Plik systemy jednostkowe Składają się z zestawów standardowych norm przeznaczonych do pomiaru różnych wielkości używanych w nauce i inżynierii. Opierają się na schemacie kilku wielkości uznawanych za fundamentalne, a pozostałe są z nich wyprowadzane.
Istnieje oczywista zaleta ujednolicenia kryteriów pod względem jednostek stosowanych do pomiaru wielkości, ponieważ w ten sposób dana miara oznacza to samo dla wszystkich użytkowników..
Na poziomie prac naukowych, dla których niezbędne jest dokonywanie pomiarów, dziesiętny system metryczny oparty na potęgach 10 jest stosowany od wielu lat, od jego powstania we Francji w czasie rewolucji francuskiej..
Konferencja Generalna ds. Miar i Wag, międzynarodowy autorytet w tej dziedzinie, zaproponowała w 1960 r. Utworzenie Système International d'Unités, w skrócie SI, zarówno w języku francuskim, jak i hiszpańskim.
Ten system opiera się na metrze (m) do pomiaru długości, kilogramie (kg) do pomiaru masy i sekundach do pomiaru czasu.
Długość, masa i czas to trzy podstawowe wielkości mechaniki, ale są jeszcze cztery wielkości uważane za podstawowe: prąd elektryczny, temperatura, natężenie światła i ilość substancji..
Istnieją jednak inne systemy jednostek, które nadal są często używane, albo ze względów historycznych, z przyzwyczajenia, albo dlatego, że w jakiś sposób ułatwiają obliczenia w niektórych dziedzinach działalności..
Chociaż system międzynarodowy jest ustanowiony w większości krajów świata, w Stanach Zjednoczonych Mjanma (dawna Birma) i Liberia (Afryka Zachodnia) nadal używają własnego systemu jednostek..
Indeks artykułów
System ten stanowi podstawę Międzynarodowego Układu Jednostek i mierzy długość, powierzchnię, objętość, pojemność i masę. Składa się z jednostki podstawowej oraz odpowiednich wielokrotności i podwielokrotności.
Podstawowe jednostki to:
-Długość: metro
-Powierzchnia: metrodwa
-Tom: metro3
-Umiejętność: litr
-Masa: kilogramy
Oprócz jednostki bazowej istnieją wielokrotności i podwielokrotności, z których niektóre są pokazane na poniższym rysunku, wraz z odpowiednim przedrostkiem. Poniższy schemat obowiązuje, gdy jednostką podstawową jest metr, litr lub kilogram.
Aby przejść od wielokrotności do liczby znajdującej się po prawej stronie, należy pomnożyć tę liczbę przez 10. Na przykład pomiar 5 metrów odpowiada 50 decymetrom, 500 centymetrom i 5000 milimetrom..
Zamiast tego, aby przejść od wielokrotności do tej, która następuje po lewej stronie, podziel liczbę przez 10. Ta sama miara 5 metrów odpowiada 0,5 dekametru, 0,05 hektometrowi lub 0,0005 kilometrowi..
Międzynarodowy Układ Jednostek jest oparty na dziesiętnym systemie metrycznym i zbiorze miar zwanym systemem MKS, inicjałami metra, kilograma i sekundy.
Ten system jest akceptowany przez społeczność naukową na całym świecie do przekazywania wyników zdecydowanej większości swoich eksperymentów, chociaż jednostki z innych systemów są również używane ze względów historycznych lub praktycznych..
Jest definiowana w kategoriach prędkości światła jako odległość, jaką przebywa światło w próżni w przedziale czasowym 1/299 792 458 sekund.
Jest to czas, w którym oscylacja przejścia atomowego trwa między dwoma poziomami atomu cezu-133 i jest pomnożona przez 9 192 631 770.
Od maja 2019 roku kilogram ma nową definicję opartą na stałej Plancka, oznaczoną jako godz i którego wartość to:
h = 6626 070 040 x 10-3. 4 kg mdwa s -1
Jak widać, stała Plancka obejmuje pozostałe dwie podstawowe wielkości: długość i czas. Miernik i drugi są zdefiniowane jak wyjaśniono powyżej.
Służy do pomiaru natężenia prądu.
Jest to jednostka SI dla temperatury.
Służy do pomiaru natężenia światła.
Kret jest równy 6,022 x 102. 3 elementarne cząstki substancji.
System ten, zaproponowany przez Gaussa na początku XIX wieku, był używany przez naukowców aż do XX wieku. Od odpowiednich inicjałów jednostek podstawowych pochodzi nazwa c.g.s: centymetr, gram i sekunda.
Ta jednostka jest częścią metrycznego systemu dziesiętnego i jest równa jednej setnej metra.
1 cm = 1 x 10 -dwa m
Jest to podstawowa jednostka masy odpowiadająca jednej tysięcznej kilograma:
1 g = 1 x 10 -3 kg
Jest zdefiniowany w taki sam sposób, jak w SI.
Wymienione jednostki odpowiadają podstawowym wielkościom używanym w mechanice. Niektóre wielkości uważane za fundamentalne w międzynarodowym systemie SI są zdefiniowane przez inne w systemie c.g.s..
