado em 6 unidades básicas (comprimento, massa, tempo, corrente elétrica, temperatura termodinâmica e intensidade da luz ), bem como 2 unidades adicionais (ângulo plano, ângulo sólido); todas as outras unidades dadas na tabela são suas derivadas. A adoção de um único sistema internacional de unidades para todos os países visa eliminar as dificuldades associadas à tradução dos valores numéricos de grandezas físicas, bem como várias constantes de qualquer sistema operacional atualmente (CGS, MKGSS, ISS A, etc.). .), em outro.
Nome do valor | Unidades; valores SI | Notação | |
---|---|---|---|
russo | internacional | ||
I. Comprimento, massa, volume, pressão, temperatura | |||
Metro - uma medida de comprimento, numericamente igual ao comprimento do padrão internacional do metro; 1 m = 100 cm (1 10 2 cm) = 1000 mm (1 10 3 mm) |
m | m | |
Centímetro \u003d 0,01 m (1 10 -2 m) \u003d 10 mm | cm | cm | |
Milímetro \u003d 0,001 m (1 10 -3 m) \u003d 0,1 cm \u003d 1000 mícrons (1 10 3 mícrons) | milímetros | milímetros | |
Mícron (micrômetro) = 0,001 mm (1 10 -3 mm) = 0,0001 cm (1 10 -4 cm) = 10.000 |
mk | μ | |
Angstrom = um décimo bilionésimo de um metro (1 10 -10 m) ou um centésimo milionésimo de um centímetro (1 10 -8 cm) | Å | Å | |
Peso | Quilograma - a unidade básica de massa no sistema métrico de medidas e no sistema SI, numericamente igual à massa do padrão internacional do quilograma; 1kg = 1000g |
kg | kg |
Gram \u003d 0,001 kg (1 10 -3 kg) |
G | g | |
Tonelada = 1000 kg (1 10 3 kg) | t | t | |
Centner \u003d 100 kg (1 10 2 kg) |
c | ||
Quilate - unidade de massa não sistêmica, numericamente igual a 0,2 g | ct | ||
Gama = um milionésimo de grama (1 10 -6 g) | γ | ||
Volume | Litro \u003d 1,000028 dm 3 \u003d 1,000028 10 -3 m 3 | eu | eu |
Pressão | Atmosfera física ou normal - pressão equilibrada por uma coluna de mercúrio de 760 mm de altura a uma temperatura de 0 ° = 1,033 at = = 1,01 10 -5 n/m 2 = 1,01325 bar = 760 torr = 1,033 kgf/cm 2 |
caixa eletrônico | caixa eletrônico |
Atmosfera técnica - pressão igual a 1 kgf / cmg \u003d 9,81 10 4 n / m 2 \u003d 0,980655 bar \u003d 0,980655 10 6 dynes / cm 2 \u003d 0,968 atm \u003d 735 torr | no | no | |
Milímetro de coluna de mercúrio \u003d 133,32 n / m 2 | mmHg Arte. | mm Hg | |
Tor - o nome de uma unidade de medida de pressão fora do sistema, igual a 1 mm Hg. Arte.; dado em homenagem ao cientista italiano E. Torricelli | toro | ||
Bar - unidade de pressão atmosférica \u003d 1 10 5 n / m 2 \u003d 1 10 6 dines / cm 2 | bar | bar | |
Pressão (som) | Bar-unidade de pressão sonora (em acústica): bar - 1 dyne/cm 2; atualmente, uma unidade com um valor de 1 n / m 2 \u003d 10 dines / cm 2 é recomendada como unidade de pressão sonora |
bar | bar |
O decibel é uma unidade logarítmica de medida do nível de excesso de pressão sonora, igual a 1/10 da unidade de medida de excesso de pressão - branco | dB | banco de dados | |
Temperatura | Graus Celsius; temperatura em °K (escala Kelvin), igual à temperatura em °C (escala Celsius) + 273,15 °C | °С | °С |
II. Força, potência, energia, trabalho, quantidade de calor, viscosidade | |||
Força | Dyna - uma unidade de força no sistema CGS (cm-g-sec.), Na qual uma aceleração igual a 1 cm / s 2 é relatada a um corpo com massa de 1 g; 1 din - 1 10 -5 n | barulho | dina |
O quilograma-força é uma força que confere a um corpo com massa de 1 kg uma aceleração igual a 9,81 m/s 2; 1kg \u003d 9,81 n \u003d 9,81 10 5 din | kg, kgf | ||
