Sistema SI foi adotado pela XI Conferência Geral de Pesos e Medidas, algumas conferências subsequentes fizeram uma série de alterações no SI.
Sistema SI define sete unidades de medida básicas e derivadas, bem como um conjunto de prefixos. Foram estabelecidas abreviaturas padrão para unidades de medida e regras para registrar unidades derivadas.
Na Rússia, está em vigor o GOST 8.417-2002, que prescreve o uso obrigatório do sistema SI. Ele lista as unidades de medida, fornece seu russo e títulos internacionais e regras para sua aplicação são estabelecidas. De acordo com essas regras em documentos internacionais e apenas designações internacionais podem ser usadas em escalas de instrumentos. Em documentos e publicações internas, você pode usar designações internacionais ou russas (mas não ambas ao mesmo tempo).
Unidades básicas do SI: quilograma, metro, segundo, ampere, kelvin, mol e candela. Dentro do sistema SI, estas unidades são consideradas como tendo dimensões independentes, ou seja, nenhuma delas unidades básicas não pode ser obtido de outros.
Unidades derivadas são obtidas de unidades básicas usando operações algébricas como multiplicação e divisão. Algumas das unidades derivadas no Sistema SI são atribuídas nomes próprios.
Os prefixos podem ser usados antes dos nomes das unidades de medida; significam que uma unidade de medida deve ser multiplicada ou dividida por um determinado 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.
O sistema SI é baseado no sistema métrico de medidas, que foi criado por cientistas franceses e foi amplamente introduzido após o Grande 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, eles foram usados em diferentes lugares unidades diferentes dimensões, às vezes com os mesmos nomes. Sistema métrico deveria ter sido confortável e sistema unificado medidas e pesos.
Em 1799, foram aprovados dois padrões - para a unidade de comprimento (metro) e para a unidade de peso (quilograma).
Em 1874, foi introduzido o sistema GHS, 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, no quilograma e no segundo, uma vez que estas unidades eram consideradas mais convenientes para uso pratico.
Posteriormente, foram introduzidas unidades básicas de medida quantidades físicas na área de eletricidade e óptica.
Em 1960, a XI Conferência Geral de Pesos e Medidas adotou um padrão que foi inicialmente denominado Sistema Internacional de Unidades (SI).
Em 1971, a IV Conferência Geral de Pesos e Medidas alterou o SI, acrescentando, nomeadamente, uma unidade para medir a quantidade de uma substância (mol).
O sistema SI é hoje aceito como o sistema legal de unidades de medida pela maioria dos países do mundo e é quase sempre utilizado no campo científico (mesmo nos países que não adotaram o SI).
Tabela 1. Unidades básicas de medida do SI
Tabela 2. Unidades SI derivadas de unidades básicas
Quantidade física |
Unidade | |
---|---|---|
o poder da luz |
||
metro cúbico |
||
velocidade |
metro por segundo |
|
aceleração |
metro por segundo quadrado |
|
frequência de onda |
medidor recíproco |
|
densidade |
quilograma por metro cúbico |
|
volume específico |
metro cúbico por quilograma |
|
densidade atual |
ampere por metro quadrado |
|
tensão campo magnético |
ampere por metro |
|
quantidade específica de substância |
mol por metro cúbico |
|
candela por metro quadrado |
Tabela 3. Unidades de medida do SI, formadas a partir das básicas e com nome especial e designação simbólica
Quantidade física |
Unidade |
Expressão em termos de unidades básicas |
|
---|---|---|---|
ângulo volumétrico |
esterradiano |
||
força, peso |
|||
pressão |
m-1 kg s-2 |
||
trabalho, energia |
|||
poder |
|||
carga elétrica, quantidade de eletricidade |
|||
tensão, potencial, força eletromotriz |
m2 kg s-3 A-1 |
||
capacitância elétrica |
m-2 kg-1 s4 A2 |
||
m2 kg s-3 A-2 |
|||
condutividade elétrica |
m-2 kg-1 s3 A2 |
||
m2 kg s-2 A-1 |
|||
indução magnética |
kg s-2 A-1 |
||
indutância |
informações gerais
Consolas pode ser usado antes dos nomes das unidades; significam que uma unidade deve ser multiplicada ou dividida por um determinado número inteiro, uma potência de 10. Por exemplo, o prefixo “quilo” significa multiplicado por 1000 (quilômetro = 1000 metros). Os prefixos SI também são chamados de prefixos decimais.
