Мощность в системе си измеряется в: «Как выразить единицу мощности через основные единицы СИ?» – Яндекс.Кью

Ватт — Википедия

О типе морских побережий см. Ватты

Ватт (русское обозначение: Вт, международное: W) — единица измерения мощности, а также теплового потока, потока звуковой энергии, мощности постоянного электрического тока, активной, реактивной и полной мощности переменного электрического тока, потока излучения и потока энергии ионизирующего излучения в Международной системе единиц (СИ)[1]. Единица названа в честь шотландско-ирландского изобретателя-механика Джеймса Уатта (Ватта), создателя универсальной паровой машины.

В соответствии с правилами СИ, касающимися производных единиц, названных по имени учёных, наименование единицы ватт пишется со строчной буквы, а её обозначение — с заглавной. Такое написание обозначения сохраняется и в обозначениях других производных единиц, образованных с использованием ватта. Например, обозначение единицы измерения энергетической яркости «ватт на стерадиан-квадратный метр» записывается как Вт/(ср·м2).

Ватт как единица измерения мощности был впервые принят на Втором Конгрессе Британской Научной ассоциации в 1882 году. До этого при большинстве расчётов использовались введённые Джеймсом Уаттом лошадиные силы, а также фут-фунты в минуту. В Международную систему единиц (СИ) ватт введён решением XI Генеральной конференцией по мерам и весам в 1960 году одновременно с принятием системы СИ в целом

[2].

Одной из основных характеристик всех электроприборов является потребляемая мощность, поэтому на любом электроприборе (или в инструкции к нему) можно найти информацию об этой мощности, выраженной в ваттах.

Определение

1 ватт определяется как мощность, при которой за 1 секунду времени совершается работа в 1 джоуль[3]. Таким образом, ватт является производной единицей измерения и связан с основными единицами СИ соотношением:

Вт = кг·м²/с³.

Через другие единицы СИ ватт можно выразить следующим образом:

Вт = Дж / с
Вт = H·м/с
Вт = В·А.

Кроме механической (определение которой приведено выше), различают ещё тепловую и электрическую мощность.

Перевод в другие единицы измерения мощности

Ватт связан с другими, не входящими в систему СИ единицами измерения мощности, следующими соотношениями:

1 Вт = 107 эрг/с
1 Вт ≈ 0,102 кгс·м/с
1 Вт ≈ 1,36·10−3 л. с.
1 Вт = 859,8452279 кал/ч

Кратные и дольные единицы

Для расчётов, связанных с мощностью, не всегда удобно использовать ватт сам по себе. Иногда, когда измеряемые величины очень большие или очень маленькие, гораздо удобнее пользоваться единицей измерения со стандартными приставками, что позволяет избежать постоянных вычислений порядка значения. Так, при проектировании и расчёте радаров и радиоприёмников чаще всего используют пВт или нВт, для медицинских приборов, таких как ЭЭГ и ЭКГ, используют мкВт. В производстве электричества, а также при проектировании железнодорожных локомотивов, пользуются мегаваттами (МВт) и гигаваттами (ГВт).

Стандартные приставки СИ для ватта приведены в следующей таблице.

Кратные Дольные
величина название обозначение величина название обозначение
101 Вт декаватт даВт daW 10−1 Вт дециватт дВт dW
102 Вт гектоватт гВт hW 10−2 Вт сантиватт сВт cW
103 Вт киловатт кВт kW 10−3 Вт милливатт мВт mW
106 Вт мегаватт МВт MW 10−6 Вт микроватт мкВт µW
109 Вт гигаватт ГВт GW 10−9 Вт нановатт нВт nW
1012 Вт тераватт ТВт TW 10−12 Вт пиковатт пВт pW
1015 Вт петаватт ПВт PW 10−15 Вт фемтоватт фВт fW
1018 Вт эксаватт ЭВт EW 10−18 Вт аттоватт аВт aW
1021 Вт зеттаватт ЗВт ZW 10−21 Вт зептоватт зВт zW
1024 Вт иоттаватт ИВт YW 10−24 Вт иоктоватт иВт yW
     применять не рекомендуется

Примеры в природе и технике

Величина Описание
10−9 ватт Излучение мощностью примерно в 1 нВт падает на участок поверхности Земли площадью 1 м² от звезды яркостью в +1,4 звёздной величины.
5·10−3 ватт Такую мощность (или близкую к ней) имеет излучение обычных лазерных указок, сравнительно безопасное для человеческого зрения.
1 ватт Примерная мощность передатчика обычного мобильного телефона.
1·103 ватт Небольшой обогреватель. Примерная мощность излучения, падающего на 1 м2 поверхности Земли от Солнца, находящегося в зените. Средняя годовая мощность, потребляемая одним домашним хозяйством в США (среднее потребление энергии — примерно 8900 кВт•ч/год)
[4]
.
6·104 ватт Легковой автомобиль с двигателем в 80 лошадиных сил.
1,2·107 ватт Электропоезд Eurostar.
8,212·109 ватт Мощность при пиковых нагрузках крупнейшей в мире АЭС Касивадзаки-Карива (Касивадзаки, Япония).
2,24·1010 ватт Проектная мощность крупнейшей в мире ГЭС «Три ущелья» (Санься, Китай).
1012 ватт Пиковая мощность среднего удара молнии.
1,9·1012 ватт Средняя оценочная электрическая мощность, потреблявшаяся человечеством в 2007 году[5].
1,5·1015 ватт Рекордная мощность импульсного лазерного излучения, достигнутая на установке Nova в 1999 году[6]. Энергия в импульсе составляла 660 Дж, длительность импульса — 440·10−15 с.
1,74·1017 ватт Исходя из среднего значения облучённости на поверхности Земли в 1,366 кВт/м²
[7]
общий поток солнечного излучения на поверхности Земли составляет примерно 174 ПВт. Если бы Земля не переизлучала эту энергию в пространство, она становилась бы массивнее на 1,94 кг каждую секунду.
3,828·1026 ватт Полная мощность излучения Солнца оценивается учёными в 382,8 ИВт, что более чем в два миллиарда раз больше, чем мощность излучения, падающего на поверхность Земли. Другими словами, вследствие термоядерных реакций в центре Солнца наше светило ежесекундно теряет массу в размере 4 260 000 тонн[8].