Poder | Potência = 735,5 W | eu. Com. | HP |
Energia | Elétron-volt - a energia que um elétron adquire ao se mover em um campo elétrico no vácuo entre pontos com uma diferença de potencial de 1 V; 1 ev \u003d 1,6 10 -19 j. Múltiplas unidades são permitidas: quiloelétron-volt (Kv) = 10 3 eV e megaelétron-volt (MeV) = 10 6 eV. Nas partículas modernas, a energia é medida em Bev - bilhões (bilhões) eV; 1 Bzv = 10 9 ev |
ev | eV |
Erg=110-7j; erg também é usado como unidade de trabalho, numericamente igual ao trabalho realizado por uma força de 1 dine em um caminho de 1 cm | erg | erg | |
Trabalhar | Quilograma-força-metro (quilograma) - uma unidade de trabalho numericamente igual ao trabalho realizado por uma força constante de 1 kg quando o ponto de aplicação dessa força se move uma distância de 1 m em sua direção; 1kGm = 9,81 J (ao mesmo tempo, kGm é uma medida de energia) | kgm, kgfm | kgm |
Quantidade de calor | Caloria - uma unidade fora do sistema para medir a quantidade de calor igual à quantidade de calor necessária para aquecer 1 g de água de 19,5 ° C a 20,5 ° C. 1 cal = 4,187 j; unidade múltipla comum quilocaloria (kcal, kcal), igual a 1000 cal | fezes | cal |
Viscosidade (dinâmica) | Poise é uma unidade de viscosidade no sistema de unidades CGS; a viscosidade na qual uma força viscosa de 1 dine atua em um fluxo em camadas com um gradiente de velocidade de 1 s -1 por 1 cm 2 da superfície da camada; 1 pz \u003d 0,1 n s / m 2 | pz | P |
Viscosidade (cinemática) | Stokes é a unidade de viscosidade cinemática no sistema CGS; igual à viscosidade de um líquido com densidade de 1 g / cm 3, resistindo a uma força de 1 dina ao movimento mútuo de duas camadas de um líquido com uma área de 1 cm 2 localizada a uma distância de 1 cm um do outro e movendo-se um em relação ao outro a uma velocidade de 1 cm por segundo | rua | St |
III. Fluxo magnético, indução magnética, intensidade do campo magnético, indutância, capacitância | |||
fluxo magnético | Maxwell - uma unidade de medida de fluxo magnético no sistema cgs; 1 μs é igual ao fluxo magnético que passa pela área de 1 cm 2 localizada perpendicularmente às linhas de indução do campo magnético, com uma indução igual a 1 gauss; 1 μs = 10 -8 wb (Weber) - unidades de corrente magnética no sistema SI | EM | Mx |
Indução magnética | Gauss é uma unidade de medida no sistema cgs; 1 gauss é a indução de tal campo no qual um condutor retilíneo de 1 cm de comprimento, localizado perpendicularmente ao vetor campo, sofre uma força de 1 dine se uma corrente de 3 10 10 unidades CGS flui através desse condutor; 1 gs \u003d 1 10 -4 t (tesla) | gs | G |
Força do campo magnético | Oersted - unidade de intensidade do campo magnético no sistema CGS; para um oersted (1 e) a intensidade em tal ponto do campo é tomada, na qual uma força de 1 dine (dyne) atua em 1 unidade eletromagnética da quantidade de magnetismo; 1 e \u003d 1 / 4π 10 3 a / m |
uh | Oe |
Indutância | Centímetro - uma unidade de indutância no sistema CGS; 1 cm = 1 10 -9 gn (henry) | cm | cm |
Capacitância elétrica | Centímetro - unidade de capacitância no sistema CGS = 1 10 -12 f (farads) | cm | cm |
4. Intensidade da luz, fluxo luminoso, brilho, iluminação | |||
O poder da luz | Uma vela é uma unidade de intensidade luminosa, cujo valor é tomado para que o brilho de um emissor completo na temperatura de solidificação da platina seja de 60 sv por 1 cm 2 | St. | cd |
