Osnovne fizikalne veličine u sustavu si. Sustav za mjerenje si - povijest, svrha, uloga u fizici

, količina tvari i moć svjetla... Mjerne jedinice za njih su osnovne SI jedinice - metar, kilogram, drugi, amper, kelvin, madež i kandela odnosno.

Potpuni službeni opis osnovnih jedinica SI -a, kao i SI -a u cjelini, zajedno s njegovim tumačenjem, sadržan je u trenutnoj verziji SI brošure (fr. I predstavljena na web stranici BIPM -a).

Ostatak jedinica SI izvedeni su i nastaju od osnovnih pomoću jednadžbi koje se međusobno povezuju fizičke veličine Međunarodni sustav količine.

Osnovna jedinica se također može koristiti za izvedenu veličinu iste dimenzije. Na primjer, količina oborina određuje se kao količnik podjele volumena po površini i u SI izražen u metrima. U ovom slučaju, mjerač se koristi kao koherentna izvedena jedinica.

Nazivi i oznake osnovnih jedinica, kao i svih drugih jedinica SI, ispisuju se malim slovima (na primjer, metar i njegovu oznaku m). Postoji iznimka od ovog pravila: oznake jedinica nazvane prezimenima znanstvenika pišu se velikim slovom (na primjer, amper označeno simbolom A).

Osnovne jedinice

Tablica prikazuje sve glavne jedinice SI -a zajedno s njihovim definicijama, oznakama, fizičkim veličinama na koje se odnose, kao i s kratkim obrazloženjem njihova podrijetla.

SI osnovne jedinice
Jedinica Oznaka Količina Definicija
Povijesno podrijetlo, obrazloženje
Metar m Duljina Metar je duljina puta koji svjetlost pređe u vakuumu u vremenskom intervalu od 1/299 792 458 sekundi.
XVII Opća konferencija o utezima i mjerama (GCMW) (1983, Rezolucija 1)
1 ⁄ 10 000 000 udaljenost od ekvatora Zemlje do sjevernog pola na pariškom meridijanu.
Kilogram Kg Težina Kilogram je jedinica mase jednaka masi međunarodnog prototipa kilograma.
I GKMV (1899) i III GKMV (1901)
Masa jednog kubičnog decimetra (litre) čiste vode pri 4 ° C i standardni atmosferski tlak na razini mora.
Drugi s Vrijeme Druga je vrijeme jednako 9 192 631 770 razdoblja zračenja koje odgovara prijelazu između dvije hiperfine razine osnovnog stanja atoma cezija-133.
XIII CGPM (1967, Rezolucija 1)
"U mirovanju pri 0 K u odsutnosti ometanja od strane vanjskih polja"
(Dodano 1997.)
Sunčev dan podijeljen je na 24 sata, svaki sat podijeljen je na 60 minuta, svaka minuta podijeljena je na 60 sekundi.
Drugi je 1 ⁄ (24 × 60 × 60) dio sunčanog dana.
Amper A Jačina električne struje Amper je sila konstantne struje koja bi pri prolasku kroz dva paralelna pravocrtna vodiča beskonačne duljine i zanemarivog područja kružnog poprečnog presjeka, smještena u vakuumu na udaljenosti od 1 m jedan od drugog, uzrokovala interakcijsku silu jednaku 2 u svakom presjeku vodiča duljine 1 m ⋅10 −7 newtona.
Međunarodni odbor za utege i mjere (1946., Rezolucija 2, odobrena od IX CGPM 1948.)
Zastarjela mjerna jedinica električna struja"Međunarodni amper" definiran je elektrokemijski kao struja potrebna za taloženje 1.118 miligrama srebra u sekundi iz otopine srebrovog nitrata. U usporedbi s amperom Međunarodnog sustava jedinica (SI), razlika je 0,015%.
Kelvin DO Termodinamička temperatura Kelvin je jedinica termodinamičke temperature jednaka 1/273,16 termodinamičke temperature trostruke točke vode.
XIII CGPM (1967, Rezolucija 4)
Međunarodni komitet za težine i mjere 2005. godine uspostavio je zahtjeve za izotopski sastav vode kada se ostvari temperatura trostruke točke vode: 0,00015576 mol 2 H po jednom molu 1 H, 0,0003799 mol 17 O po jednom molu 16 O i 0,0020052 mol 18 O za jedan mol od 16 O.
Kelvinova ljestvica koristi isti korak kao Celzijeva ljestvica, ali 0 Kelvina je temperatura apsolutne nule, a ne talište leda. Prema suvremenoj definiciji, nula Celzijeve ljestvice postavljena je tako da je temperatura trostruke točke vode 0,01 ° C. Kao rezultat toga, Celzijeva i Kelvinova ljestvica pomaknute su za 273,15: ° C = - 273,15.
Moljac madež Količina tvari Mol je količina tvari u sustavu koja sadrži onoliko strukturnih elemenata koliko ima atoma u ugljiku-12 težine 0,012 kg. Prilikom korištenja madeža strukturni elementi moraju biti specificirane (specificirane) i mogu biti atomi, molekule, ioni, elektroni i druge čestice ili određene skupine čestica.
XIV CGPM (1971., Rezolucija 3)
Atomska težina ili molekulska masa podijeljena konstantom molekulska masa, 1 g / mol.
Candela CD Snaga svjetlosti Candela je svjetlosni intenzitet u određenom smjeru izvora koji emitira monokromatsko zračenje frekvencije 540⋅10 12 herca, čiji je svjetlosni intenzitet u ovom smjeru (1/683) W / sr.
XVI. CGPM (1979., Rezolucija 3)
Svjetlosni intenzitet (engleski Candlepower, zastario. Britanska jedinica svjetlosnog intenziteta), koji emitira goruća svijeća.

Poboljšanje sustava jedinica

XXI. Opća konferencija o utezima i mjerama (1999.) preporučila je u XXI stoljeću "Nacionalnim laboratorijima da nastave istraživanja kako bi povezali masu s temeljnim ili masnim konstantama kako bi odredili masu kilograma." Većina očekivanja bila su povezana s Planckovom konstantom i Avogadrovim brojem.