Разница между понятиями киловатт и киловатт-час

Из-за схожих названий киловатт и киловатт-час часто путают в повседневном употреблении, особенно когда это относится к бытовым электроприборам. Следует, однако, учитывать, что это две различных единицы измерения, относящиеся к различным физическим величинам. В ваттах и киловаттах измеряется мощность — скорость изменения (передачи, преобразования, потребления) энергии. В то же время ватт-час и киловатт-час являются единицами измерения самой энергии (работы). В ватт-часах и киловатт-часах выражается энергия, произведённая (переданная, преобразованная, потреблённая) за определённое время. Если мощность прибора постоянна, то произведённая (переданная, преобразованная, потреблённая) прибором энергия равна произведению мощности прибора на время работы прибора.

Например, если лампочка мощностью 100 Вт работала на протяжении 1 часа, то она потребила (входящая энергия) и выделила в виде света и тепла (исходящая энергия) 100 Вт·ч или 0,1 кВт·ч. 40-ваттная лампочка потребит (выделит) такое же количество энергии за 2,5 часа. Сказанное справедливо и для производимой электроэнергии. Так, мощность электростанции измеряется в киловаттах (мегаваттах), но количество поставленной потребителям в течение некоторого времени электроэнергии равно произведению мощности электростанции на упомянутое время и выражается в киловатт-часах (мегаватт-часах).

Сказанное справедливо для любого вида энергии: электрической, тепловой, механической, электромагнитной и т. д.

См. также

Примечания

Таблица единиц измерения мощности в СИ (по ОКЕИ ОК 015-94)

Таблица с единицами измерения мощности приведена в ОК 015-94 (MK 002-9) ОКЕИ. Единицы измерения мощности входят в таблицу измерения технических единиц.

ОКЕИ  — это Общероссийский классификатор единиц измерения (ОКЕИ), который является документом в области национальной системы стандартизации.

ОКЕИ разработан на основе:

  • Международной классификации единиц измерения  ЕЭК ООН «Коды для единиц измерения, используемых в международной торговле»
  • Товарной номенклатуры внешнеэкономической деятельности (ТН ВЭД) в части используемых единиц измерения и с учетом требований международных стандартов ИСО 31/0-92 «Величины и единицы измерения. Часть 0. Общие принципы» и ИСО 1000-92 «Единицы СИ и рекомендации по применению кратных единиц и некоторых других единиц».

СИ —  международная система единиц физических величин, современный вариант метрической системы. (метрическая система —  это общее название международной десятичной системы единиц, основанной на использовании метра и килограмма)

Выделим из таблиц с техническими единицами только таблицы с величинами измерения мощности. 

Согласно разделу 1 ОК 015-94 (MK 002-9):

Международные единицы измерения мощности (СИ), включенные в ОКЕИ

Код ОКЕИ Наименование единицы измерения Условное обозначение Кодовое буквенное обозначение
национальное международное национальное международное
212 Ватт Вт W ВТ WTT
214 Киловатт кВт kW КВТ KWT
215 Мегаватт; МВт; MW МЕГАВТ; MAW
тысяча киловатт 103 кВт ТЫС КВТ
223 Киловольт кВ kV КВ KVT
227 Киловольт-ампер кВ · А kV · A КВ · А KVA
228 Мегавольт-ампер

(тысяча киловольт-ампер)

МВ · А MV · A МЕГАВ · А MVA

Согласно разделу 2 ОК 015-94 (MK 002-9):

Национальные единицы измерения мощности, включенные в ОКЕИ

Код ОКЕИ

Наименование единицы измерения

Условное обозначение (национальное) Кодовое буквенное обозначение (национальное)
226 Вольт-ампер В · А В · А
242 Миллион киловольт-ампер 106 кВ · А МЛН КВ · А
248 Киловольт-ампер реактивный кВ · А Р КВ · А Р
251 Лошадиная сила л. с ЛС
252 Тысяча лошадиных сил 103 л. с ТЫС ЛС
253 Миллион лошадиных сил 106 л. с МЛН ЛС


Согласно приложению А ОК 015-94 (MK 002-9):

Международные единицы измерения мощности (СИ), не включенные в ОКЕИ

Код

Наименование единицы измерения

Условное обозначение (международное) Кодовое буквенное обозначение (международное)
213 Эффективная мощность (245,7 Вт) B.h.p. ВНР

 

Таблица единиц измерения работы в СИ (по ОКЕИ ОК 015-94)

Таблица единиц измерения силы в СИ (по ОКЕИ ОК 015-94)

Перевести кВт в кВт ч онлайн

определение, формула расчета, единица измерения. — КиберПедия

Мощность — физическая величина, измеряемая отношением работы к промежутку времени, в течение которого она произведена.