Designações internacionais e russas
Posteriormente, foram introduzidas unidades básicas para grandezas físicas no campo da eletricidade e da óptica.
Unidades SI
Os nomes das unidades do SI são escritos com letra minúscula, não há ponto após as designações das unidades SI, ao contrário das abreviaturas convencionais.
Unidades básicas
Magnitude | Unidade | Designação | ||
---|---|---|---|---|
Nome russo | nome internacional | russo | internacional | |
Comprimento | metro | metro (metro) | eu | eu |
Peso | quilograma | quilograma | kg | kg |
Tempo | segundo | segundo | Com | é |
Força atual | ampere | ampere | A | A |
Temperatura termodinâmica | Kelvin | Kelvin | PARA | K |
O poder da luz | candela | candela | cd | CD |
Quantidade de substância | verruga | verruga | verruga | mol |
Unidades derivadas
As unidades derivadas podem ser expressas em termos de unidades básicas usando operações matemáticas: multiplicação e divisão. Algumas das unidades derivadas, por conveniência, recebem seus próprios nomes; tais unidades também podem ser usadas em expressões matemáticas para formar outras unidades derivadas.
A expressão matemática para a unidade de medida derivada segue de lei física, com a ajuda da qual esta unidade de medida é definida ou a definição da grandeza física para a qual é introduzida. Por exemplo, velocidade é a distância que um corpo percorre por unidade de tempo; consequentemente, a unidade de medida da velocidade é m/s (metro por segundo).
Muitas vezes a mesma unidade pode ser escrita de diferentes maneiras, utilizando um conjunto diferente de unidades básicas e derivadas (ver, por exemplo, a última coluna da tabela ). No entanto, na prática, são utilizadas expressões estabelecidas (ou simplesmente geralmente aceitas), que a melhor maneira refletir significado físico quantidades. Por exemplo, para escrever o valor de um momento de força, você deve usar Nm, e não deve usar mN ou J.
Magnitude | Unidade | Designação | Expressão | ||
---|---|---|---|---|---|
Nome russo | nome internacional | russo | internacional | ||
Ângulo plano | radiano | radiano | alegre | ótimo | m m −1 = 1 |
Angulo solido | esterradiano | esterradiano | qua | senhor | m 2 m −2 = 1 |
Temperatura Celsius¹ | graus Celsius | Graus Celsius | °C | °C | K |
Frequência | hertz | hertz | hertz | hertz | s −1 |
Força | Newton | Newton | N | N | kg m s −2 |
Energia | joule | joule | J. | J. | N m = kg m 2 s −2 |
Poder | watt | watt | C | C | J/s = kg m 2 s −3 |
Pressão | Pascal | Pascal | Pai | Pai | N/m 2 = kg m −1 s −2 |
Fluxo de luz | lúmen | lúmen | eu | eu | cd·sr |
Iluminação | luxo | Luxo | OK | lx | lm/m² = cd·sr/m² |
Carga elétrica | pingente | coulomb | Cl | C | Como |
Diferença potencial | volt | volt | EM | V | J/C = kg m 2 s −3 A −1 |
Resistência | ohm | ohm | Ohm | Ω | V/A = kg m 2 s −3 A −2 |
Capacidade elétrica | farad | farad | F | F | C/V = s 4 A 2 kg −1 m −2 |
Fluxo magnético | Weber | Weber | Wb | Wb | kg m 2 s −2 A −1 |
Indução magnética | Tesla | Tesla | Tl | T | Wb/m 2 = 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 = s 3 A 2 kg −1 m −2 |
bequerel | bequerel | Bk | Bq | s −1 | |
Dose absorvida de radiação ionizante | Cinza | cinza | Gr. | Gy | J/kg = m²/s² |
Dose eficaz de radiação ionizante | peneirar | peneirar | SV | SV | J/kg = m²/s² |
Atividade catalisadora | enrolado | catalão | gato | gato | mol/s |
As escalas Kelvin e Celsius estão relacionadas da seguinte forma: °C = K − 273,15
Unidades não SI
Algumas unidades não incluídas no SI são, por decisão da Conferência Geral de Pesos e Medidas, “permitidas para utilização em conjunto com o SI”.