Fluxo de luz | Lúmen - uma unidade de fluxo luminoso; 1 lúmen (lm) é irradiado dentro de um ângulo sólido de 1 estere por uma fonte de luz pontual que tem uma intensidade luminosa de 1 St em todas as direções. | filme | filme |
Lumen-segundo - corresponde à energia luminosa gerada por um fluxo luminoso de 1 lm, emitido ou percebido em 1 segundo | lm s | lm seg | |
A hora do lúmen é igual a 3600 segundos do lúmen | lm h | lm h | |
Brilho | Stilb é uma unidade de brilho no sistema cgs; corresponde ao brilho de uma superfície plana, da qual 1 cm 2 dá na direção perpendicular a essa superfície, uma intensidade luminosa igual a 1 ce; 1 sb \u003d 1 10 4 nt (nit) (unidade de brilho no sistema SI) | Sentado | sb |
Lambert é uma unidade de brilho fora do sistema, derivada do stilb; 1 lambert = 1/π st = 3193 nt | |||
Apostila = 1 / π St / m 2 | |||
iluminação | Fot - unidade de iluminação no sistema SGSL (cm-g-sec-lm); 1 ph corresponde à iluminação da superfície de 1 cm 2 com um fluxo luminoso uniformemente distribuído de 1 lm; 1 f \u003d 1 10 4 lux (lux) | f | ph |
V. Intensidade e doses de radiação | |||
Intensidade | Curie é a unidade básica para medir a intensidade da radiação radioativa, curie correspondendo a 3,7·10 10 decaimentos em 1 segundo. qualquer isótopo radioativo |
curie | C ou Cu |
milicurie \u003d 10 -3 curie, ou 3,7 10 7 atos de decaimento radioativo em 1 segundo. | mcurie | mc ou mCu | |
microcurie = 10 -6 curie | microcurie | µC ou µCu | |
Dose | Raio X - a quantidade (dose) de raios X ou raios γ, que em 0,001293 g de ar (ou seja, em 1 cm 3 de ar seco a t ° 0 ° e 760 mm Hg) provoca a formação de íons que transportar um eletrostático uma unidade da quantidade de eletricidade de cada signo; 1 p causa a formação de 2,08 10 9 pares de íons em 1 cm 3 de ar | R | r |
miliroentgen \u003d 10 -3 p | senhor | senhor | |
microroentgen = 10 -6 p | microdistrito | µr | |
Rad - a unidade da dose absorvida de qualquer radiação ionizante é igual a rad 100 erg por 1 g do meio irradiado; quando o ar é ionizado por raios X ou raios γ, 1 p é igual a 0,88 rad, e quando os tecidos são ionizados, praticamente 1 p é igual a 1 rad | alegre | radical | |
Rem (equivalente biológico de raios X) - a quantidade (dose) de qualquer tipo de radiação ionizante que causa o mesmo efeito biológico que 1 p (ou 1 rad) de raios X duros. O efeito biológico desigual com igual ionização por diferentes tipos de radiação levou à necessidade de introduzir outro conceito: a eficácia biológica relativa da radiação -RBE; a relação entre as doses (D) e o coeficiente adimensional (RBE) é expressa como Drem =D rad RBE, onde RBE=1 para raios-x, raios γ e raios β e RBE=10 para prótons até 10 MeV, nêutrons rápidos e α - partículas naturais (por recomendação do Congresso Internacional de Radiologistas em Copenhague, 1953) | reb, reb | rem |
Observação. As unidades de medida múltiplas e submúltiplas, com exceção das unidades de tempo e ângulo, são formadas multiplicando-as pela potência de 10 correspondente, e seus nomes são anexados aos nomes das unidades de medida. Não é permitido usar dois prefixos para o nome da unidade. Por exemplo, você não pode escrever milimicrowatts (mmkw) ou micromicrofarads (mmf), mas deve escrever nanowatts (nw) ou picofarads (pf). Você não deve usar prefixos para os nomes dessas unidades que indicam uma unidade de medida múltipla ou submúltipla (por exemplo, mícron). Várias unidades de tempo podem ser usadas para expressar a duração dos processos e designar datas de eventos do calendário.