Другими словами, мощность показывает, какая работа совершается за единицу времени (в СИ — за 1 с). Мощность определяется формулой:

 

.

 

где N — мощность, А — работа, совершенная за время М. Подставив в формулу вместо работы А ее выражение , получим:

Мощность равна произведению модулей векторов силы и скорости на косинус угла между этими векторами.

Мощность в системе СИ измеряется в ваттах (Вт). Один ватт (1 Вт) — это такая мощность, при которой за 1 с совершается работа 1 Дж: 1 Вт = 1 Дж/с.

Эта единица названа в часть английского изобретателя Дж. Ватта (Уатта), построившего пер­вую паровую машину. Сам Дж. Ватт (1736-1819) пользовался другой единицей мощности — ло­шадиной силой (л. с), которую он ввел для того, чтобы можно было сравнивать работоспособности паровой машины и лошади: 1 л. с. = 735,5 Вт.

В технике часто применяются более крупные единицы мощности — киловатт и мегаватт: 1 кВт = 1000 Вт, 1 МВт = 1000000 Вт.

Основные положения молекулярно-кинетической энергии и их опытные обоснования.

· Все тела состоят из частиц – атомов, молекул, ионов.

· Все частицы находятся в непрерывном хаотическом тепловом движении.

· Между частицами любого тела существуют силы взаимодействия – притяжения и отталкивания.

Таким образом, в молекулярно-кинетической теории объектом исследования является система, состоящая из большого количества частиц – макросистема. Для объяснения поведения такой системы законы механики не применимы. Поэтому основным методом исследования является статистический методизучения свойств вещества.

Для объяснения и предсказания явлений важно знатьосновные характеристики молекул:

Размеры

Оценка размера молекулы может быть сделана как размер кубика a в котором содержится одна молекула, исходя из плотности твердых или жидких веществ и массы одной молекулы:

Масса молекулОтношение массы вещества m к числу молекул N в данном веществе:

Относительная молекулярная массаОтношение массы молекулы (или атома) данного вещества к 1/12 массы атома углерода:

Количество вещества

Количество вещества равно отношению числа частиц N в теле (атомов – в атомарном веществе, молекул – в молекулярном) к числу молекул в одном моле веществаNА:

Постоянная Авогадро

Количество молекул, содержащихся в 1 моль вещества.

Молярная масса

Молярной массой вещества называют массу вещества, взятого в количестве 1 моля.



В Международной системе единиц молярная масса вещества выражается в кг/моль.

Взаимодействие (количественно на основе опытов)

Для взаимодействия молекул характерно одновременно и притяжение, и отталкивание: на расстояниях r<r0доминирует отталкивание, на расстоянииr>r0 – притяжение, причем оно быстро убывает. На расстоянииr0 система двух молекул обладает минимумом потенциальной энергии (сила взаимодействия равна нулю) – это состояние устойчивого равновесия

Молекулярно-кинетическая теория дает возможность понять, почему вещество может находиться в газообразном, жидком и твердом состояниях. С точки зрения МКТ агрегатные состояния различаются по значению среднего расстояния между молекулами и характеру движения молекул друг относительно друга.

Основные положения молекулярно-кинетической теории неоднократно подтверждались различными физическими экспериментами. Например, исследованием:

Диффу́зия — процесс взаимного проникновения молекул или атомов одного вещества между молекулами или атомами другого, приводящий к самопроизвольному выравниванию их концентраций по всему занимаемому объёму. В некоторых ситуациях одно из веществ уже имеет выравненную концентрацию и говорят о диффузии одного вещества в другом. При этом перенос вещества происходит из области с высокой концентрацией в область с низкой концентрацией (вдоль вектора градиента концентрации).

Единицы измерения мощности кВт и кВА

В характеристиках часто указываются обе единицы измерения мощности (кВт и кВа), но не каждый знает, что они обозначают:

  • кВа – полная мощность оборудования;
  • кВт – активная мощность оборудования;

По сути, это одно и то же и говоря языком потребителя: кВт – нетто (полезная мощность), а кВа брутто (полная мощность).

1 кВт = 1.25 кВА

1 кВА = 0.8 кВт

Для того, чтобы перевести кВа в кВт, требуется от кВа отнять 20% и получится кВт с малой погрешностью, которую можно не учитывать.

К примеру, чтобы мощность 400кВа перевести в кВт, необходимо 400кВа*0,8=320кВт или 400кВа-20%=320кВт.

Мощность — физическая величина, равная отношению работы, выполняемой за некоторый промежуток времени, к этому промежутку времени. В Международной системе единиц (СИ) единицей измерения мощности является ватт, равный одному джоулю в секунду.

Мощность бывает полная, реактивная и активная.

  • S – полная мощность измеряется в кВА (килоВольтАмперах)
  • A – активная мощность измеряется в кВт (килоВаттах)
  • P – реактивная мощность измеряется в кВар (килоВарах)

кВА характеризует полную электрическую мощность, имеющую принятое буквенное обозначение по системе СИ – S: это геометрическая сумма активной и реактивной мощности, находимая из соотношения: S=P/cos(ф) или S=Q/sin(ф).