V. objašnjenje upućen CIPM -u u listopadu 2009., predsjednik Savjetodavnog vijeća CIPM -a za jedinice popisao je nesigurnosti fizičkih temeljnih konstanti koristeći trenutne definicije i koje bi te nesigurnosti postale upotrebom novih predloženih definicija jedinica. Preporučio je CIPM -u da prihvati predložene izmjene u „definiciji kilograma, amper, kelvin i moleći se tako da su izražene u smislu vrijednosti temeljnih konstanti h , e , k, i N A ».

XXIV Opća konferencija o utezima i mjerama

Na XXIV Općoj konferenciji o težinama i mjerama, 17. i 21. listopada 2011., usvojena je Rezolucija prema kojoj se u budućoj reviziji Međunarodnog sustava jedinica predlaže redefiniranje osnovnih jedinica tako da se ne temelje na na artefaktima (standardima) koje je izradio čovjek, ali na temeljnim fizičkim konstantama ili svojstvima atoma, čije su numeričke vrijednosti fiksne i po definiciji pretpostavlja se da su točne.

Kilogram, amper, kelvin, madež

U skladu s odlukama XXIV GCMW -a, najvažnije promjene trebale bi utjecati na četiri osnovne jedinice SI: kilogram, amper, kelvin i mol. Nove definicije ovih jedinica temeljit će se na fiksnim numeričkim vrijednostima sljedećih osnovnih fizikalnih konstanti: Planckova konstanta, elementarni električni naboj, Boltzmannova konstanta, odnosno Avogadrov broj. Svim tim veličinama bit će dodijeljene točne vrijednosti na temelju najtočnijih mjerenja koje preporučuje Odbor za podatke za znanost i tehnologiju (CODATA).

Rezolucija sadrži sljedeće odredbe za ove jedinice:

  • Kilogram će ostati mjerna jedinica; ali njegova će se vrijednost postaviti postavljanjem numeričke vrijednosti Planckove konstante jednake točno 6,626 06X⋅10 −34, kada se izrazi u jedinici SI m 2 · kg · s −1, što je ekvivalent J · s.
  • Amper će ostati jedinica električne struje; ali njegova će se vrijednost postaviti postavljanjem numeričke vrijednosti elementarnog električnog naboja jednako točno 1.602 17X⋅10 −19, kada je izražena u SI jedinici s · A, što je ekvivalentno Cl.
  • Kelvin će ostati jedinica termodinamičke temperature; ali njegova će se vrijednost postaviti postavljanjem numeričke vrijednosti Boltzmannove konstante jednake točno 1,380 6X⋅10 −23 kada se izrazi u jedinici SI m −2 · kg · s −2 · K −1, što je ekvivalentno J · K −1.
  • Krtica će ostati jedinica količine tvari; ali njegova će se vrijednost postaviti postavljanjem numeričke vrijednosti Avogadrove konstante jednake točno 6,022 14X⋅10 23 mol −1 kada se izrazi u jedinici SI mol −1.

Meter, drugi, kandela

Definicije mjerača i sekunde već su povezane s točne vrijednosti konstante kao što su brzina svjetlosti i veličina cijepanja osnovnog stanja atoma cezija. Postojeća definicija kandele, iako nije vezana za bilo koju temeljnu konstantu, ipak se može smatrati povezanom s točnom vrijednošću invarijanta prirode. Na temelju prethodnog, ne namjerava se bitno mijenjati definicije metra, sekunde i kandele. Međutim, kako bi se očuvalo jedinstvo stila, planira se usvajanje novih, potpuno ekvivalentnih postojećih, formulacija definicija u sljedećem obliku:

  • Mjerač, simbol m, jedinica je duljine; njegova se vrijednost postavlja postavljanjem numeričke vrijednosti brzine svjetlosti u vakuumu točno 299 792 458, kada je izražena u SI jedinici m · s −1.
  • Drugi, simbol c, jedinica je vremena; njegova se vrijednost utvrđuje fiksiranjem numeričke vrijednosti učestalosti hiperfinog cijepanja osnovnog stanja atoma cezija-133 pri temperaturi od 0 K koja je jednaka točno 9 192 631 770, kada je izražena u SI jedinici s −1, što je ekvivalent Hz.
  • Candela, cd simbol, jedinica je svjetlosnog intenziteta u određenom smjeru; njegova se vrijednost postavlja postavljanjem numeričke vrijednosti svjetlosne učinkovitosti monokromatskog zračenja frekvencije 540 × 10 12 Hz jednako točno 683, kada se izrazi u jedinici SI m −2 kg −1 s 3 cd sr ili cd sr W −1, što je ekvivalentno lm · W −1.

Novi izgled SI -a

U 2019. godini stupit će na snagu pitanje SI -a temeljeno na temeljnim konstantama u kojem:

vidi također

Bilješke (uredi)

  1. SI Brošura Opis SI -a na web stranici Međunarodnog ureda za utege i mjere (eng.)

Opće informacije

Prefiksi može se koristiti prije naziva jedinica; znače da se jedan mora pomnožiti ili podijeliti s određenim cijelim brojem, moći 10. Na primjer, prefiks "kilo" znači množenje s 1000 (kilometar = 1000 metara). SI prefiksi nazivaju se i decimalni prefiksi.

Međunarodne i ruske oznake

Nakon toga uvedene su osnovne jedinice za fizičke veličine u području električne energije i optike.

SI jedinice

SI jedinice ispisane su s malo slovo, nakon oznaka jedinica SI, točka se ne stavlja, za razliku od uobičajenih kratica.

Osnovne jedinice

Količina jedinica mjere Oznaka
Rusko ime međunarodni naziv ruski međunarodne
Duljina metar metar (metar) m m
Težina kilogram kilogram Kg kg
Vrijeme drugi drugi s s
Snaga struje amper amper A A
Termodinamička temperatura kelvin kelvin DO K
Snaga svjetlosti kandela kandela CD CD
Količina tvari madež madež madež mol

Izvedene jedinice

Izvedene jedinice mogu se izraziti u terminima osnovnih pomoću matematičkih operacija: množenja i dijeljenja. Radi praktičnosti, neke od izvedenih jedinica imaju svoje nazive; takve se jedinice također mogu koristiti u matematičkim izrazima za formiranje drugih izvedenih jedinica.