As unidades mais importantes do Sistema Internacional de Unidades (SI)
Unidades básicas
(comprimento, massa, temperatura, tempo, corrente elétrica, intensidade da luz)
Nome do valor | Notação | ||
---|---|---|---|
russo | internacional | ||
Comprimento | Um metro é um comprimento igual a 1650763,73 comprimentos de onda de radiação no vácuo, correspondendo à transição entre os níveis 2p 10 e 5d 5 krypton 86 * |
m | m |
Peso | Quilograma - massa correspondente à massa do padrão internacional do quilograma | kg | kg |
Tempo | Segundo - 1/31556925.9747 parte de um ano tropical (1900) ** | segundo | S, s |
A intensidade da corrente elétrica | Ampere - a força de uma corrente imutável, que, passando por dois condutores retilíneos paralelos de comprimento infinito e seção transversal circular desprezível, localizados a uma distância de 1 m um do outro no vácuo, causaria uma força entre esses condutores igual a 2 10 -7 n para cada metro de comprimento | uma | UMA |
O poder da luz | Vela - uma unidade de intensidade luminosa, cujo valor é tomado para que o brilho de um emissor completo (absolutamente preto) na temperatura de solidificação da platina seja de 60 ce por 1 cm 2 *** | St. | cd |
Temperatura (termodinâmica) | Grau Kelvin (escala Kelvin) - uma unidade de medição de temperatura de acordo com a escala de temperatura termodinâmica, na qual a temperatura do ponto triplo da água **** é definida para 273,16 ° K | °K | °K |
** Ou seja, um segundo é igual à parte especificada do intervalo de tempo entre duas passagens sucessivas da Terra em órbita ao redor do Sol do ponto correspondente ao equinócio vernal. Isso dá maior precisão na determinação do segundo do que defini-lo como parte de um dia, pois a duração do dia varia.
*** Ou seja, a intensidade luminosa de uma determinada fonte de referência que emite luz na temperatura de fusão da platina é tomada como uma unidade. O antigo padrão internacional de velas é 1.005 do novo padrão de velas. Assim, dentro dos limites da precisão prática usual, seus valores podem ser considerados coincidentes.
**** Ponto triplo - temperatura de fusão do gelo na presença de vapor d'água saturado acima dele.
Unidades complementares e derivadas
Nome do valor | Unidades; sua definição | Notação | |
---|---|---|---|
russo | internacional | ||
I. Ângulo plano, ângulo sólido, força, trabalho, energia, quantidade de calor, potência | |||
canto plano | Radiano - o ângulo entre dois raios de um círculo, cortando um arco em um círculo rad, cujo comprimento é igual ao raio | alegre | radical |
Angulo solido | Esteradiano - um ângulo sólido cujo vértice está localizado no centro da esfera ster e que recorta na superfície da esfera uma área igual à área de um quadrado com um lado igual ao raio da esfera | apagado | sr |
Força | Força de Newton, sob a influência da qual um corpo com massa de 1 kg adquire uma aceleração igual a 1 m / s 2 | n | N |
Trabalho, energia, quantidade de calor | Joule - o trabalho realizado por uma força constante de 1 n agindo sobre o corpo em um caminho de 1 m percorrido pelo corpo na direção da força | j | J |
Poder | Watt - a potência na qual por 1 seg. trabalho feito em 1 j | ter | C |
II. Quantidade de eletricidade, tensão elétrica, resistência elétrica, capacitância elétrica | |||
Quantidade de eletricidade, carga elétrica | Pingente - a quantidade de eletricidade que flui através da seção transversal do condutor por 1 segundo. em uma corrente contínua de 1 a | para | C |
Tensão elétrica, diferença de potencial elétrico, força eletromotriz (EMF) | Volt - a tensão na seção do circuito elétrico, ao passar pela qual a quantidade de eletricidade em 1 k, o trabalho é feito em 1 j | dentro | V |
Resistência elétrica | Ohm - a resistência do condutor, através da qual, a uma tensão constante nas extremidades de 1 V, passa uma corrente contínua de 1 A | ohm | Ω |
Capacitância elétrica | Farad é a capacitância de um capacitor, cuja tensão entre as placas muda de 1 V quando é carregado com uma quantidade de eletricidade de 1 kV. | f | F |
III. Indução magnética, fluxo magnético, indutância, frequência | |||
Indução magnética | Tesla é a indução de um campo magnético uniforme, que atua sobre uma seção de um condutor reto de 1 m de comprimento, colocado perpendicularmente à direção do campo, com uma força de 1 n quando uma corrente contínua de 1 a passa pelo condutor | tl | T |
Fluxo de indução magnética | Weber - fluxo magnético criado por um campo uniforme com uma indução magnética de 1 t através de uma área de 1 m 2 perpendicular à direção do vetor de indução magnética | wb | wb |
Indutância | Henry é a indutância de um condutor (bobina) no qual uma EMF de 1 V é induzida quando a corrente nele muda de 1 A em 1 s. | Senhor | H |
Frequência | Hertz - a frequência de um processo periódico, em que por 1 seg. ocorre uma oscilação (ciclo, período) | Hz | Hz |
4. Fluxo luminoso, energia luminosa, brilho, iluminação | |||
Fluxo de luz | Lúmen - o fluxo luminoso que dá dentro de um ângulo sólido de 1 ster uma fonte pontual de luz de 1 s, irradiando igualmente em todas as direções | filme | filme |
Energia luminosa | Segundo lúmen | lm s | lm s |
Brilho | Nit - o brilho de um plano luminoso, cada metro quadrado do qual fornece em uma direção perpendicular ao plano, uma intensidade luminosa de 1 sv | nt | nt |
iluminação | Lux - iluminação criada por um fluxo luminoso de 1 lm com sua distribuição uniforme em uma área de 1 m 2 | OK | lx |
Quantidade de luz | lux segundo | lx seg | lx s |
A tabela fornece os nomes, símbolos e dimensões das unidades mais usadas no sistema SI. Para a transição para outros sistemas - CGSE e SGSM - as últimas colunas mostram as relações entre as unidades desses sistemas e as unidades correspondentes do sistema SI.