Na przykład prąd elektryczny jest określany przez pole magnetyczne, ale przewaga c.g.s. w elektromagnetyzmie jest to, że równania są uproszczone, ponieważ wiele stałych, które są obecne w SI, nie pojawia się.
Oto niektóre z bardziej popularnych jednostek pochodnych w systemie c.g.s:
Przyspieszenie jest mierzone za pomocą tej jednostki. 1 Gal równa się 1 cm / sdwa.
Jest to jednostka siły, którą definiuje się jako siłę, którą należy przyłożyć do obiektu o masie 1 g, aby uzyskał on przyspieszenie 1 gal..
Erg jest używany do pracy i wynosi 1 x 10-7 dżule.
Odpowiednik jednej dyny na cmdwa i służy do pomiaru ciśnienia.
Ta jednostka jest dobrze znana z gaussmeter, aparat używany do pomiaru natężenia pola magnetycznego. Tesla (T) jest jednostką SI, ale jest dość duża, więc dla intensywności, które są obsługiwane w wielu laboratoriach, gaus, w skrócie G, co równa się 10-4 T.
Nie jest to system jednostek w sensie formalnym.
Jednostką jest metr, symbol m.
Jednostka jest drugą, o symbolu s.
Jednostką jest kilogram-siła, w skrócie kg-f, zwany także kilopond (kp).
Formalna definicja kg-f jest następująca:
1 kg-f jest siłą, z jaką Ziemia przyciąga do swojego środka obiekt o masie 1 kg, który znajduje się na poziomie morza i na 45º szerokości geograficznej północnej.
Jednostką jest stopień Celsjusza, który jest jednostką używaną na co dzień i dla temperatury laboratoryjnej w wielu krajach..
Został stworzony przez szwedzkiego astronoma Andersa Celsjusza (1701-1744) i wykorzystuje jako odniesienie temperaturę zamarzania i wrzenia wody. Równoważność z systemem międzynarodowym wynosi: 273,15 K = 0 ºC
Jednostki wymienione w poprzedniej sekcji są uważane za podstawowe jednostki tego systemu. Podobnie jak w przypadku systemu c.g.s., istnieje wiele jednostek pochodnych.
Zobaczmy niektóre z najważniejszych:
W przypadku masy system ten używa jednostki zwanej u.t.m lub jednostka techniczna masy, która jest zdefiniowana w oparciu o drugie prawo Newtona, F = ma jako:
m = F / a
Zatem u.t.m jest masą, która uzyskuje przyspieszenie 1 m / sdwa gdy zostanie do niego przyłożona siła 1 kg-f, co odpowiada 9,8 kg w systemie międzynarodowym.
Stosowany jest kilogram lub kilopondymetr, co odpowiada 1 kg-sile⋅m. Jego odpowiednik w SI to:
1 kilopondymetr = 9,81 dżula.
W odróżnieniu od innych systemów, w systemie technicznym oprócz energii zużywanej oprócz energii, znajduje się jednostka ciepła: kaloria. Często używa się również kilokalorii.
1 kaloria = 4,1868 dżula.
Za moc koń mechaniczny, w skrócie CV, co odpowiada 735,5 watów.
Był używany przez długi czas w krajach anglojęzycznych. Obecnie Wielka Brytania współpracuje również z systemem międzynarodowym, jednak Stany Zjednoczone są jednym z niewielu krajów, które nadal nie migrują do SI.
W przypadku podstawowych wielkości długości i czasu stosuje się odpowiednio stopę i sekundę, chociaż często używa się stoczni, cala i mili jako długości..
Pod względem masy istnieje również wiele jednostek i niewielkie różnice po obu stronach Atlantyku..
W inżynierii ślimak jako jednostka masy. Jest częścią systemu stopa-funt-sekunda (stopy-funt-sekundy) lub FPS, który analogicznie do systemu technicznego pracuje z siłą i na jej podstawie określa jednostkę masy.
Jest to jednostka długości systemu brytyjskiego i wynosi 0,3048 m.
Jest to jednostka siły, analogicznie do opisanego powyżej systemu technicznego. Jego odpowiednik w SI oblicza się ze wzoru:
1 funt = 4,44822 N
Jego definicja jest taka sama we wszystkich systemach.
Podobnie jak w przypadku innych systemów jednostek, istnieje wiele wielkości, których jednostki są wyprowadzane z jednostek podstawowych. Oto niektóre z najbardziej znanych:
Plik ślimak definiuje się analogicznie do u.t.m.
Ślimak to masa, przy której uzyskuje przyspieszenie 1 ft / sdwa pod wpływem siły o wartości 1 funta. Odpowiednik około 14,59 kg.
Dla prędkości i przyspieszenia stosuje się odpowiednio stopę / s (ft / s) i stopę / sdwa (stopy / sdwa). Na przykład przyspieszenie ziemskie w tych jednostkach wynosi 32 ft / sdwa.
Ciśnienie, które definiuje się jako siłę na jednostkę powierzchni, jest wielkością pochodną wyrażoną w wielu jednostkach. W systemie brytyjskim byłby to funt / stopadwa lub funt-siła / stopędwa.
Inną bardzo powszechną jednostką w inżynierii do pomiaru ciśnienia jest psi lub funt-siła / caldwa.
Jeszcze bez komentarzy