Matematički izraz za izvedenu mjernu jedinicu slijedi iz fizički zakon, pomoću kojih se određuje ova mjerna jedinica ili određivanje fizičke veličine za koju se unosi. Na primjer, brzina je udaljenost koju tijelo prijeđe u jedinici vremena; prema tome, mjerna jedinica za brzinu je m / s (metar u sekundi).

Često se ista jedinica može napisati na različite načine, koristeći različit skup osnovnih i izvedenih jedinica (vidi, na primjer, zadnji stupac u tablici ). Međutim, u praksi se koriste ustaljeni (ili jednostavno općenito prihvaćeni) izrazi koji najbolji način odražavati fizičko značenje veličinama. Na primjer, Nm bi se trebao koristiti za bilježenje vrijednosti okretnog momenta, a mN ili J se ne bi trebao koristiti.

Izvedene jedinice s vlastitim nazivima
Količina jedinica mjere Oznaka Izraz
Rusko ime međunarodni naziv ruski međunarodne
Ravan kut radijan radijan radostan rad m m −1 = 1
Puni kut steradijan steradijan oženiti se sr m 2 m −2 = 1
Celzijeva temperatura¹ stupnja Celzijusa stupnja Celzijusa ° C ° C K
Frekvencija herc herc Hz Hz s −1
Sila Newton Newton H N kg m s −2
Energija džul džul J J N m = kg m 2 s −2
Vlast vat vat W W J / s = kg m 2 s −3
Pritisak pascal pascal Godišnje Godišnje N / m 2 = kg m −1 s −2
Protok svjetlosti lumen lumen lm lm cd sr
Osvjetljenje luksuzno lux u redu lx lm / m² = cd · sr / m²
Električno punjenje privjesak coulomb CL C A s
Potencijalna razlika volt volt V. V. J / C = kg m 2 s −3 A −1
Otpornost ohm ohm Ohm Ω V / A = kg m 2 s −3 A −2
Električni kapacitet farad farad Ž Ž Cl / V = ​​s 4 A 2 kg −1 m −2
Magnetski tok weber weber Wb Wb kg m 2 s −2 A −1
Magnetska indukcija tesla tesla T T Wb / m 2 = kg s −2 A −1
Induktivnost Henry henry Gosp. H kg m 2 s −2 A −2
Električna provodljivost Siemens siemens Cm S Ohm −1 = s 3 A 2 kg −1 m −2
becquerel becquerel Bq Bq s −1
Apsorbirana doza ionizirajućeg zračenja Siva siva Gr Gy J / kg = m² / s²
Učinkovita doza ionizirajućeg zračenja sievert sievert Sv Sv J / kg = m² / s²
Aktivnost katalizatora valjani katal mačka kat mol / s

Kelvinova i Celzijeva ljestvica povezane su na sljedeći način: ° C = K - 273,15

Jedinice koje nisu SI

Određene jedinice koje nisu SI, odlukom Opće konferencije o težinama i mjerama, "dopuštene su za upotrebu zajedno sa SI".

jedinica mjere Međunarodni naziv Oznaka Količina u SI jedinicama
ruski međunarodne
minuta minuta min min 60 sekundi
sat sat h h 60 min = 3600 s
dan dan dana d 24 h = 86 400 s
stupanj stupanj ° ° (π / 180) drago
kutna minuta minuta (1/60) ° = (π / 10 800)
kutna sekunda drugi (1/60) ′ = (π / 648 000)
litre litra (litra) l l, L 1/1000 m³
tona tona T t 1000 kg
neper neper Np Np bez dimenzija
bijela bel B B bez dimenzija
elektron-volt elektronvolt eV eV ≈ 1,60217733 × 10 −19 J
atomska jedinica mase jedinstvena jedinica atomske mase a. jesti. u ≈1,6605402 × 10 −27 kg
astronomska jedinica astronomska jedinica a. e. ua ≈1.49597870691 × 10 11 m
nautička milja nautička milja milja - 1852 m (točno)
čvor čvor čvorova 1 nautička milja na sat = (1852/3600) m / s
ar su a a 10 m²
hektar hektar Ha Ha 104 m2
bar bar bar bar 10 5 Pa
angstrom ångström Å Å 10 −10 m
staja staja b b 10 −28 m2

Druge jedinice nisu dopuštene.

Međutim, u različita područja ponekad se koriste druge jedinice.

  • Sistemske jedinice

Sustav jedinica fizičkih veličina, suvremena verzija metričkog sustava. SI je najrašireniji sustav jedinica u svijetu, kao u Svakidašnjica te u znanosti i tehnologiji. Trenutno, SI je prihvaćen kao glavni sustav jedinica u većini zemalja u svijetu i gotovo se uvijek koristi na području tehnologije, čak i u onim zemljama u kojima se tradicionalne jedinice koriste u svakodnevnom životu. U ovih nekoliko zemalja (na primjer, Sjedinjene Američke Države), definicije tradicionalnih jedinica promijenjene su tako da ih povežu s fiksnim koeficijentima s odgovarajućim jedinicama SI.

SI je usvojen na XI Općoj konferenciji o utezima i mjerama 1960., neke su sljedeće konferencije unijele brojne promjene u SI.

Godine 1971., XIV Opća konferencija o utezima i mjerama izmijenila je SI, dodajući osobito jedinicu količine tvari (mol).

Godine 1979. XVI. Opća konferencija o utezima i mjerama usvojila je novu, još uvijek važeću, definiciju kandele.

Godine 1983., XVII Opća konferencija o utezima i mjerama usvojila je novu definiciju mjerača, koja je na snazi ​​danas.

SI definira sedam osnovnih i izvedenih jedinica fizičkih veličina (u daljnjem tekstu jedinice), kao i skup prefiksa. Utvrđene su standardne kratice za jedinice i pravila za pisanje izvedenih jedinica.

Osnovne jedinice su kilogram, metar, sekunda, amper, kelvin, krtica i kandela. Unutar SI -a se smatra da ove jedinice imaju neovisne dimenzije, odnosno da se nijedna od osnovnih jedinica ne može dobiti od drugih.

Izvedene jedinice izvedene su iz osnovnih jedinica pomoću algebarskih operacija poput množenja i dijeljenja. Neke izvedene jedinice u SI -u imaju svoje nazive, na primjer radijan.