Para grandezas mecânicas, os sistemas CGSE e CGSM coincidem completamente, as unidades principais aqui são o centímetro, grama e segundo.
A diferença nos sistemas CGS ocorre para grandezas elétricas. Isso se deve ao fato de que a permeabilidade elétrica do vazio (ε 0 =1) é tomada como a quarta unidade básica no CGSE, e a permeabilidade magnética do vazio (μ 0 =1) no SGSM.
No sistema gaussiano, as unidades básicas são centímetro, grama e segundo, ε 0 =1 e μ 0 =1 (para vácuo). Neste sistema, as grandezas elétricas são medidas em CGSE, magnéticas - em CGSM.
Valor | Nome | Dimensão | Símbolo | Contém unidades Sistemas GHS |
|
SGSE | SGSM | ||||
Unidades básicas | |||||
Comprimento | metro | m | m | 10 2 centímetros | |
Peso | quilograma | kg | kg | 10 3g | |
Tempo | segundo | segundo | segundo | 1 segundo | |
Força atual | ampere | MAS | MAS | 3×10 9 | 10 -1 |
Temperatura | Kelvin | Para | Para | - | - |
Graus Celsius | °C | °C | - | - | |
O poder da luz | candela | cd | cd | - | - |
Unidades mecânicas | |||||
Quantidade eletricidade |
pingente | Cl | 3×10 9 | 10 -1 | |
Voltagem, EMF | volt | NO | 10 8 | ||
tensão campo elétrico |
volt por metro | 10 8 | |||
Capacidade elétrica | farad | ![]() |
F | 9×10 11 cm | 10 -9 |
Elétrico resistência |
ohm | Ohm | 10 9 | ||
Específico resistência |
ohmímetro | ![]() |
10 11 | ||
Dielétrico permeabilidade |
farad por metro | ||||
Unidades magnéticas | |||||
tensão campo magnético |
amperes por metro | ||||
Magnético indução |
tesla | Tl | 10 4 G | ||
fluxo magnético | weber | wb | 10 8 ms | ||
Indutância | Henrique | ![]() |
gn | 10 8 centímetros | |
Magnético permeabilidade |
Henrique por metro | ||||
Unidades ópticas | |||||
Angulo solido | esterradiano | apagado | apagado | - | - |
Fluxo de luz | lúmen | filme | - | - | |
Brilho | nit | nt | - | - | |
iluminação | luxo | OK | - | - |
Algumas definições
A intensidade da corrente elétrica- a intensidade de uma corrente imutável, que, passando por dois condutores retilíneos paralelos de comprimento infinito e seção transversal desprezível, localizados a uma distância de 1 m um do outro no vácuo, causaria uma força entre esses condutores igual a 2 × 10 -7 N para cada metro de comprimento.
Kelvin- uma unidade de temperatura igual a 1/273 do intervalo entre as temperaturas de zero absoluto e a temperatura de derretimento do gelo.
Candela(vela) - a intensidade da luz emitida a partir de uma área de 1/600.000m 2 da seção transversal de um emissor completo, em uma direção perpendicular a esta seção, a uma temperatura do emissor igual à temperatura de solidificação da platina a uma pressão de 1011325 Pa.
newton- a força que confere uma aceleração de 1 m/s 2 a um corpo com massa de 1 kg na direção de sua ação.
Pascal- pressão causada por uma força de 1N, distribuída uniformemente sobre uma área de superfície de 1m 2.