Unidade | Nome internacional | Designação | Valor em unidades SI | |
---|---|---|---|---|
russo | internacional | |||
minuto | minuto | min | min | anos 60 |
hora | hora | h | h | 60 minutos = 3600 segundos |
dia | dia | dias | d | 24h = 86.400s |
grau | grau | ° | ° | (π/180) rad |
minuto de arco | minuto | ′ | ′ | (1/60)° = (π/10.800) |
arco-segundo | segundo | ″ | ″ | (1/60)′ = (π/648.000) |
litro | litro (litro) | eu | eu, eu | 1/1000 m³ |
tonelada | toneladas | T | t | 1000kg |
nunca | nunca | Np | Np | adimensional |
branco | bel | B | B | adimensional |
elétron-volt | elétron-volt | eV | eV | ≈1,60217733×10 −19 J |
unidade de massa atômica | unidade de massa atômica unificada | A. comer. | você | ≈1,6605402×10 −27kg |
unidade astronômica | unidade astronômica | A. e. | você | ≈1,49597870691×10 11 m |
milha náutica | milha náutica | milha | - | 1852 m (exatamente) |
nó | nó | títulos | 1 milha náutica por hora = (1852/3600) m/s | |
ar | são | A | a | 10² m² |
hectare | hectare | ha | ha | 10 4 m² |
bar | bar | bar | bar | 10 5 Pa |
Angstrom | Angström | Å | Å | 10-10m |
celeiro | celeiro | b | b | 10 −28 m² |
Outras unidades não são permitidas.
No entanto, em várias áreasàs vezes outras unidades são usadas.
- Unidades do sistema
A tabela mostra os nomes símbolos e as dimensões das unidades mais comumente usadas no sistema SI. Para transição para outros sistemas - SGSE e SGSM - as últimas colunas mostram as relações entre as unidades destes sistemas e as unidades correspondentes do sistema SI.
Para grandezas mecânicas, os sistemas SGSE e SGSM são completamente idênticos; as unidades principais aqui são o centímetro, o grama e o segundo.
A diferença nos sistemas GHS ocorre para grandezas elétricas. Isso se deve ao fato do GSSE ter adotado como quarta unidade básica permeabilidade elétrica vazios (ε 0 =1), e em SGSM - permeabilidade magnética dos vazios (μ 0 =1).
No sistema gaussiano, as unidades básicas são centímetro, grama e segundo, ε 0 =1 e μ 0 =1 (para vácuo). Neste sistema grandezas elétricas são medidos em SGSE, magnéticos - em SGSM.
Magnitude | Nome | Dimensão | Designação | Contém unidades Sistemas GHS |
|
SSSE | SGSM | ||||
Unidades básicas | |||||
Comprimento | metro | eu | eu | 10 2 centímetros | |
Peso | quilograma | kg | kg | 10 3g | |
Tempo | segundo | segundo | segundo | 1 segundo | |
Força atual | ampere | A | A | 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 | |
Tensão, EMF | volt | EM | 10 8 | ||
Tensão campo elétrico |
volts por metro | 10 8 | |||
Capacidade elétrica | farad | ![]() |
F | 9×10 11 centímetros | 10 -9 |
Elétrico resistência |
ohm | Ohm | 10 9 | ||
Específico resistência |
ohmímetro | ![]() |
10 11 | ||
Dielétrico permeabilidade |
farad por metro | ||||
Unidades magnéticas | |||||
Tensão campo magnético |
ampere por metro | ||||
Magnético indução |
Tesla | Tl | 10 4 Gs | ||
Fluxo magnético | Weber | Wb | 10 8 Mcs | ||
Indutância | Henrique | ![]() |
Gn | 10 8 centímetros | |
Magnético permeabilidade |
Henrique por metro | ||||
Unidades ópticas | |||||
Angulo solido | esterradiano | apagado | apagado | - | - |
Fluxo de luz | lúmen | eu | - | - | |
Brilho | lêndea | não | - | - | |
Iluminação | luxo | OK | - | - |
Algumas definições
Força corrente elétrica
- a intensidade de uma corrente constante que, passando por dois condutores retos paralelos de comprimento infinito e seção transversal desprezível, localizados a uma distância de 1 m um do outro no vácuo, causaria entre esses condutores uma força igual a 2 × 10 -7 N por metro de comprimento.
Kelvin- uma unidade de medição de temperatura igual a 1/273 do intervalo de zero absoluto temperaturas até a temperatura de fusão do gelo.
candela(vela) - a intensidade da luz emitida por uma área de 1/600000 m 2 da seção transversal do emissor completo, na direção perpendicular a esta seção, a uma temperatura do emissor igual à temperatura de solidificação da platina em um pressão de 1011325 Pa.