Prefiksi se mogu koristiti prije naziva jedinica; znače da se jedan mora pomnožiti ili podijeliti s određenim cijelim brojem, moći 10. Na primjer, prefiks "kilo" znači množenje s 1000 (kilometar = 1000 metara). SI prefiksi nazivaju se i decimalni prefiksi.

Mnoge jedinice koje nisu SI, kao što su, na primjer, tona, sat, litra i elektron volti, nisu uključene u SI, ali ih je "dopušteno koristiti u rangu s jedinicama SI".

Sedam osnovnih jedinica i ovisnost njihovih definicija

SI osnovne jedinice

Jedinica

Oznaka

Količina

Definicija

Povijesno podrijetlo / Obrazloženje

Metar je duljina puta koji svjetlost pređe u vakuumu u vremenskom intervalu od 1/299 792 458 sekundi.
XVII Opća konferencija o utezima i mjerama (GCMW) (1983, Rezolucija 1)

1⁄10000000 udaljenosti od ekvatora Zemlje do Sjeverni pol na pariškom meridijanu.

Kilogram

Kilogram je jedinica mase jednaka masi međunarodnog prototipa kilograma.
I GKMV (1899) i III GKMV (1901)

Masa jednog kubičnog decimetra (litre) čiste vode pri temperaturi od 4 C i standard atmosferski pritisak na razini mora.

Druga je vrijeme jednako 9 192 631 770 razdoblja zračenja koje odgovara prijelazu između dvije hiperfine razine osnovnog stanja atoma cezija-133.
XIII CGPM (1967, Rezolucija 1)
"U mirovanju pri 0 K u odsutnosti ometanja od strane vanjskih polja"
(Dodano 1997.)

Dan je podijeljen na 24 sata, svaki sat podijeljen je na 60 minuta, svaka minuta podijeljena je na 60 sekundi.
Druga je 1⁄ (24 × 60 × 60) dio dana

Jačina električne struje

Amper je sila konstantne struje koja bi pri prolasku kroz dva paralelna pravocrtna vodiča beskonačne duljine i zanemarivog područja kružnog poprečnog presjeka, smještena u vakuumu na udaljenosti 1 m jedan od drugog, uzrokovala interakcijsku silu jednaku 2 u svakom odjeljku vodiča duljine 1 m · 10 −7 newtona.
Međunarodni odbor za utege i mjere (1946., Rezolucija 2, odobrena od IX CGPM 1948.)

Termodinamička temperatura

Kelvin je jedinica termodinamičke temperature jednaka 1/273,16 termodinamičke temperature trostruke točke vode.
XIII CGPM (1967, Rezolucija 4)
Međunarodni komitet za težine i mjere 2005. godine postavio je zahtjeve za izotopski sastav vode kada se ostvari temperatura trostruke točke vode: 0,00015576 mol 2H po jednom molu 1H, 0,0003799 mol 17 O po jednom molu 16 O i 0,0020052 mol 18 O za jedan mol 16 O.

Kelvinova ljestvica koristi isti korak kao Celzijeva ljestvica, ali 0 Kelvina je temperatura apsolutne nule, a ne talište leda. Prema suvremenoj definiciji, nula Celzijeve ljestvice postavljena je na takav način da je temperatura trostruke točke vode 0,01 C. Zbog toga se Celzijeva i Kelvinova ljestvica pomiču za 273,15 ° C = K - 273,15 .

Količina tvari

Mol je količina tvari u sustavu koja sadrži onoliko strukturnih elemenata koliko ima atoma u ugljiku-12 težine 0,012 kg. Prilikom uporabe madeža moraju se navesti strukturni elementi koji mogu biti atomi, molekule, ioni, elektroni i druge čestice ili određene skupine čestica.
XIV CGPM (1971., Rezolucija 3)

Snaga svjetlosti

Kandela je svjetlosni intenzitet u određenom smjeru izvora koji emitira monokromatsko zračenje frekvencije 540 · 10 12 herca, čiji je svjetlosni intenzitet u ovom smjeru (1/683) W / sr.
XVI. CGPM (1979., Rezolucija 3)

Količina

Jedinica

Ime

Dimenzija

Ime

Oznaka

ruski

Francuski / engleski

ruski

međunarodne

kilogram

kilogram / kilogram

Jačina električne struje

Termodinamička temperatura

Količina tvari

madež

Snaga svjetlosti

Izvedene jedinice s vlastitim nazivima

Količina

Jedinica

Oznaka

Izraz

Rusko ime

Francuski / engleski naziv

ruski

međunarodne

Ravan kut

Puni kut

steradijan

m 2 m −2 = 1

Celzijeva temperatura

stupnja Celzijusa

degré Celsius / stupanj Celzijusa

kg m s −2

N m = kg m 2 s −2

Vlast

J / s = kg m 2 s −3

Pritisak

N / m 2 = kg m −1 s −2

Protok svjetlosti

Osvjetljenje

lm / m² = cd · sr / m²

Električno punjenje

Potencijalna razlika

J / C = kg m 2 s −3 A −1

Otpornost

V / A = kg m 2 s −3 A −2

Električni kapacitet

Cl / V = ​​s 4 A 2 kg −1 m −2

Magnetski tok

kg m 2 s −2 A −1

Magnetska 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 radioaktivnih izvora

becquerel

Apsorbirana doza ionizirajućeg zračenja

J / kg = m² / s²

Učinkovita doza ionizirajućeg zračenja

J / kg = m² / s²

Aktivnost katalizatora

Jedinice koje nisu dio SI -a, ali su odlukom Opće konferencije o utezima i mjerama "dopuštene za uporabu zajedno sa SI -om".

Jedinica

Francuski / engleski naziv

Oznaka

Količina u SI jedinicama

ruski

međunarodne

60 min = 3600 s

24 h = 86 400 s

kutna minuta

(1/60) ° = (π / 10 800)

kutna sekunda

(1/60) ′ = (π / 648 000)

bez dimenzija

bez dimenzija

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 (točno)

nautička milja

mille marin / nautička milja

1852 m (točno)

1 nautička milja na sat = (1852/3600) m / s

angstrom

Pravila za pisanje zapisa jedinica

Oznake jedinica tiskane su rimskim slovima, točka se ne stavlja iza oznake kao znak kratice.