Joule- o trabalho da força 1N quando ela move o corpo a uma distância de 1m na direção de sua ação.
Watté a potência na qual 1J de trabalho é realizado em 1 segundo.
Pingente- a quantidade de eletricidade que passa pela seção transversal do condutor por 1 segundo a uma corrente de 1A.
Volt- tensão em uma seção de um circuito elétrico com uma corrente contínua de 1A, na qual é gasta uma potência de 1W.
Volt por metro- a intensidade de um campo elétrico homogêneo, no qual uma diferença de potencial de 1 V é criada entre pontos localizados a uma distância de 1 m ao longo da linha de força do campo.
Ohm- a resistência do condutor, entre as extremidades do qual, com uma intensidade de corrente de 1A, aparece uma tensão de 1V.
ohmímetro- a resistência elétrica do condutor, no qual um condutor reto cilíndrico com área de seção transversal de 1m 2 e comprimento de 1m tem uma resistência de 1 ohm.
Farad- a capacitância do capacitor, entre as placas das quais, ao carregar 1C, aparece uma tensão de 1V.
Amp por metro- força do campo magnético no centro de um solenóide longo com n voltas por metro de comprimento, através do qual passa uma corrente de força A / n.
Weber- um fluxo magnético, quando diminui a zero em um circuito ligado a este fluxo, com uma resistência de 1 Ohm, passa uma quantidade de eletricidade de 1 Kl.
Henrique- a indutância do circuito, com a qual, com uma corrente contínua de 1A, é acoplado um fluxo magnético de 1Wb.
Tesla- indução magnética, na qual o fluxo magnético através de uma seção transversal de 1m 2 é igual a 1Wb.
Henrique por metro- permeabilidade magnética absoluta do meio em que, com uma intensidade de campo magnético de 1A/m, é criada uma indução magnética de 1H.
Esteradiano- ângulo sólido, cujo vértice está localizado no centro da esfera e que corta na superfície da esfera uma área igual à área de um quadrado com um lado igual ao raio da esfera.
Lúmen- o produto da intensidade luminosa da fonte e o ângulo sólido em que o fluxo luminoso é enviado.
Algumas unidades fora do sistema
Valor | unidade de medida | Valor em unidades SI |
|
Nome | designação | ||
Força | quilograma-força das paredes | sn | 10N |
pressão e mecânico Voltagem |
atmosfera técnica | no | 98066.5Pa |
quilograma-força centímetro quadrado |
kgf/cm2 | ||
atmosfera física | caixa eletrônico | 101325Pa | |
milímetro de coluna de água | mm w.c. Arte. | 9,80665Pa | |
milímetro de mercúrio | mmHg Arte. | 133.322Pa | |
Trabalho e energia | quilograma-força-metro | kgf×m | 9.80665J |
quilowatt-hora | kWh | 3,6 × 10 6 J | |
Poder | quilograma-força-metro por segundo |
kgf×m/s | 9,80665W |
Potência | hp | 735.499W |
Fato interessante. O conceito de potência foi introduzido pelo pai do famoso físico Watt. O pai de Watt era um projetista de motores a vapor, e era vital para ele convencer os donos das minas a comprar suas máquinas em vez de cavalos de tração. Para que os proprietários das minas pudessem calcular os benefícios, Watt cunhou o termo cavalo-vapor para determinar a potência das máquinas a vapor. Um HP de acordo com Watt, são 500 libras de carga que um cavalo poderia puxar o dia todo. Portanto, um cavalo-vapor é a capacidade de puxar um carrinho com 227 kg de carga durante um dia de trabalho de 12 horas. Os motores a vapor vendidos pela Watt tinham apenas alguns cavalos de potência.
Prefixos e multiplicadores para a formação de múltiplos e submúltiplos decimais
Console | Designação | O multiplicador para o qual unidades são multiplicadas Sistemas SI |
|
doméstico | internacional | ||
Mega | M | M | 10 6 |
Quilo | para | k | 10 3 |
Hecto | G | h | 10 2 |
Deca | Sim | da | 10 |
Deci | d | d | 10 -1 |
Santo | Com | c | 10 -2 |
Mili | m | m | 10 -3 |
Micro | mk | µ | 10 -6 |
Nano | n | n | 10 -9 |
Pico | P | p | 10 -12 |
- 1 Informações gerais
- 2 História
- 3 unidades SI
- 3.1 Unidades básicas
- 3.2 Unidades derivadas
- 4 unidades não SI
- Prefixos
Informação geral
O sistema SI foi adotado pela XI Conferência Geral de Pesos e Medidas, algumas conferências subsequentes fizeram uma série de mudanças no SI.