кВт характеризует активную потребляемую электрическую мощность, имеющую принятое буквенное обозначение P: это геометрическая разность полной и реактивной мощности, находимая из соотношения: P=S*cos(ф).

Активную мощность можно описать как часть полной мощности, затрачиваемую на совершение полезного действия электрическим аппаратом. В отличие от активной мощности, реактивная мощность не выполняет "полезной" работы при работе электрического аппарата (расходование части энергии на переходные процессы, потери на перемагничение).

Коэффициент мощности, косинус «фи»
Косинус «фи» - это отношение средней мощности переменного тока к произведению действующих значений напряжения и тока. В случае синусоидального переменного тока, коэффициент мощности равен косинусу угла сдвига фаз между синусоидами напряжения и тока и определяется параметрами цепи: Сos ф = r/Z, где ф («фи») — угол сдвига фаз, r — активное сопротивление цепи, Z — полное сопротивление цепи. Коэффициент мощности — это соотношение активной и полной энергий:

Коэффициент мощности (Сos φ = Активная мощность/Полная мощность = P/S (Вт/ВА), потребляемых нагрузкой. 

Типовые значения коэффициента мощности: 
1.00 - идеальное значение; 
0.95 - хороший показатель; 
0.80 - средний показатель современных электродвигателей;
0.70 - низкий показатель;

Видео

Единицы измерения СИ

СИ - международная система единиц, современный вариант метрической системы. СИ является наиболее широко используемой системой единиц в мире, как в повседневной жизни, так и в науке и технике.

Физическая величина

Единица измерения

Символ

длина

метр

м

время

секунда

с

масса

килограмм

кг

электрический ток

ампер

А

термодинамическая температура

кельвин

К

количество вещества

моль

моль

Физическая величина

Единица измерения

Символ

сила света

кандела

кд

площадь

квадратный метр

м2

объем

кубический метр

м3

скорость

метр в секунду

м/с

ускорение

метр в секунду квадратную

м/с2

частота волны

обратный метр

1/м

плотность

килограмм на кубический метр

кг/м3

удельный объем

кубический метр на килограмм

м3/кг

плотность тока

ампер на квадратный метр

А/м2

напряженность магнитного поля

ампер на метр

А/м

удельное количество вещества

моль на кубический метр

моль/м3

яркость

кандела на квадратный метр

кд/м2

Физическая величина

Единица измерения

Символ

Выражение через основные единицы

угол

радиан

рад

m · m-1 = 1

объемный угол

стерадиан

ср

m2 · m-2 = 1

частота

герц

Гц

s-1

сила, вес

ньютон

Н

m · kg · s-2

давление

паскаль

Па

m-1 · kg · s-2

работа, энергия

джоуль

Дж

m2 · kg · s-2

мощность

ватт

Вт

m2 · kg · s-3

электрический заряд, количество электричества

кулон

Кл

s · A

напряжение, потенциал, электродвижущая сила

вольт

В

m2 · kg · s-3 · A-1

электрическая емкость

фарада

Ф

m-2 · kg-1 · s4 · A2

электрическое сопротивление

омм

Ом

m2 · kg · s-3 · A-2

электрическая проводимость

сименс

См

m-2 · kg-1 · s3 · A2

магнитный поток

вебэр

Вб

m2 · kg · s-2 · A-1

магнитная индукция

тесла

Тл

kg · s-2 · A-1

индуктивность

генри

Гн

m2 · kg · s-2 · A-2

световой поток

люмен

лм

cd

освещенность

люкс

лк

m-2 · cd

Физическая величина

Единица измерения

Символ

угол

градус

град

температура

градус Цельсия

?C

цвет

цвет

 

Коэффициент

Приставка

Обозначение

10*24

   
10*21    

атто

а

10*15

фемто

ф

10*12

тэрра

Т

10*9

гига

Г

10*6

мега

М

10*3

кило

к

10*2

гекто

г

10*1

дэка

д

10-1

дэци

дц

10-2

санти

с

10-3

милли

мл

10-6

микро

мк

10-9

нано

н

10-12

пико

п

10-15

фемто

ф

10-18

атто

ат

10-21

цэпто

ц

10-24

окто

ок


Единицы физических величин (СИ). Международная система единиц

Содержание страницы

«Единицы физических величин» устанавливает обязательное применение в науке и технике единиц Международной системы единиц СИ. ГОСТ 8.417-81.

Международная система единицСИ (Le Système International d’Unités — SI) — совокупность единиц физических величин, основными единицами которой являются метр и килограмм. СИ появилась на смену метрической системы. Она была принята в октябре 1960 года на 11 генеральной конференции по мерам и весам. Некоторые последующие конференции внесли в СИ ряд изменений.

СИ является наиболее широко используемой системой единиц в мире, как в повседневной жизни, так и в науке и технике.

После обозначений единиц системы СИ и их производных точка не ставится, в отличие от обычных сокращений.