Newton- uma força que transmite uma aceleração de 1 m/s 2 a um corpo de 1 kg na direção de sua ação.
Pascal- pressão causada por uma força de 1 N, distribuída uniformemente sobre uma superfície de 1 m 2.
Joule- o trabalho realizado por uma força de 1N ao mover um corpo a uma distância de 1m na direção de sua ação.
Watt- potência na qual um trabalho igual a 1 J é realizado em 1 segundo.
Pingente- a quantidade de eletricidade que passa corte transversal condutor por 1 segundo a uma corrente de 1A.
Volt- tensão no local circuito elétrico com corrente contínua de 1A, que consome 1W de potência.
Volts por metro- a intensidade de um campo elétrico uniforme, no qual é criada uma diferença de potencial de 1V entre pontos localizados a uma distância de 1 m ao longo da linha de intensidade do campo.
Ohm- a resistência do condutor, entre cujas extremidades surge uma tensão de 1V com uma corrente de 1A.
Ohmímetro- resistência elétrica do condutor, na qual um condutor reto cilíndrico com área de seção transversal de 1 m 2 e comprimento de 1 m tem resistência de 1 Ohm.
Farad- a capacitância de um capacitor, entre cujas placas surge uma tensão de 1V quando carregada a 1 C.
Ampere por metro- intensidade do campo magnético no centro de um solenóide longo com n espiras para cada metro de comprimento por onde passa uma corrente de intensidade A/n.
Weber- fluxo magnético, quando diminui a zero, uma quantidade de eletricidade de 1 C passa por um circuito conectado a esse fluxo com resistência de 1 Ohm.
Henrique- indutância do circuito, com a qual, sob força corrente direta nele 1A está acoplado um fluxo magnético de 1Wb.
Tesla- indução magnética, na qual o fluxo magnético através de uma seção transversal com área de 1 m 2 é igual a 1 Wb.
Henry por metro- permeabilidade magnética absoluta do meio no qual, a uma intensidade de campo magnético de 1A/m, é criada uma indução magnética de 1H.
Esteradiano- um ângulo sólido, cujo vértice está localizado no centro da esfera e que recorta uma área na superfície da esfera, igual à área quadrado com lado igual ao raio esferas.
Lúmen- produto da intensidade luminosa da fonte e do ângulo sólido para o qual o fluxo luminoso é enviado.
Algumas unidades fora do sistema
Magnitude | Unidade | Valor em Unidades SI |
|
Nome | designação | ||
Força | força quilograma-parede | sn | 10h |
Pressão e mecânico tensão |
atmosfera técnica | no | 98066,5Pa |
quilograma-força por centímetro quadrado |
kgf/cm 2 | ||
atmosfera física | caixa eletrônico | 101325Pa | |
milímetro de coluna de água | mm água Arte. | 9,80665Pa | |
milímetro de mercúrio | mmHg Arte. | 133,322 Pa | |
Trabalho e Energia | medidor de quilograma-força | kgf×m | 9.80665J |
quilowatt-hora | kWh | 3,6×10 6J | |
Poder | medidor de quilograma-força por segundo |
kgf×m/s | 9.80665W |
Potência | HP | 735.499W |
Fato interessante. O conceito de potência foi introduzido por meu pai. físico famoso Watt. O pai de Watt era projetista de máquinas a vapor e foi vital para ele convencer os proprietários de 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 potência para definir 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 uma jornada de trabalho de 12 horas. Motores a vapor, vendido pela Watt, tinha apenas alguns cavalos de potência.
Prefixos e fatores para a formação de múltiplos e submúltiplos decimais
Console | Designação | O multiplicador pelo 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 | pai | 10 |
Deci | d | d | 10 -1 |
Santo | Com | c | 10 -2 |
Mili | eu | eu | 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
- Consolas
informações gerais
O sistema SI foi adotado pela XI Conferência Geral de Pesos e Medidas, e algumas conferências subsequentes fizeram uma série de alterações no SI.
O sistema SI define sete principal E derivados unidades de medida, bem como um conjunto de. Foram estabelecidas abreviaturas padrão para unidades de medida e regras para registrar unidades derivadas.