O sistema SI define sete formar-se e derivados unidades de medida, bem como um conjunto de . Abreviaturas padrão para unidades de medida e regras para escrever unidades derivadas foram estabelecidas.
Na Rússia, existe o GOST 8.417-2002, que prescreve o uso obrigatório do SI. Ele lista as unidades de medida, dá seus nomes russos e internacionais e estabelece as regras para seu uso. De acordo com essas regras, apenas as designações internacionais podem ser usadas em documentos internacionais e em escalas de instrumentos. Em documentos e publicações internas, podem ser usadas designações internacionais ou russas (mas não as duas ao mesmo tempo).
Unidades básicas: quilograma, metro, segundo, ampere, kelvin, mol e candela. Dentro do SI, essas unidades são consideradas como tendo dimensões independentes, ou seja, nenhuma das unidades de base pode ser derivada das demais.
Unidades derivadas são obtidos a partir dos básicos usando operações algébricas como multiplicação e divisão. Algumas das unidades derivadas do Sistema SI têm seus próprios nomes.
Prefixos pode ser usado antes dos nomes das unidades; significam que a unidade de medida deve ser multiplicada ou dividida por um certo número inteiro, uma potência de 10. Por exemplo, o prefixo "quilo" significa multiplicar por 1000 (quilômetro = 1000 metros). Os prefixos SI também são chamados de prefixos decimais.
História
O sistema SI é baseado no sistema métrico de medidas, que foi criado por cientistas franceses e foi amplamente introduzido após a Revolução Francesa. Antes da introdução do sistema métrico, as unidades de medida eram escolhidas aleatoriamente e independentemente umas das outras. Portanto, a conversão de uma unidade de medida para outra era difícil. Além disso, diferentes unidades de medida foram usadas em lugares diferentes, às vezes com os mesmos nomes. O sistema métrico deveria se tornar um sistema conveniente e unificado de medidas e pesos.
Em 1799, dois padrões foram aprovados - para a unidade de comprimento (metro) e para a unidade de peso (quilograma).
Em 1874, foi introduzido o sistema CGS, baseado em três unidades de medida - centímetro, grama e segundo. Prefixos decimais de micro a mega também foram introduzidos.
Em 1889, a 1ª Conferência Geral de Pesos e Medidas adotou um sistema de medidas semelhante ao GHS, mas baseado no metro, quilograma e segundo, uma vez que essas unidades eram reconhecidas como mais convenientes para uso prático.
Posteriormente, foram introduzidas unidades básicas para medir grandezas físicas no campo da eletricidade e da óptica.
Em 1960, a XI Conferência Geral de Pesos e Medidas adotou o padrão, que pela primeira vez foi chamado de "Sistema Internacional de Unidades (SI)".
Em 1971, a IV Conferência Geral de Pesos e Medidas alterou o SI, acrescentando, em particular, a unidade de medida da quantidade de uma substância (mol).
O SI hoje é aceito como sistema legal de unidades pela maioria dos países do mundo e quase sempre é usado no campo da ciência (mesmo em países que não adotaram o SI).
unidades SI
Após as designações das unidades do Sistema SI e suas derivadas, não é colocado um ponto final, ao contrário das abreviaturas usuais.
Unidades básicas
Valor | unidade de medida | Designação | ||
---|---|---|---|---|
nome russo | nome internacional | russo | internacional | |
Comprimento | metro | metro (metro) | m | m |
Peso | quilograma | kg | kg | kg |
Tempo | segundo | segundo | Com | s |
A intensidade da corrente elétrica | ampere | ampere | MAS | UMA |
Temperatura termodinâmica | Kelvin | Kelvin | Para | K |
O poder da luz | candela | candela | cd | cd |
Quantidade de substância | toupeira | toupeira | toupeira | mol |
Unidades derivadas
As unidades derivadas podem ser expressas em termos de unidades básicas usando as operações matemáticas de multiplicação e divisão. Algumas das unidades derivadas, por conveniência, receberam seus próprios nomes, tais unidades também podem ser usadas em expressões matemáticas para formar outras unidades derivadas.
A expressão matemática para uma unidade de medida derivada decorre da lei física pela qual essa unidade de medida é determinada ou da definição da quantidade física para a qual ela é introduzida. Por exemplo, velocidade é a distância que um corpo percorre por unidade de tempo. Assim, a unidade de velocidade é m/s (metro por segundo).