Единицы системы СИ

Таблица 1. Основные и дополнительные единицы СИ

Наименование величиныЕдиница
НаименованиеОбозначениеОпределение
русскоемежду-

народное

Основные единицы
ДлинаМетрмmМетр равен длине 1 660 763,73 длин волн в вакууме излучения, соответствующего переходу между уровнями 10 и 5d5 атома криптона-86
МассаКилограммкгkgКилограмм равен массе международного прототипа килограмма
ВремяСекундасsСекунда равна 9 192 631 770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133
Сила электрического токаАмперАААмпер равен силе неизменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малой площади кругового поперечного сечения, расположенным в вакууме на расстоянии 1 м один от другого, вызывал бы на участке проводника длиной 1 м силу взаимодействия, равную 2·10-7 Н
Термодинамическая температураКельвинКККельвин равен 1/273,16 части термодинамической температуры тройной точки воды
Сила светаКанделакдсdКандела равна силе света, испускаемого с поверхности площадью 1/600 000 м2 полного излучателя в перпендикулярном направлении, при температуре излучателя, равной температуре затвердевания платины — при давлении 101 325 Па
Количество веществаМольмольmоlМоль равен количеству вещества системы, содержащей столько же структурных элементов (атомы, молекулы, ионы, электроны или другие частицы), сколько содержится атомов в углероде -12 массой 0,012 кг
Дополнительные единицы
Плоский уголРадианрадrаdРадиан равен углу между двумя радиусами окружности, длина дуги между которыми равна радиусу
Телесный уголСтерадиансрsrСтерадиан равен телесному углу с вершиной в центре сферы, вырезающему на поверхности сферы площадь, равную площади квадрата со стороной, равной радиусу сферы
Некоторые производные единицы
Единицы пространства и времени
ПлощадьКвадратный метрм2m2Квадратный метр равен площади прямоугольника, каждая сторона которого равна 1м
Объем, вместимостьКубический метрм3m3Кубический метр равен объему прямоугольного параллелепипеда, каждое ребро которого равно 1 м
СкоростьМетр в секундум/сm/sМетр в секунду равен скорости прямолинейно и равномерно движущейся материальной точки, при которой эта точка за время 1 с перемещается на расстояние 1 м
УскорениеМетр на секунду в квадратем/с2m/s2Метр на секунду в квадрате равен ускорению прямолинейно и равноускоренно движущейся материальной точки, линейная скорость которой изменяется на 1 м/с в течение 1с
Угловая скоростьРадиан в секундурад/сrаd/sРадиан в секунду равен угловой скорости равномерно вращательного движения точки по окружности, при котором радиус-вектор этой точки описывает в течение 1с центральный угол, равный 1рад
ЧастотаГерцГцzГерц равен частоте, при которой в 1с завершается одно колебание или цикл
Единицы механических величин
СилаНьютонНNНьютон равен силе, сообщающей телу с постоянной массой 1 кг ускорение в 1 м/с2 в направлении действия силы
ПлотностьКилограмм

на кубический метр

кг/м3kg/m3Килограмм на кубический метр равен плотности однородного вещества, масса которого при объеме 1м3 равна 1 кг
Момент силыНьютон-метрН·мN·mНьютон-метр равен моменту силы, создаваемому силой 1Н относительно точки, расположенной на расстоянии 1 м от линии действия силы
Давление (меха- ническое напряжение)ПаскальПаРаПаскаль равен давлению (механическому напряжению), вызываемому силой 1Н, равномерно распределенной по нормальной к ней поверхности площадью 1 м2 (Н/м2)
Работа (энергия)ДжоульДжJДжоуль равен работе, которую совершает постоянная сила в 1 Н на пути 1 м, пройденном телом под действием этой силы в направлении действия силы
МощностьВаттВтWВатт равен мощности, при которой за 1 с совершается работа 1 Дж

Производные единицы

Производные единицы могут быть выражены через основные с помощью математических операций умножения и деления. Некоторым из производных единиц, для удобства, присвоены собственные названия, такие единицы тоже можно использовать в математических выражениях для образования других производных единиц.

Математическое выражение для производной единицы измерения вытекает из физического закона, с помощью которого эта единица измерения определяется или определения физической величины, для которой она вводится. Например, скорость — это расстояние, которое тело проходит в единицу времени. Соответственно, единица измерения скорости — м/с (метр в секунду).

Таблица 2. Важнейшие производные единицы СИ для различных областей науки и техники

ВеличинаЕдиница
НаименованиеОбозначение
русскоемежду-

народное

ПлощадьКвадратный метрм2m2
Объем, вместимостьКубический метрм3m3
ЧастотаГерцГцz
Частота дискретных событий

(частота импульсов, ударов и т.п.)

Секунда в минус первой степенис-1s-1
Частота вращенияСекунда в минус первой степенис-1s-1
ПериодСекундасs
СкоростьМетр в секундум/сm/s
УскорениеМетр на секунду в квадратем/с2m/s2
Угловая скоростьРадиан в секундурад/сrаd/s
Угловое ускорениеРадиан на секунду в квадратерад/с2rаd/s2
Длина волныМетрмm
СилаНьютонНN
ВесНьютонНN
ПлотностьКилограмм на кубический метркг/м3kg/m3
Удельный объемКубический метр на килограммм3/кгm3/kg
Удельный весНьютон на кубический метрН/м3N/m3
Момент силы, момент лары силНьютон-метрН·мN·m
Момент инерции (динамический момент инерции)Килограмм-метр в квадратекг·м2kg·m2
Полярный момент инерции площади плоской фигурыМетр в четвертой степеним4m4
Момент сопротивления плоской фигуры отрезкаМетр в третьей степеним3m3
Давление, механическое напряжение, модуль

упругости

ПаскальПа

(Н/м2)