Na Rússia, está em vigor o GOST 8.417-2002, que prescreve o uso obrigatório do SI. Ele lista as unidades de medida, fornece seus nomes russos e internacionais e estabelece as regras para seu uso. De acordo com estas regras, apenas designações internacionais podem ser utilizadas em documentos internacionais e em escalas de instrumentos. Em documentos e publicações internas, você pode usar designações internacionais ou russas (mas não ambas ao mesmo tempo).
Unidades básicas: quilograma, metro, segundo, ampere, kelvin, mol e candela. No âmbito do SI, estas unidades são consideradas como tendo dimensões independentes, ou seja, nenhuma das unidades básicas pode ser obtida das outras.
Unidades derivadas são obtidos a partir dos básicos usando operações algébricas como multiplicação e divisão. Algumas das unidades derivadas no Sistema SI recebem seus próprios nomes.
Consolas pode ser usado antes de nomes de unidades de medida; significam que uma unidade de medida deve ser multiplicada ou dividida por um determinado 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 baseia-se no sistema métrico de medidas, criado por cientistas franceses e amplamente adotado 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 eram utilizadas em locais diferentes, às vezes com os mesmos nomes. O sistema métrico deveria se tornar um sistema conveniente e uniforme de medidas e pesos.
Em 1799, foram aprovados dois padrões - para a unidade de comprimento (metro) e para a unidade de peso (quilograma).
Em 1874, foi introduzido o sistema GHS, 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, no quilograma e no segundo, por serem essas unidades consideradas mais convenientes para o uso prático.
Posteriormente, foram introduzidas unidades básicas para medição de grandezas físicas na área de eletricidade e óptica.
Em 1960, a XI Conferência Geral de Pesos e Medidas adotou um padrão que foi inicialmente denominado Sistema Internacional de Unidades (SI).
Em 1971, a IV Conferência Geral de Pesos e Medidas alterou o SI, acrescentando, nomeadamente, uma unidade para medir a quantidade de uma substância (mol).
O SI é agora aceito como o sistema legal de unidades de medida pela maioria dos países do mundo e é quase sempre utilizado no campo científico (mesmo em países que não adotaram o SI).
Unidades SI
Não há ponto após as designações das unidades SI e seus derivados, ao contrário das abreviaturas usuais.
Unidades básicas
Magnitude | Unidade | Designação | ||
---|---|---|---|---|
Nome russo | nome internacional | russo | internacional | |
Comprimento | metro | metro (metro) | eu | eu |
Peso | quilograma | quilograma | kg | kg |
Tempo | segundo | segundo | Com | é |
Força da corrente elétrica | ampere | ampere | A | A |
Temperatura termodinâmica | Kelvin | Kelvin | PARA | K |
O poder da luz | candela | candela | cd | CD |
Quantidade de substância | verruga | verruga | verruga | 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 recebem seus próprios nomes por conveniência; 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 esta unidade de medida é definida 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. Conseqüentemente, a unidade de medida da 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 da tabela ). No entanto, na prática, são utilizadas expressões estabelecidas (ou simplesmente geralmente aceitas) que melhor refletem o significado físico da quantidade que está sendo medida. Por exemplo, para escrever o valor de um momento de força, você deve usar N×m, e não deve usar m×N ou J.
Magnitude | Unidade | Designação | Expressão | ||
---|---|---|---|---|---|
Nome russo | nome internacional | russo | internacional | ||
Ângulo plano | radiano | radiano | alegre | ótimo | m×m -1 = 1 |
Angulo solido | esterradiano | esterradiano | qua | senhor | m 2 × m -2 = 1 |
Temperatura em Celsius | graus Celsius | °C | Graus Celsius | °C | K |
Frequência | hertz | hertz | hertz | hertz | s-1 |
Força | Newton | Newton | N | N | kg×m/s 2 |
Energia | joule | joule | J. | J. | N×m = kg×m 2 /s 2 |
Poder | watt | watt | C | C | J/s = kg × m 2 / s 3 |
Pressão | Pascal | Pascal | Pai | Pai | N/m 2 = kg?m -1 ?s 2 |
Fluxo de luz | lúmen | lúmen | eu | eu | kd×sr |
Iluminação | luxo | Luxo | OK | lx | lm/m 2 = cd×sr×m -2 |
Carga elétrica | pingente | coulomb | Cl | C | А×с |
Diferença potencial | volt | volt | EM | V | J/C = kg×m 2 ×s -3 ×A -1 |
Resistência | ohm | ohm | Ohm | Ω | V/A = kg×m 2 ×s -3 ×A -2 |
Capacidade | farad | farad | F | F | C/V = 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 = 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 = kg -1 ×m -2 ×s 3 A 2 |
Radioatividade | bequerel | bequerel | Bk | Bq | s-1 |
Dose absorvida de radiação ionizante | Cinza | cinza | Gr. | Gy | J/kg = m 2 /s 2 |
Dose eficaz de radiação ionizante | peneirar | peneirar | SV | SV | J/kg = m 2 /s 2 |
Atividade catalisadora | enrolado | catalão | gato | gato | mol×s -1 |
Unidades não incluídas no Sistema SI
Algumas unidades de medida não incluídas no Sistema SI são, por decisão da Conferência Geral de Pesos e Medidas, “permitidas para uso em conjunto com o SI”.
