2014-02-02
673
Системы единиц физических величин
Единицы физических величин
1. Физическая величина, которой по определению присвоено значение равное 1, и измеряется единицей физической величины.
2. В зависимости от способа образования единицы физической величины делятся на основные, производные, кратные и дольные.
3. Единицы, образующие какую либо систему называются системными. Единицы не входящие в систему называются внесистемными. Их наличие обусловливается традициями или удобством использования (локоть, лошадиная сила, калория, угловой градус, пуд, миля, дюйм).
Впервые такое понятие ввел Карл Гаусс. Он установил, что для определения области измерений целесообразно произвольно выбрать несколько величин, независимых друг от друга, а остальные образовывать по определенному правилу. Это основные и производные единицы. Их совокупность и называется системой единиц физических величин.
Первая система была разработана еще в 1861-1970гг. СГС – сантиметр-грамм-секунда. До сих пор в физике она применяется, несмотря на наличие СИ.
|
|
|
Sisteme International – SI охватывает все отрасли науки, техники, производства и быта.
В числе достоинства этой системы – универсальность унификация всех областей измерений, применения удобных по размеру для практики основных и большинства производных единиц.
SI-СИ имеет 7-основных единиц:
| Физическая величина | Единица | |||
| Название | Размерность | Название | Обозначение | |
| Международное | Русское | |||
| Длина | L | метр | m | м |
| Масса | M | килограмм | kg | кг |
| Время | T | секунда | s | с |
| Сила электриче-ского тока | I | ампер | A | А |
| Термодинамиче-ская температура | Θ | кельвин | K | К |
| Сила света | J | кандела | cd | кд |
| Количество вещества | N | моль | mol | моль |
Определения основных единиц были приняты в решениях генеральных конференций по мерам и весам.
Дополнительные единицы:
Плоский угол – радиан «rad», «рад»;
Телесный угол – стерадиан «sr», «ср».
Практические угловые – угол, ´ (минута), ´´ (секунда), Эти внесистемные единицы допущены к применению наравне с единицами СИ.
Произведение единицы образуются на основании законов, устанавливающих связь между физическими величинами, или на основании определений физических величин.
При этом сначала пишут уравнения связи между физическими величинами, а затем величины в правой части выражают через основные единицы.
| Площадь | L2 | Ускорение | LT-2 |
| Объем | L3 | Удельный объем | L3/m |
| Скорость | LT-1 | Плотность электрического тока | L-2I |
| Угловая скорость | T-1 | Плотность | L-3M |
Когда размеры метрических единиц неудобны в практических применениях, пользуются кратными и дольными образуемых от исходной единицы по принципу десятичной кратности и дольности. При этом умножают исходную единицу на 10n, где n=±(1, 2, 3, 4, 5, …)
|
|
|
| n | 10n | Приставка | ||
| Название | Обозначение | |||
| Русское | Международное | |||
| 1018 | экса | Э | E | |
| 1015 | пета | П | P | |
| 1012 | тера | Т | T | |
| 109 | гига | Г | G | |
| 106 | мега | М | M | |
| 103 | кило | к | K | |
| 102 | гекто | г | h | |
| 101 | дека | да | da | |
| -1 | 10-1 | деци | д | d |
| -2 | 10-2 | санти | с | c |
| -3 | 10-3 | милли | м | m |
| -6 | 10-6 | микро | мк | μ |
| -9 | 10-9 | нано | н | n |
| -12 | 10-12 | пико | п | p |
| -15 | 10-15 | фемто | ф | f |
| -18 | 10-18 | атто | а | a |
Допускается (с оговоркой) применять в первичных расчетах дольные единицы длин, площади, объема, – сантиметр, миллиметр и т. д. А также единицы времени – минуты, сутки, часы, недели, годы.