Ра
Градиент давленияПаскаль на метрПа/мРа/m
Количество движенияКилограмм-метр в секундукг·м/сkg·m/s
Момент количества движенияКилограмм-метр в квадрате в секундукг·м2kg·m2/s
Работа, энергияДжоульДжJ
МощностьВаттВтW
Продольная и поперечная силы в сечении брусаНьютонНN
Интенсивность распределения нагрузкиНьютон на метрН/мN/m
Напряжение, касательное напряжениеПаскальПаРа
Угловая деформация (деформация сдвига)Радианрадrаd
Модуль продольной упругости, модуль упругости при сдвигеПаскальПаРа
Изгибающий момент, вращающий (крутящий) моментНьютон-метрН·мN·m
Жесткость:

при растяжении, сжатии

Ньютон на метрН/мN/m
при кручении, изгибеНьютон-метр на радианН·м/радN·m/rаd
Электрическое напряжение, электрический потенциал,

разность электрических потенциалов, электродвижущая сила

ВольтВV
Электрическая емкостьФарадаФF
Электрическое сопротивлениеОмОм
Кинематическая вязкостьМетр квадратный в секундум2m2/s
Динамическая вязкостьПуазН·с/м2Н·s/m2
Ударная вязкостьДжоуль на метр квадратныйДж/м2J/m2

Единицы, которые не входят в систему СИ

Некоторые единицы измерения, не входящие в систему СИ, по решению Генеральной конференции по мерам и весам «допускаются для использования совместно с СИ».

Таблица 3. Единицы, не входящие в систему СИ

Единица измеренияМеждународное названиеОбозначениеВеличина в единицах СИ
русскоемеждународное
минутаminuteминmin60 с
часhourчh60 мин = 3600 с
суткиdayсутd24 ч = 86400 с
градусdegree°°(П/180) рад
угловая минутаminute(1/60)° = (П/10 800)
угловая секундаsecond(1/60)′ = (П/648 000)
литрlitre (liter)лl, L1 дм3
тоннаtonneтt1000 кг
неперneperНпNp
белbelБB
электронвольтelectronvoltэВeV10-19 Дж
атомная единица массыunified atomic mass unitа. е. м.u=1,49597870691-27 кг
астрономическая единицаastronomical unitа. е.ua1011 м
морская миляnautical mileмиля1852 м (точно)
узелknotуз1 морская миля в час = (1852/3600) м/с
арareаa102 м2
гектарhectareгаha104 м2
барbarбарbar105 Па
ангстремångströmÅÅ10-10 м
барнbarnбb10-28 м2

Таблица 4. Согласование единиц разных систем с СИ

ВеличинаЕдиница
обозначение русскоеобозначение международное
Сила, вес1 кгс9,8 Н ≈ 10Н
Момент силы1 кгс·м9,8 Н·м ≈ 10Н·м
Частота1 об/сек6,28 рад/с = 1с-1
1 об/мин0,105 рад/с =1мин-1
Удельная нагрузка1 кгс/см20,1 МПа = 105Па (1Па=1Н/м2)
1 кгс/мм210 МПа
Плоский угол0- градус0 = 1,745329· 10-2 рад
‘- минута‘ = 2,908882· 10-4 рад
«- секунда» = 4,848137· 10-6 рад
Атмосфера техническая1 атм =1кГ/см29,8· 104 Н/м2 = 0,1 МПа
Дюйм1″ = 25,4 мм1″ = 25,4 мм

Таблица 5. Множители и приставки для образования десятичных кратных и дольных единиц и их наименований

МножительПриставкаОбозначениеМножительПриставкаОбозначение
русскоемеждународноерусскоемеждународное
1018эксаЭЕ10-1децидd
1015петаПР10-2сантисс
1012тераТТ10-3миллимm
109гигаГG10-6микромкµ
106мегаММ10-9нанонn
103килокк10-12пикопр
102гектогh10-15фемтофf
101декада10-18аттоаа

Примечание. Кратные и дольные единицы образуются путем умножения или деления на степень числа 10. Их наименование получается прибавлением указанных в таблице приставок к наименованиям основных или производных единиц, например, километр, миллиграмм, микрометр, наносекунда и т. п.

Таблица 6. Перевод градусной меры в радианную меру

(длина дуг окружности радиуса, равного 1; 1 рад = 57° 17′ 44″; 1° = 0,017453 рад)

УголДугаУголДугаУголДугаУголДуга
1″0,0000051′0,0002910,01745320°0,349066
2″0,0000102′0,0005820,03490730°0,523599
3″0,0000153′0,0008730,05236040°0,698132
4″0,0000194′0,0011640,06981350°0,872665
5″0,0000245′0,0014540,08726660°1,047198
6″0,0000296′0,0017450,10472090°1,570796
7″0,0000347′0,0020360,122173180°3,141593
8″0,0000398′0,0023270,139626270°4,712389
9″0,0000449′0,0026180,157080360°6,283185
10″0,00004910′0,00290910°0,174533

Примечание.

История системы СИ

Система СИ основана на метрической системе мер, которая была создана французскими учеными и впервые была широко внедрена после Великой Французской революции. До введения метрической системы, единицы измерения выбирались случайно и независимо друг от друга. Поэтому пересчет из одной единицы измерения в другую был сложным. К тому же в разных местах применялись разные единицы измерения, иногда с одинаковыми названиями. Метрическая система должна была стать удобной и единой системой мер и весов.

В 1799 г. были утверждены два эталона — для единицы измерения длины ( метр) и для единицы измерения веса ( килограмм).

В 1874 г. была введена система СГС, основанная на трех единицах измерения — сантиметр, грамм и секунда. Были также введены десятичные приставки от микро до мега.

