Hlavná technológie

Meranie medzinárodného systému jednotiek

Obsah:

Meranie medzinárodného systému jednotiek
Meranie medzinárodného systému jednotiek

Video: František Kundracik - Jednotky SI - nová definícia | kilogram 2019 | história SI 2024, Jún

Video: František Kundracik - Jednotky SI - nová definícia | kilogram 2019 | história SI 2024, Jún
Anonim

Medzinárodný systém jednotiek (SI), French Système International d'Unités, medzinárodný desatinný systém váh a mier odvodený a rozširujúci sa z metrického systému jednotiek. Schválené na 11. Generálnej konferencii o hmotnostiach a mierkach (CGPM) v roku 1960, je skrátene SI vo všetkých jazykoch.

systém merania: Medzinárodný systém jednotiek

Rovnako ako pôvodná koncepcia metrického systému vyrastala z problémov, s ktorými sa vedci stretli pri riešení stredovekého systému,

Rýchly pokrok v oblasti vedy a techniky v 19. a 20. storočí podporil rozvoj niekoľkých prekrývajúcich sa systémov meracích jednotiek, keďže vedci improvizovali, aby vyhovovali praktickým potrebám svojich odborov. Raný medzinárodný systém, ktorý bol navrhnutý na nápravu tejto situácie, sa nazýval systém meter-kilogram-sekunda (MKS). CGPM pridal v roku 1948 (okrem iných) tri nové jednotky: jednotku sily (newton), definovanú ako sila, ktorá dáva hmotnosti jedného kilogramu zrýchlenie o jeden meter za sekundu za sekundu; jednotka energie (joule), definovaná ako práca vykonaná, keď je miesto aplikácie newtona posunuté o jeden meter v smere sily; a jednotka energie (watt), čo je sila, ktorá v jednej sekunde dá energiu jednej joule. Všetky tri jednotky sú pomenované poprednými vedcami.

Medzinárodný systém z roku 1960 stavia na systéme MKS. Jeho sedem základných jednotiek, z ktorých sú odvodené ďalšie jednotky, bolo definované nasledovne: pre dĺžku merač definovaný ako vzdialenosť ubehnutá svetlom vo vákuu za 1 299 792 458 sekundy; pokiaľ ide o hmotnosť, kilogram, ktorý sa rovnal 1 000 gramom, ako je definovaný medzinárodným prototypom kilogramu platiny-irídia pri vedení Medzinárodného úradu pre váhy a miery v Sèvres vo Francúzsku; po druhé, trvanie 9 192 631 770 periód žiarenia spojené so špecifikovaným prechodom atómu cézia-133; v prípade elektrického prúdu ampér, čo bol prúd, ktorý, ak by sa udržoval v dvoch drôtoch umiestnených jeden meter od seba vo vákuu, by vyvíjal silu 2 x 10-7 newtonov na meter dĺžky; pre svietivosti, kandela, je definovaná ako intenzita v danom smere zdroja emitujúceho žiarenie s frekvenciou 540 x 10 12 hertzov, a že má žiarivosť v tomto smere 1 / 683 wattu na steradián; pre množstvo látky, mól, definovaný ako obsahujúci toľko elementárnych jednotiek látky, ako sú atómy v 0,012 kg uhlíka-12; a pre termodynamickú teplotu kelvin.

20. mája 2019 CGPM nanovo definovala kilogram, ampéru, krtek a kelvin z hľadiska základných fyzikálnych konštánt. Pre kilogram bola zvolená konštanta Planckova konštanta, ktorá je definovaná ako rovná 6,662607015 × 10 −34 joulov za sekundu. Jedna joula sa rovná jednej kilogramovej metre štvorcovej za sekundu na druhú. Pretože už bol definovaný druhý a merač, kilogram by sa potom určil presným meraním Planckovej konštanty. Ampér bol nanovo definovaný tak, že elementárny náboj sa rovná 1,602176634 × 10'19 coulomb. Kelvin bol obnovovaný tak, že Boltzmannova konštanta je rovná 1.380649 x 10 -23 joule na kelvin, a molárna bol obnovovaný tak, že avogadrova konštanta je rovná 6.02214076 x 10 23 na mol.

Široko používané jednotky v systéme SI

V tabuľke je uvedený zoznam bežne používaných jednotiek v systéme SI.

Medzinárodný systém jednotiek (SI)

jednotka skratka fyzikálne množstvo
Základné jednotky meter m dĺžka
druhý s čas
kilogram kilogram hmota
ampér A elektrický prúd
kelvin K termodynamická teplota
candela CD svetelná intenzita
Krtko mol množstvo hmoty
jednotka skratka počet metrov približný ekvivalent v USA
dĺžka kilometer km 1000 0,62 míle
centimeter cm 0,01 0,39 palca
milimeter mm 0.001 0,039 palca
mikrometer um 0.000001 0,000039 palca
nanometer nm , 000000001 0,000000039 palca
jednotka skratka počet metrov štvorcových približný ekvivalent v USA
rozloha štvorcový kilometer km2 alebo km 2 1,000,000 0,3861 štvorcovej míle
hektár hektár 10,000 2,47 akrov
a 100 119,60 štvorcových metrov
štvorcový centimeter štvorcových cm, alebo cm 2 0,0001 0,155 štvorcových palcov
jednotka skratka počet metrov kubických približný ekvivalent v USA
objem kubický meter m 3 1 1,307 kubických metrov
kubický centimeter cu cm, cm 3, alebo cc 0.000001 0,061 kubického palca
jednotka skratka počet litrov približný ekvivalent v USA
kapacita kiloliter kl 1000 1,31 metrov kubických
liter l 1 61,02 kubických palcov
centilitre cl 0,01 0,61 kubického palca
mililiter ml 0.001 0,061 kubického palca
mikroliter ul 0.000001 0,000061 kubického palca
jednotka skratka počet gramov približný ekvivalent v USA
Hmotnosť a hmotnosť metrická tona T 1,000,000 1,102 ton
gram g 1 0,035 unca
centigram cg 0,01 0,154 zrna
miligram mg 0.001 0,015 zrna
mikrogram mikrogramov 0.000001 0,000015 zrna
jednotka symbol fyzikálne množstvo vyjadrené v základných jednotkách
energie hertz hz kmitočet 1 / s
newton N sila, hmotnosť (m × kg) / s 2
joule J práca, energia, množstvo tepla (m 2 × kg) / s 2
pascal pa tlak, stres kg / (m × s 2)
watt W moc (m 2 × kg) / s 3
coulomb C nabíjačka s × A
volt V rozdiel elektrického potenciálu (m 2 × kg) / (s 3 × A)
elektromagnetická jednotka F elektrická kapacita (S 2 x s 2 x 2) / (m 2 x kg)
ohm Ω elektrický odpor, reaktancia (M 2 x kg) / (S 3 x 2)
siemens S elektrická vodivosť (S 3 x 2) / (m 2 x kg)
weber wb magnetický tok (m 2 × kg) / (s 2 × A)
tesla T magnetická indukcia kg / (s 2 × A)
henry H indukčnosť (M 2 x kg) / (S 2 x 2)
lumen lm svetelný tok cd × sr
lux lx osvetlenie (Cd x sr) / m 2