Unidade | Nome internacional | Designação | Valor em unidades SI | |
---|---|---|---|---|
russo | internacional | |||
minuto | minuto | min | min | anos 60 |
hora | hora | h | h | 60 minutos = 3600 segundos |
dia | dia | dias | d | 24h = 86.400s |
grau | grau | ° | ° | (P/180) feliz |
minuto de arco | minuto | ′ | ′ | (1/60)° = (P/10.800) |
arco-segundo | segundo | ″ | ″ | (1/60)′ = (P/648.000) |
litro | litro (litro) | eu | eu, eu | 1 dm 3 |
tonelada | toneladas | T | t | 1000kg |
nunca | nunca | Np | Np | |
branco | bel | B | B | |
elétron-volt | elétron-volt | eV | eV | 10-19J |
unidade de massa atômica | unidade de massa atômica unificada | A. comer. | você | =1,49597870691 -27kg |
unidade astronômica | unidade astronômica | A. e. | você | 10 11m |
milha náutica | milha náutica | milha | 1852 m (exatamente) | |
nó | nó | títulos | 1 milha náutica por hora = (1852/3600) m/s | |
ar | são | A | a | 10 2 m 2 |
hectare | hectare | ha | ha | 10 4 m 2 |
bar | bar | bar | bar | 10 5 Pa |
Angstrom | Angström | Å | Å | 10 -10m |
celeiro | celeiro | b | b | 10-28m2 |
A variedade de unidades individuais (a força, por exemplo, pode ser expressa em kg, libras, etc.) e sistemas de unidades criados grandes dificuldades no intercâmbio mundial de realizações científicas e económicas. Portanto, já no século XIX, a necessidade de criar um sistema unificado sistema internacional, que incluiria unidades de medida de quantidades usadas em todos os ramos da física. No entanto, o acordo para introduzir tal sistema foi adoptado apenas em 1960.
Sistema internacional de unidadesé um conjunto corretamente construído e interconectado de grandezas físicas. Foi adotado em outubro de 1960 na 11ª Conferência Geral de Pesos e Medidas. O nome abreviado do sistema é SI. Na transcrição russa - SI. (sistema internacional).
Na URSS, o GOST 9867-61 foi introduzido em 1961, estabelecendo o uso preferível deste sistema em todas as áreas da ciência, tecnologia e ensino. Atualmente, o atual GOST 8.417-81 “GSI. Unidades de grandezas físicas." Esta norma estabelece as unidades de grandezas físicas utilizadas na URSS, seus nomes, designações e regras de aplicação. É desenvolvido em total conformidade com o sistema SI e ST SEV 1052-78.
O sistema C consiste em sete unidades básicas, duas unidades adicionais e uma série de derivadas. Além das unidades SI, é permitido o uso de submúltiplos e múltiplos, obtidos pela multiplicação dos valores originais por 10 n, onde n = 18, 15, 12, ... -12, -15, -18. Os nomes das unidades múltiplas e submúltiplas são formados pela adição dos prefixos decimais correspondentes:
exa (E) = 10 18; peta (P) = 10 15 ; tera (T) = 10 12 ; giga (G) = 10 9 ; mega (M) = 10 6 ;
milhas (m) = 10 –3; micro (μ) = 10 –6; nano(n) = 10 –9; pico(p) = 10 –12;
femto (f) = 10 –15; ato(a) = 10 –18;
GOST 8.417-81 permite o uso, além das unidades especificadas, de uma série de unidades não sistêmicas, bem como unidades temporariamente aprovadas para uso até que as decisões internacionais relevantes sejam adotadas.
O primeiro grupo inclui: tonelada, dia, hora, minuto, ano, litro, ano-luz, volt-ampere.