Oznake se stavljaju iza numeričkih vrijednosti količina odijeljenih razmakom; prijenos u drugu crtu nije dopušten. Izuzeci su oznake u obliku znaka iznad crte, bez razmaka ispred sebe. Primjeri: 10 m / s, 15 °.

Ako je numerička vrijednost razlomak s kosom crtom, zatvara se u zagrade, na primjer: (1/60) s −1.

Prilikom specificiranja vrijednosti količina s najvećim odstupanjima, one su zatvorene u zagradama ili oznaka jedinice za brojčana vrijednost vrijednosti i izvan njegovog maksimalnog odstupanja: (100,0 ± 0,1) kg, 50 g ± 1 g.

Oznake jedinica uključenih u proizvod odvojene su točkama na središnjoj liniji (N · m, Pa · s), nije dopušteno koristiti simbol “×” u tu svrhu. U tekstovima na stroju dopušteno je ne postavljati točku ili odvajati simbole razmacima, ako to ne može uzrokovati nesporazume.

Možete koristiti vodoravnu traku ili kosu crtu (samo jednu) kao oznaku podjele u oznakama. Kad se koristi kosa crta, ako nazivnik sadrži umnožak jedinica, on se stavlja u zagrade. Točno: W / (mK), pogrešno: W / m / K, W / mK.

Dopušteno je koristiti oznake jedinica u obliku proizvoda oznaka jedinica podignutih na stepen (pozitivan i negativan): W · m −2 · K −1, A · m². Pri korištenju negativnih eksponenata nije dopuštena vodoravna ili kosa crta (znak podjele).

Dopušteno je koristiti kombinacije posebnih znakova sa slovnim oznakama, na primjer: ° / s (stupanj u sekundi).

Nije dopušteno kombinirati oznake i pune nazive jedinica. Pogrešno: km / h, ispravno: km / h.

Oznake jedinica izvedene iz prezimena pišu se veliko slovo, uključujući one sa SI prefiksima, na primjer: amper - A, megapaskal - MPa, kilonewton - kN, gigaherc - GHz.

  • 1 Općenito
  • 2 Povijest
  • 3 jedinice SI
    • 3.1 Osnovne jedinice
    • 3.2 Izvedene jedinice
  • 4 jedinice koje nisu SI
  • Prefiksi

Opće informacije

SI sustav usvojio je XI Opća konferencija o utezima i mjerama; neke su sljedeće konferencije unijele brojne promjene u SI.

SI sustav definira sedam major i izvedenice mjerne jedinice kao i skup. Utvrđene su standardne kratice za mjerne jedinice i pravila za pisanje izvedenih jedinica.

U Rusiji je na snazi ​​GOST 8.417-2002 koji propisuje obveznu uporabu SI. Navodi mjerne jedinice, njihove ruske i međunarodna imena te su uspostavljena pravila za njihovu primjenu. Prema ovim pravilima, samo međunarodni simboli mogu se koristiti u međunarodnim dokumentima i na vagi instrumenata. U internim dokumentima i publikacijama možete koristiti međunarodne ili ruske oznake (ali ne oboje istovremeno).

Osnovne jedinice: kilogram, metar, sekunda, amper, kelvin, krtica i kandela. Unutar SI -a se smatra da ove jedinice imaju neovisne dimenzije, odnosno da se niti jedna od osnovnih jedinica ne može dobiti od drugih.

Izvedene jedinice izvedene su iz osnovnih pomoću algebarskih operacija poput množenja i dijeljenja. Neke izvedene jedinice u SI sustavu imaju vlastite nazive.

Prefiksi može se koristiti prije naziva mjernih jedinica; znače da se mjerna jedinica mora pomnožiti ili podijeliti s određenim cijelim brojem, snagom 10. Na primjer, prefiks "kilo" znači množenje s 1000 (kilometar = 1000 metara). SI prefiksi nazivaju se i decimalni prefiksi.

Povijest

SI sustav temelji se na metričkom sustavu mjera koji su stvorili francuski znanstvenici i prvi put uveliko uveden nakon Velike Francuska revolucija... Prije uvođenja metričkog sustava, mjerne jedinice birane su nasumično i neovisno jedna o drugoj. Stoga je pretvaranje iz jedne mjerne jedinice u drugu bilo teško. Osim toga, različite mjerne jedinice korištene su na različitim mjestima, ponekad s istim nazivima. Metrički sustav trebao je postati prikladan i jedinstven sustav mjera i težina.

Godine 1799. odobrena su dva standarda - za mjernu jedinicu duljine (metar) i za mjernu jedinicu težine (kilogram).

1874. godine uveden je CGS sustav temeljen na tri mjerne jedinice - centimetru, gramu i sekundi. Uvedeni su i decimalni prefiksi od mikro do mega.

1889. Prva opća konferencija o utezima i mjerama usvojila je sustav mjera sličnih GHS -u, ali na temelju mjerača, kilograma i sekunde, budući da su te jedinice prepoznate kao prikladnije za praktičnu uporabu.

Nakon toga uvedene su osnovne jedinice za mjerenje fizičkih veličina u području električne energije i optike.

Godine 1960., XI Opća konferencija o utezima i mjerama usvojila je standard koji se prvi put nazvao Međunarodni sustav jedinica (SI).

Godine 1971., IV Opća konferencija o težinama i mjerama izmijenila je SI, dodajući osobito jedinicu za mjerenje količine tvari (mol).

Trenutno je SI prihvaćen kao pravni sustav mjernih jedinica u većini zemalja svijeta i gotovo se uvijek koristi u području znanosti (čak i u onim zemljama koje nisu usvojile SI).

SI jedinice

Nakon oznaka jedinica SI i njihovih izvedenica, točka se ne stavlja, za razliku od uobičajenih kratica.

Osnovne jedinice

Količina jedinica mjere Oznaka
Rusko ime međunarodni naziv ruski međunarodne
Duljina metar metar (metar) m m
Težina kilogram kilogram Kg kg
Vrijeme drugi drugi s s
Jačina električne struje amper amper A A
Termodinamička temperatura kelvin kelvin DO K
Snaga svjetlosti kandela kandela CD CD
Količina tvari madež madež madež mol

Izvedene jedinice

Izvedene jedinice mogu se izraziti u terminima osnovnih pomoću matematičkih operacija množenja i dijeljenja. Radi praktičnosti, neke od izvedenih jedinica imaju svoje nazive; takve se jedinice također mogu koristiti u matematičkim izrazima za formiranje drugih izvedenih jedinica.