Freqüentemente a mesma unidade de medida pode ser escrita de maneiras diferentes, usando um conjunto diferente de unidades básicas e derivadas (veja, por exemplo, a última coluna na tabela ). No entanto, na prática, são usadas expressões estabelecidas (ou simplesmente geralmente aceitas) que melhor refletem o significado físico da quantidade medida. Por exemplo, para escrever o valor do momento de força, N×m deve ser usado, e m×N ou J não devem ser usados.
Valor | unidade de medida | Designação | Expressão | ||
---|---|---|---|---|---|
nome russo | nome internacional | russo | internacional | ||
canto plano | radiano | radiano | alegre | radical | m×m -1 = 1 |
Angulo solido | esterradiano | esterradiano | qua | sr | m 2 × m -2 = 1 |
Temperatura Celsius | Graus Celsius | °C | Graus Celsius | °C | K |
Frequência | hertz | hertz | Hz | Hz | a partir de 1 |
Força | newton | newton | H | N | kg×m/s 2 |
Energia | joule | joule | J | J | N × m \u003d kg × m 2 / s 2 |
Poder | watt | watt | ter | C | J / s \u003d kg × m 2 / s 3 |
Pressão | pascal | pascal | Pai | Pai | N / m 2 \u003d kg? M -1? s 2 |
Fluxo de luz | lúmen | lúmen | filme | filme | cd×sr |
iluminação | luxo | Luxo | OK | lx | lm / m 2 \u003d cd × sr × m -2 |
Carga elétrica | pingente | coulomb | Cl | C | A×s |
Diferença potencial | volt | Voltagem | NO | V | J / C \u003d kg × m 2 × s -3 × A -1 |
Resistência | ohm | ohm | Ohm | Ω | B / A \u003d kg × m 2 × s -3 × A -2 |
Capacidade | farad | farad | F | F | Kl / V \u003d kg -1 × m -2 × s 4 × A 2 |
fluxo magnético | weber | weber | wb | wb | kg × m 2 × s -2 × A -1 |
Indução magnética | tesla | tesla | Tl | T | Wb / m 2 \u003d kg × s -2 × A -1 |
Indutância | Henrique | Henrique | gn | H | kg × m 2 × s -2 × A -2 |
condutividade elétrica | Siemens | siemens | Cm | S | Ohm -1 \u003d kg -1 × m -2 × s 3 A 2 |
Radioatividade | becquerel | becquerel | Bq | churrasco | a partir de 1 |
Dose absorvida de radiação ionizante | Cinza | cinzento | Gr | Ginásio | J / kg \u003d m 2 / s 2 |
Dose efetiva de radiação ionizante | sieverte | sieverte | Sv | Sv | J / kg \u003d m 2 / s 2 |
Atividade do catalisador | enrolado | catar | gato | gato | mol×s -1 |
Unidades não SI
Algumas unidades de medida não pertencentes ao SI são "aceitas para uso em conjunto com o SI" pela decisão da Conferência Geral de Pesos e Medidas.
unidade de medida | título internacional | Designação | valor SI | |
---|---|---|---|---|
russo | internacional | |||
minuto | minutos | min | min | anos 60 |
hora | horas | h | h | 60 min = 3600 s |
dia | dia | dia | d | 24 h = 86 400 s |
grau | grau | ° | ° | (P/180) contente |
minuto de arco | minutos | ′ | ′ | (1/60)° = (P/10 800) |
arco-segundo | segundo | ″ | ″ | (1/60)′ = (P/648.000) |
litro | litro (litro) | eu | l, L | 1 dm 3 |
tonelada | toneladas | t | t | 1000kg |
neper | neper | Np | Np | |
branco | Bel | B | B | |
elétron-volt | elétron-volt | eV | eV | 10-19J |
unidade de massa atômica | unidade de massa atômica unificada | uma. comer. | você | =1,49597870691 -27 kg |
unidade astronômica | unidade astronômica | uma. e. | ua | 10 11 metros |
milha náutica | milhas náuticas | milha | 1852 m (exatamente) | |
nó | nó | títulos | 1 milha náutica por hora = (1852/3600) m/s | |
ar | são | uma | uma | 10 2m2 |
hectare | hectare | ha | ha | 10 4m 2 |
bar | bar | bar | bar | 10 5 Pa |
angstrom | angström | Å | Å | 10-10m |
celeiro | celeiro | b | b | 10-28m2 |