O segundo grupo inclui: milha náutica, quilate, nó, rpm.
1.4.4 Unidades básicas do SI.
Unidade de comprimento – metro (m)
Um metro é igual a 1650763,73 comprimentos de onda no vácuo de radiação correspondente à transição entre os níveis 2p 10 e 5d 5 do átomo de criptônio-86.
O Bureau Internacional de Pesos e Medidas e grandes laboratórios nacionais de metrologia criaram instalações para reproduzir o medidor em comprimentos de onda de luz.
A unidade de massa é quilograma (kg).
Massa é uma medida da inércia dos corpos e de suas propriedades gravitacionais. Quilograma igual à massa protótipo internacional do quilograma.
O padrão primário estadual do quilograma SI destina-se à reprodução, armazenamento e transferência da unidade de massa para padrões de trabalho.
O padrão inclui:
Uma cópia do protótipo internacional do quilograma - protótipo de platina-irídio nº 12, que é um peso em forma de cilindro com diâmetro e altura de 39 mm.
Balanças prismáticas de braço igual nº 1 para 1 kg com controle remoto de Ruphert (1895) e nº 2 fabricadas na VNIIM em 1966.
Uma vez a cada 10 anos, o padrão estadual é comparado com o padrão de cópia. Ao longo de 90 anos, a massa do padrão estadual aumentou 0,02 mg devido à poeira, adsorção e corrosão.
Agora, a massa é a única quantidade unitária determinada por meio de um padrão real. Esta definição tem uma série de desvantagens - mudança na massa do padrão ao longo do tempo, irreprodutibilidade do padrão. Em andamento trabalho de pesquisa expressando uma unidade de massa através de constantes naturais, por exemplo, através da massa de um próton. Também está planejado desenvolver um padrão através de certo númeroátomos de silício Si-28. Para resolver este problema, em primeiro lugar, a precisão da medição do número de Avogadro deve ser aumentada.
A unidade de tempo é segundo (s).
O tempo é um dos conceitos centrais nossa visão de mundo, um dos fatores mais importantes na vida e nas atividades das pessoas. É medido usando processos periódicos estáveis - a rotação anual da Terra em torno do Sol, diariamente - a rotação da Terra em torno de seu eixo e vários processos oscilatórios. A definição da unidade de tempo, a segunda, mudou várias vezes de acordo com o desenvolvimento da ciência e os requisitos de precisão de medição. A definição atual é:
Um segundo é igual a 9192631770 períodos de radiação correspondentes à transição entre dois níveis hiperfinos do estado fundamental do átomo de césio 133.
Atualmente foi criado um padrão de feixe de tempo, frequência e comprimento, utilizado pelo serviço de tempo e frequência. Os sinais de rádio permitem a transmissão de uma unidade de tempo, por isso estão amplamente disponíveis. O segundo erro padrão é 1·10 -19 s.
A unidade de corrente elétrica é ampere (A)
Um ampere é igual à intensidade de uma corrente constante que, ao passar por dois condutores paralelos e retos de comprimento infinito e área de seção transversal desprezível, localizados no vácuo a uma distância de 1 metro um do outro, causaria em cada seção do condutor com 1 metro de comprimento uma força de interação igual a 2 ·10 -7 N.
O erro do padrão de amperagem é 4·10 -6 A. Esta unidade é reproduzida usando as chamadas escalas de corrente, que são aceitas como padrão de ampere. Está previsto usar 1 volt como unidade principal, pois seu erro de reprodução é de 5·10 -8 V.
Unidade de temperatura termodinâmica – Kelvin (K)
A temperatura é um valor que caracteriza o grau de aquecimento de um corpo.
Desde a invenção do Termômetro por Galileu, a medição da temperatura tem sido baseada no uso de uma ou outra substância termométrica que muda seu volume ou pressão com a mudança de temperatura.
Todas as escalas de temperatura conhecidas (Fahrenheit, Celsius, Kelvin) são baseadas em alguns pontos de referência aos quais são atribuídos diferentes valores numéricos.
Kelvin e, independentemente dele, Mendeleev expressaram considerações sobre a conveniência de construir uma escala de temperatura baseada em um ponto de referência, que foi tomado como o “ponto triplo da água”, que é o ponto de equilíbrio da água no estado sólido, líquido e gasoso. fases. Atualmente pode ser reproduzido em recipientes especiais com erro não superior a 0,0001 graus Celsius. Limite inferior A faixa de temperatura é o ponto zero absoluto. Se esse intervalo for dividido em 273,16 partes, você obtém uma unidade de medida chamada Kelvin.