Matematički izraz za izvedenu mjernu jedinicu proizlazi iz fizikalnog zakona po kojem se ova mjerna jedinica određuje ili definicije fizičke veličine za koju se unosi. Na primjer, brzina je udaljenost koju tijelo pređe u jedinici vremena. U skladu s tim, mjerna jedinica za brzinu je m / s (metar u sekundi).

Često se ista mjerna jedinica može napisati na različite načine, koristeći različit skup osnovnih i izvedenih jedinica (vidi, na primjer, zadnji stupac u tablici ). Međutim, u praksi se koriste ustaljeni (ili jednostavno općenito prihvaćeni) izrazi koji najbolje odražavaju fizičko značenje izmjerene veličine. Na primjer, N × m treba koristiti za bilježenje trenutka sile, a m × N ili J ne smije se koristiti.

Izvedene jedinice s vlastitim nazivima
Količina jedinica mjere Oznaka Izraz
Rusko ime međunarodni naziv ruski međunarodne
Ravan kut radijan radijan radostan rad m × m -1 = 1
Puni kut steradijan steradijan oženiti se sr m 2 × m -2 = 1
Celzijeva temperatura stupnja Celzijusa ° C stupnja Celzijusa ° C K
Frekvencija herc herc Hz Hz s -1
Sila Newton Newton H N kg × m / s 2
Energija džul džul J J N × m = kg × m 2 / s 2
Vlast vat vat W W J / s = kg × m 2 / s 3
Pritisak pascal pascal Godišnje Godišnje N / m 2 = kg? M -1? S 2
Protok svjetlosti lumen lumen lm lm cd × sr
Osvjetljenje luksuzno lux u redu lx lm / m 2 = cd × sr × m -2
Električno punjenje privjesak coulomb CL C A × s
Potencijalna razlika volt volt V. V. J / C = kg × m 2 × s -3 × A -1
Otpornost ohm ohm Ohm Ω B / A = kg × m 2 × s -3 × A -2
Kapacitet farad farad Ž Ž Cl / V = ​​kg -1 × m -2 × s 4 × A 2
Magnetski tok weber weber Wb Wb kg × m 2 × s -2 × A -1
Magnetska indukcija tesla tesla T T Wb / m 2 = kg × s -2 × A -1
Induktivnost Henry henry Gosp. 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 Bq Bq s -1
Apsorbirana doza ionizirajućeg zračenja Siva siva Gr Gy J / kg = m 2 / s 2
Učinkovita doza ionizirajućeg zračenja sievert sievert Sv Sv J / kg = m 2 / s 2
Aktivnost katalizatora valjani katal mačka kat mol × s -1

Jedinice koje nisu SI

Neke mjerne jedinice koje nisu uključene u sustav SI, prema odluci Opće konferencije o utezima i mjerama, "dopuštene su za uporabu zajedno sa SI".

jedinica mjere Međunarodni naziv Oznaka Količina u SI jedinicama
ruski međunarodne
minuta minuta min min 60 sekundi
sat sat h h 60 min = 3600 s
dan dan dana d 24 h = 86 400 s
stupanj stupanj ° ° (N / 180) drago
kutna minuta minuta (1/60) ° = (P / 10 800)
kutna sekunda drugi (1/60) ′ = (P / 648.000)
litre litra (litra) l l, L 1 dm 3
tona tona T t 1000 kg
neper neper Np Np
bijela bel B B
elektron-volt elektronvolt eV eV 10 -19 J
atomska jedinica mase jedinstvena jedinica atomske mase a. jesti. u = 1,49597870691 -27 kg
astronomska jedinica astronomska jedinica a. e. ua 10 11 m
nautička milja nautička milja milja 1852 m (točno)
čvor čvor čvorova 1 nautička milja na sat = (1852/3600) m / s
ar su a a 10 2 m 2
hektar hektar Ha Ha 104 m2
bar bar bar bar 10 5 Pa
angstrom ångström Å Å 10 -10 m
staja staja b b 10 -28 m 2

SI brošura izlazi od 1970., od 1985. izlazi na francuskom i Engleski, također je preveden na niz drugih jezika, ali službeni tekst je samo na francuskom.

Kolegij YouTube

    1 / 5

    ✪ Međunarodni sustav jedinica SI - razmislite br. 113

    ✪ Pretvaranje u jedinice SI

    ✪ Fizičke veličine. Mjerenje fizičkih veličina. Sustav jedinica

    ✪ Međunarodni sustav jedinica

    ✪ Mjerne jedinice SI sustava u elektronici, ...

    Titlovi

Opće informacije

Stroga definicija SI -a formulirana je na sljedeći način:

Međunarodni sustav jedinica (SI) je sustav jedinica koji se temelji na Međunarodnom sustavu jedinica, zajedno s imenima i simbolima, kao i skupom prefiksa i njihovih naziva i simbola, zajedno s pravilima za njihovu uporabu, koje je usvojila Opća konferencija o utezima i mjerama (CGPM).

Prefiksi se mogu koristiti prije naziva jedinica. Znače da se jedan mora pomnožiti ili podijeliti s određenim cijelim brojem, moći 10. Na primjer, prefiks "kilo" znači množenje s 1000 (kilometar = 1000 metara). SI prefiksi nazivaju se i decimalni prefiksi.

Nazivi i oznake jedinica

Prema međunarodnim dokumentima (SI Brochure, ISO 80000, International Metrological Dictionary), jedinice SI imaju nazive i oznake. Nazivi jedinica mogu se različito pisati i izgovarati različiti jezici, na primjer: fr. kilogram, hrv. kilogram, luka. quilograma, zid. cilogram, bulg. kilogram, grčki. χιλιόγραμμο , kit. 千克, jap. ロ グ ラ ム. Tablica daje francuska i engleska imena navedena u međunarodnim dokumentima. Oznake jedinica, prema SI Brošuri, nisu kratice, već matematički objekti(Francuski naslovés mathématiques, engleski matematički entiteti). Uključeni su u međunarodne znanstvene simbole ISO 80000 i ne ovise o jeziku, na primjer: kg. U međunarodnim oznakama jedinica koriste se slova latinične abecede, u nekim slučajevima grčka slova ili posebni znakovi.