В 1889 г. 1-ая Генеральная конференция по мерам и весам приняла систему мер, сходную с СГС, но основанную на метре, килограмме и секунде, т. к. эти единицы были признаны более удобными для практического использования.

В последующем были введены базовые единицы для измерения физических величин в области электричества и оптики.

В 1960 г.  XI Генеральная конференция по мерам и весам приняла стандарт, который впервые получил название «Международная система единиц (СИ)».

В 1971 г. IV Генеральная конференция по мерам и весам внесла изменения в СИ, добавив, в частности, единицу измерения количества вещества ( моль).

В настоящее время СИ принята в качестве законной системы единиц измерения большинством стран мира и почти всегда используется в области науки (даже в тех странах, которые не приняли СИ).

Преимущества и недостатки системы СИ

Преимущества СИ:

  1. Система СИ является универсальной и охватывает все области измерений. С её появлением стало возможно отказаться от всех других систем единиц.
  2. Система является когерентной системой, в которой производные единицы всех величин получаются с помощью уравнений с числовыми коэффициентами, равными безразмерной единице (система является связанной и согласованной).
  3. Единицы в системе полностью унифицированы (например, вместо ряда единиц энергии и работы: килограм-сила-метр, эрг, калория, киловатт-час, электрон-вольт и др. – одна единица для измерения работы и всех видов энергии – джоуль).
  4. В системе есть четкие разграничение единиц массы и силы (кг и Н).

Недостатки СИ:

  1. Некоторые единицы имеют неудобный с практической точки зрения размер: единица давления Па – очень маленькая величина; единица электрической емкости Ф – очень большая величина.
  2. В системе неудобно измерять углы в радианах (градусы воспринимаются легче)
  3. Существует множество производных величин не имеющих, на данный момент, собственных названий.

Просмотров: 3 718

«Единица силы?» – Яндекс.Кью

Число е появилось относительно поздно, в довольно сложных уже моделях, изучали его продвинутыми методами анализа — оно родилось в математике, а не в физике. А математика к тому времени уже оторвалась от физики. При этом могло, в принципе, случиться так, что знаменитым стало бы не число е, а скажем, корень из е. Но для многих математических моделей удобнее использовать именно е. Скорее всего, этим объясняется, что именно оно закрепилось в традиции. Исторически сложилось, что число е имеет математический смысл, а не физический.

Выбор постоянных подвержен все-таки некоторому произволу. То, что мы пользуемся числом ПИ — тоже результат традиции. Математика могла сложиться так, что специальное обозначение получило бы не отношение длины окружности к диаметру, а отношение длины окружности к радиусу. На развитие математики это не сильно бы повлияло, но некоторые формулы выглядели бы иначе, а число 3,1415... не было бы таким знаменитым и никто бы не считал кучу его знаков после запятой.

Тем не менее, число е может встречаться в законах реального мира. Например, центральная предельная теорема описывает очень многие явления. (Она говорит, что сумма многих независимых случайных одинаково распределенных величин имеет нормальное распределение.) Казалось бы, для описания нормального распределения требуется число е; но корень из е тоже бы подошел, может быть, даже еще лучше. Нельзя сказать, что здесь можно получить физический смысл числа е из ЦПТ. Скорее, наоборот — нормальное распределение стали выражать через е, потому что уже привыкли к этому числу.

Международная система единиц (СИ) | Единицы, факты и определение

Узнайте о семи основных единицах Международной системы единиц Обзор Международной системы единиц. Encyclopædia Britannica, Inc. Посмотрите все видеоролики к этой статье

Международная система единиц (СИ) , французский язык Système International d’Unités , международная десятичная система мер и весов, производная от метрической системы единиц и расширяющая ее.Принята 11-й Генеральной конференцией по мерам и весам (CGPM) в 1960 г., на всех языках сокращенно SI.

Подробнее по теме

измерительная система: Международная система единиц

Так же, как первоначальная концепция метрической системы выросла из проблем, с которыми ученые столкнулись при работе со средневековой системой, ...

Быстрый прогресс науки и техники в XIX и XX веках способствовал развитию нескольких перекрывающихся систем единиц измерения, поскольку ученые импровизировали для удовлетворения практических потребностей своих дисциплин.Ранняя международная система, разработанная для исправления этой ситуации, называлась системой метр-килограмм-секунда (MKS). В 1948 году CGPM добавила три новых единицы (среди прочих): единицу силы (ньютон), определяемую как сила, придающая массе в один килограмм ускорение на один метр в секунду в секунду; единица энергии (джоуль), определяемая как работа, совершаемая при смещении точки приложения ньютона на один метр в направлении силы; и единица мощности (ватт), которая представляет собой мощность, которая за одну секунду дает энергию в один джоуль.Все три подразделения названы в честь выдающихся ученых.