Kelviné 1/273,16 parte da temperatura termodinâmica do ponto triplo da água.
O símbolo T é usado para denotar a temperatura expressa em Kelvin e t em graus Celsius. A transição é feita de acordo com a fórmula: T=t+ 273,16. Um grau Celsius é igual a um Kelvin (ambas as unidades são elegíveis para uso).
A unidade de intensidade luminosa é candela (cd)
A intensidade luminosa é uma quantidade que caracteriza o brilho de uma fonte em uma determinada direção, igual à razão fluxo luminoso ao pequeno ângulo sólido em que ele se propaga.
Candela é igual à intensidade luminosa em dada direção uma fonte que emite radiação monocromática com frequência de 540·10 12 Hz, cuja intensidade de energia nesta direção é 1/683 (W/sr) (Watts por esterradiano).
O erro na reprodução de uma unidade com padrão é de 1·10 -3 cd.
A unidade de quantidade de uma substância é o mol.
Um mol é igual à quantidade de substância em um sistema contendo o mesmo número de elementos estruturais que há átomos no carbono C12 pesando 0,012 kg.
Ao usar toupeira elementos estruturais devem ser especificados e podem ser átomos, moléculas, íons, elétrons ou grupos especificados de partículas.
Unidades SI adicionais
O sistema internacional inclui duas unidades adicionais - para medir ângulos planos e sólidos. Não podem ser básicos, pois são quantidades adimensionais. Atribuir uma dimensão independente a um ângulo levaria à necessidade de alterar as equações mecânicas relacionadas ao movimento rotacional e curvilíneo. Porém, não são derivados, pois não dependem da escolha das unidades básicas. Portanto, essas unidades são incluídas no SI como unidades adicionais necessárias para a formação de algumas unidades derivadas - velocidade angular, aceleração angular, etc.
A unidade do ângulo plano é radiano (rad)
Um radiano é igual ao ângulo entre dois raios de um círculo, cujo comprimento do arco entre os quais é igual ao raio.
O padrão primário estadual do radiano consiste em um prisma de 36 lados e uma instalação padrão de autocolimação goniométrica com valor de divisão dos dispositivos de leitura de 0,01''. A reprodução da unidade de ângulo plano é realizada pelo método de calibração, baseado no fato de que a soma de todos os ângulos centrais de um prisma poliédrico é igual a 2π rad.
A unidade do ângulo sólido é esterradiano (sr)
Um esterradiano é igual a um ângulo sólido com seu vértice no centro da esfera, recortando uma área na superfície da esfera igual à área de um quadrado com lado igual ao raio da esfera.
O ângulo sólido é medido determinando os ângulos planos no vértice do cone. O ângulo sólido 1ср corresponde a um ângulo plano 65 0 32’. Para recálculo use a fórmula:
onde Ω é o ângulo sólido em sr; α é o ângulo do plano no vértice em graus.
O ângulo sólido π corresponde a um ângulo plano de 120 0, e o ângulo sólido 2π corresponde a um ângulo plano de 180 0.
Normalmente os ângulos são medidos em graus - isso é mais conveniente.
Vantagens do SI
É universal, ou seja, abrange todas as áreas de medição. Com sua implementação, você pode abandonar todos os outros sistemas de unidades.
É coerente, ou seja, um sistema em que as unidades derivadas de todas as quantidades são obtidas por meio de equações com coeficientes numéricos iguais à unidade adimensional (o sistema é coerente e consistente).
As unidades do sistema são unificadas (em vez de uma série de unidades de energia e trabalho: quilograma-força-medidor, erg, caloria, quilowatt-hora, elétron-volt, etc. - uma unidade para medir trabalho e todos os tipos de energia - joule).
Existe uma distinção clara entre unidades de massa e força (kg e N).
Desvantagens do SI
Nem todas as unidades possuem um tamanho conveniente para uso prático: a unidade de pressão Pa tem um valor muito pequeno; unidade capacitância elétrica F é um valor muito grande.
Inconveniência de medir ângulos em radianos (graus são mais fáceis de perceber)
Muitas quantidades derivadas ainda não têm nomes próprios.
Assim, a adoção do SI é o próximo e muito importante passo no desenvolvimento da metrologia, um avanço na melhoria dos sistemas de unidades de grandezas físicas.