Međutim, na postsovjetskom prostoru (CIS, CIS-2, Gruzija) i u Mongoliji, gdje se usvaja abeceda zasnovana na ćirilici, zajedno s međunarodnim oznakama (i zapravo, umjesto njih), oznake temeljene na nacionalnim koriste se nazivi: "kilogram" - kg, ruka ... կիլոգրամ -կգ, teret. კილოგრამი - კგ, azerb. kiloqram - kq. Od 1978. ruske oznake jedinica podliježu istim pravopisnim pravilima kao i međunarodna (vidi dolje).

Povijest

1874. godine uveden je CGS sustav, temeljen na tri jedinice - centimetar, gram i druga - i decimalni prefiksi od mikro do mega.

Godine 1875. predstavnici sedamnaest država (Rusija, Njemačka, SAD, Francuska, Italija itd.) Potpisali su Metričku konvenciju, prema kojoj je Međunarodni odbor za utege i mjere (fr. Comité International des Poids et Mesures, CIPM) i Međunarodni ured za utege i mjere (fr. Bureau International des Poids et Mesures, BIPM), a također predviđa redoviti saziv Općih konferencija o utezima i mjerama (GCMW) (fr. Conférence Générale des Poids et Mesures, CGPM). Počeli su radovi na razvoju međunarodnih standarda za metar i kilogram.

Nakon toga uvedene su osnovne jedinice za fizičke veličine u području električne energije i optike.

Godine 1956. Međunarodni odbor za utege i mjere preporučio je da sustav jedinica, temeljen na osnovnim jedinicama usvojenim u X CGPM -u, dobije naziv "Système International d'Unités".

Godine 1960. XI CGPM usvojio je standard, koji se prvo zvao "Međunarodni sustav jedinica", i uspostavio međunarodnu skraćenicu za ovaj sustav "SI". Glavne jedinice u njemu su metar, kilogram, sekunda, amper, Kelvin i kandela.

XIII GKMV (1967-1968) usvojio je novu definiciju jedinice termodinamičke temperature, dao joj naziv "kelvin" i oznaku "K" (ranije se jedinica zvala "stupanj Kelvina", a njezina oznaka je bila "° K" ).

XIII CGPM (1967-1968) usvojio je novu definiciju sekunde.

Godine 1971. XIV GKMV uveo je promjene u SI, dodajući, osobito, broju osnovnih jedinica jedinicu količine tvari (mol).

1979. XVI. CGPM usvojio je novu definiciju kandele.

Godine 1983. XVII GKMV dao je novu definiciju brojila.

SI jedinice

Nazivi jedinica SI pišu se malim slovom, nakon oznaka jedinica SI točka se ne stavlja, za razliku od običnih kratica.

Osnovne jedinice

Količina Jedinica
Ime Simbol dimenzije Ime Oznaka
ruski Francuski / engleski ruski međunarodne
Duljina L metar metar / metar m m
Težina M kilogram kilogram / kilogram Kg kg
Vrijeme T drugi sekunda / sekunda s s
Jačina električne struje Ja amper ampère / ampere A A
Termodinamička temperatura Θ kelvin kelvin DO K
Količina tvari N madež madež madež mol
Snaga svjetlosti J kandela kandela CD CD

Izvedene jedinice

Izvedene jedinice mogu se izraziti u terminima osnovnih pomoću matematičkih operacija - množenja i dijeljenja. Radi praktičnosti, neke od izvedenih jedinica imaju svoje nazive; takve se jedinice također mogu koristiti u matematičkim izrazima za formiranje drugih izvedenih jedinica.

Matematički izraz za izvedenu mjernu jedinicu proizlazi iz fizikalnog zakona po kojem se ta mjerna jedinica određuje ili iz definicije fizičke veličine za koju se uvodi. Na primjer, brzina je udaljenost koju tijelo prijeđe u jedinici vremena; prema tome, mjerna jedinica za brzinu je m / s (metar u sekundi).

Često se ista jedinica može napisati na različite načine, koristeći različit skup osnovnih i izvedenih jedinica (vidi zadnji stupac tablice). Međutim, u praksi se koriste ustaljeni (ili jednostavno općenito prihvaćeni) izrazi koji najbolje odražavaju fizičko značenje količine. Na primjer, Nm bi se trebao koristiti za bilježenje vrijednosti okretnog momenta, a mN ili J se ne bi trebao koristiti.

Nazivi nekih izvedenih jedinica koje imaju isti izraz u smislu osnovnih jedinica mogu biti različiti. Na primjer, naziva se mjerna jedinica "druga do minus prva snaga" (1 / s) herc (Hz) kada se koristi za mjerenje frekvencije i naziva se Becquerel (Bq) kada se koristi za mjerenje aktivnosti radionuklida.

Izvedene jedinice s posebnim nazivima i oznakama
Količina Jedinica Oznaka Izražavanje u osnovnim jedinicama
Rusko ime Francuski / engleski naziv ruski međunarodne
Ravan kut radijan radijan radostan rad m m −1 =
Puni kut steradijan steradijan oženiti se sr m 2 m −2 = 1
Celzijeva temperatura stupnja Celzijusa degré Celsius / stupanj Celzijusa ° C ° C K
Frekvencija herc herc Hz Hz s −1
Sila Newton Newton H N kg m s −2
Energija džul džul J J N m = kg m 2 s −2
Vlast vat vat W W J / s = kg m 2 s −3
Pritisak pascal pascal Godišnje Godišnje N / m 2 = kg m −1 s −2
Protok svjetlosti lumen lumen lm lm cd sr
Osvjetljenje luksuzno lux u redu lx lm / m² = cd · sr / m²
Električno punjenje privjesak coulomb CL C A s
Potencijalna razlika volt volt V. V. J / C = kg m 2 s −3 A −1
Otpornost ohm ohm Ohm Ω V / A = kg m 2 s −3 A −2
Električni kapacitet farad farad Ž Ž Cl / V = ​​s 4 A 2 kg −1 m −2
Magnetski tok weber weber Wb Wb kg m 2 s −2 A −1
Magnetska indukcija tesla tesla T T Wb / m 2 = kg s −2 A −1
Induktivnost Henry henry Gosp. H kg m 2 s −2 A −2
Električna provodljivost Siemens siemens Cm S Ohm −1 = s 3 A 2 kg −1 m −2
becquerel becquerel Bq Bq s −1
Apsorbirana doza ionizirajućeg zračenja siva siva Gr Gy J / kg = m² / s²
Učinkovita doza ionizirajućeg zračenja sievert sievert Sv Sv J / kg = m² / s²
Aktivnost katalizatora valjani katal mačka kat mol / s

Nadmoćne osnovne jedinice

Na XXIV CGPM-u od 17. do 21. listopada 2011. godine jednoglasno je usvojena rezolucija u kojoj je, osobito, u budućoj reviziji Međunarodnog sustava jedinica predloženo redefiniranje četiri osnovne jedinice SI: kilogram, amper, kelvin i mol. Pretpostavlja se da će se nove definicije temeljiti na fiksnim numeričkim vrijednostima Planckove konstante, elementarnog električnog naboja, Boltzmannove konstante, odnosno Avogadrove konstante. Sve ove vrijednosti će biti dodijeljene točan vrijednosti temeljene na najpouzdanijim mjernim rezultatima koje preporučuje Odbor za podatke za znanost i tehnologiju (CODATA). Pod fiksacijom (ili fiksacijom) podrazumijeva se "prihvaćanje neke precizne numeričke vrijednosti veličine po definiciji". Rezolucija sadrži sljedeće odredbe za ove jedinice:

  • Kilogram će ostati jedinica mase, ali će se njegova vrijednost postaviti postavljanjem numeričke vrijednosti Planckove konstante jednake točno 6,626 06X⋅10 −34, kada se izrazi u jedinici SI m 2 · kg · s −1, što je ekvivalent J · s.
  • Amper će ostati jedinica električne struje, ali će se njegova vrijednost postaviti postavljanjem numeričke vrijednosti elementarnog električnog naboja jednakom točno 1,602 17X⋅10 −19, kada je izražena u SI jedinici s · A, što je ekvivalent Cl.
  • Kelvin će ostati jedinica termodinamičke temperature, ali će se njegova vrijednost postaviti postavljanjem numeričke vrijednosti Boltzmannove konstante jednake točno 1,380 6X⋅10 −23 kada je izražena u SI jedinici m −2 kg s −2 K −1 , što je ekvivalentno JK −1.
  • Mol će ostati jedinica količine tvari, ali će se njegova vrijednost postaviti postavljanjem numeričke vrijednosti Avogadrove konstante točno 6,022 14X⋅10 23 kada se izrazi u jedinici SI mol −1.

Rezolucija ne namjerava promijeniti suštinu definicija metra, sekunde i kandele, međutim, kako bi se održalo jedinstvo stila, planira se usvojiti nove, potpuno ekvivalentne postojećim, definicije u sljedećem obliku:

  • Mjerač, simbol m, jedinica je duljine; njegova se vrijednost postavlja postavljanjem numeričke vrijednosti brzine svjetlosti u vakuumu točno 299 792 458, kada je izražena u SI jedinici m · s −1.
  • Drugi, simbol s, jedinica je vremena; njegova se vrijednost utvrđuje fiksiranjem numeričke vrijednosti učestalosti hiperfinog cijepanja osnovnog stanja atoma cezija-133 pri temperaturi od 0 K koja je jednaka točno 9 192 631 770, kada je izražena u SI jedinici s −1, što je ekvivalent Hz.
  • Candela, oznaka cd, jedinica je svjetlosnog intenziteta u određenom smjeru; njegova se vrijednost postavlja postavljanjem numeričke vrijednosti svjetlosne učinkovitosti monokromatskog zračenja frekvencije 540 × 10 12 Hz jednako točno 683, kada se izrazi u jedinici SI m −2 kg −1 s 3 cd sr ili cd sr W −1, što je ekvivalentno lm · W −1.

Kao rezultat provedbe namjera formuliranih u rezoluciji, SI će u novom obliku postati sustav jedinica u kojima:

XXV GCMW, održan 2014., odlučio je nastaviti rad na pripremi nove revizije SI -ja te je planirao dovršiti taj posao do 2018. kako bi se iste godine zamijenio postojeći SI ažuriranom verzijom na XXVI GCMV -u.

Jedinice koje nisu SI

Neke jedinice koje nisu uključene u SI, prema odluci SKVP -a, "dopuštene su za uporabu zajedno sa SI".

Jedinica Francuski / engleski naziv Oznaka Količina u SI jedinicama
ruski međunarodne
minuta minuta min min 60 sekundi
sat heure / sat h h 60 min = 3600 s
dan putovanje / dan dana d 24 h = 86 400 s
kutni stupanj degré / stupanj ° ° (π / 180) drago
kutna minuta minuta (1/60) ° = (π / 10 800)
kutna sekunda sekunda / sekunda (1/60) ′ = (π / 648 000)
litre litre l l, L 0,001 m³
tona tona T t 1000 kg
neper neper Np Np bez dimenzija
bijela bel B B bez dimenzija
elektron-volt elektronvolt eV eV ≈ 1,602 177 33⋅10 −19 J
jedinica atomske mase, dalton unité de masse atomique unifiée, dalton / jedinstvena jedinica atomske mase, dalton a. jesti. u, Da ≈1660 540 2⋅10 −27 kg
astronomska jedinica unité astronomique / astronomska jedinica a. e. au 149 597 870 700 m (točno)
nautička milja mille marin / nautička milja milja M 1852 m (točno)
čvor nœud / čvor čvorova kn 1 nautička milja na sat = (1852/3600) m / s
ar su a a 100 m²
hektar hektar Ha Ha 10000 m2
bar bar bar bar 100.000 Pa
angstrom ångström Å Å 10 −10 m
staja staja b b 10 −28 m2

Osim toga, Uredba o jedinicama količina dopuštenim za uporabu u Ruska Federacija, dopušta uporabu sljedećih nesustavnih jedinica: karat, tuča (gon), svjetlosna godina, parsek, stopa, palac, kilogramska sila po kvadratnom centimetru,

Podijelite sa svojim prijateljima ili spremite za sebe:

Učitavam...