Объяснение производных единиц измерения Обзор единиц, производных от семи основных единиц Международной системы единиц. Encyclopædia Britannica, Inc. Смотрите все видео к этой статье

Международная система 1960 года основана на системе MKS. Его семь основных единиц, из которых происходят другие единицы, были определены следующим образом: длина - метр, определяемый как расстояние, проходимое светом в вакууме за 1/299 792 458 секунд; для массы - килограмм, равный 1 000 граммов, как это определено международным прототипом килограмма платино-иридия, хранящимся в Международном бюро мер и весов в Севре, Франция; для времени, второго, длительность 9 192 631 770 периодов излучения, связанного с указанным переходом атома цезия-133; для электрического тока - ампер, то есть ток, который, если его поддерживать в двух проводах, помещенных на расстоянии одного метра друг от друга в вакууме, создавал силу 2 × 10 −7 ньютон на метр длины; для силы света - кандела, определяемая как интенсивность в данном направлении источника, излучающего излучение с частотой 540 × 10 12 герц и имеющего силу излучения в этом направлении 1 / 683 ватт на стерадиан; для количества вещества, моль, определяемый как содержащий столько элементарных единиц вещества, сколько атомов в 0.012 кг углерода-12; а для термодинамической температуры - кельвин.

20 мая 2019 года CGPM переопределила килограмм, ампер, моль и кельвин в терминах фундаментальных физических констант. Для килограмма выбранной постоянной была постоянная Планка, которая определена как равная 6,62607015 × 10 −34 джоуль-секунда. Один джоуль равен одному килограмму на метр в квадрате на секунду в квадрате. Поскольку секундомер и метр уже определены, килограмм будет определяться путем точных измерений постоянной Планка.Ампер был переопределен таким образом, чтобы элементарный заряд был равен 1,602176634 × 10 −19 кулонов. Кельвин был переопределен таким образом, что постоянная Больцмана была равна 1,380649 × 10 −23 джоулей на кельвин, а моль был переопределен таким образом, что постоянная Авогадро была равна 6,02214076 × 10 23 на моль.

Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего 1768 First Edition с подпиской. Подпишитесь сегодня

Широко используемые единицы в системе СИ

Список широко используемых единиц в системе СИ представлен в таблице.

Сопротивление электрическое
Международная система единиц (СИ)
шт. сокращение физическое количество
Базовые блоки метр м длина
секунды с время
килограмм кг масса
ампер А электрический ток
кельвин К термодинамическая температура
кандела кд сила света
моль моль количество вещества
шт. сокращение количество метров приблизительный U.S. эквивалент
Длина км км 1 000 0,62 миля
сантиметр см 0,01 0,39 дюйма
миллиметр мм 0,001 0,039 дюйма
мкм мкм 0,000001 0,000039 дюйма
нм нм 0.000000001 0,000000039 дюймов
шт. сокращение Количество квадратных метров примерный эквивалент в США
Площадь квадратных километров кв. Км, или км 2 1 000 000 0,3861 квадратная миля
га га 10 000 2,47 соток
это а 100 119.60 квадратных ярдов
квадратный сантиметр кв. См или см 2 0,0001 0,155 квадратных дюймов
шт. сокращение количество кубометров примерный эквивалент в США
Объем куб.м. м 3 1 1.307 кубических ярдов
кубический сантиметр куб.см, см 3 , или куб.см 0.000001 0,061 кубический дюйм
шт. сокращение количество литров примерный эквивалент в США
Вместимость килолитр кл 1 000 1,31 кубических ярдов
литр л 1 61.02 куб. Дюймов
сантилитр кл 0.01 0,61 куб. Дюйм
миллилитр мл 0,001 0,061 куб. Дюйм
микролитров мкл 0,000001 0,000061 кубический дюйм
шт. сокращение количество грамм примерный эквивалент в США
Масса и вес метрическая тонна т 1 000 000 1.102 коротких тонны
грамм г 1 0,035 унции
сантиграмм см 0,01 0,154 зерна
миллиграмм мг 0,001 0,015 зерна
мкг мкг 0,000001 0,000015 зерно
шт. символ физическое количество в базовых единицах
Энергия герц Гц частота 1 / с
ньютон N усилие, масса (м × кг) / с 2
джоуль Дж работа, энергия, количество тепла 2 × кг) / с 2
паскаль Па давление, напряжение кг / (м × с 2 )
ватт Вт мощность 2 × кг) / с 3
кулон С ​​ электрический заряд с × А
вольт В разность электрических потенциалов 2 × кг) / (с 3 × A)
фарад F электрическая емкость 2 × с 2 × A 2 ) / (м 2 × кг)
Ом Ом , реактивное сопротивление 2 × кг) / (с 3 × A 2 )
siemens S Электропроводность 3 × A 2 ) / (м 2 × кг)
Вебер Wb магнитный поток 2 × кг) / (с 2 × A)
тесла т магнитная индукция кг / (с 2 × A)
генри H индуктивность 2 × кг) / (с 2 × A 2 )
люмен лм световой поток кд × sr
люкс лк освещенность (кд × ср) / м 2

Метрические преобразования

Список метрических преобразований представлен в таблице.

квадратных метров квадратных метров га кубических метров кубических метров литров кубических метров граммов киловатт дюймов ярдов квадратных футов квадратных ярдов акров кубических футов кубических ярдов галлонов лошадиных сил
Общие эквиваленты и коэффициенты преобразования для систем СИ и системы СИ США
примерные общепринятые эквиваленты
* Общий термин, не используемый в SI.
** Точно.
Источник: Настенная диаграмма Национального бюро стандартов.
1 дюйм = 25 миллиметров
1 фут = 0,3 метра
1 двор = 0.9 метр
1 миля = 1,6 км
1 квадратный дюйм = 6,5 квадратных сантиметров
1 квадратный фут = 0,09 квадратных метра
1 квадратный двор = 0,8 квадратных метра
1 акр = 0,4 га *
1 кубический дюйм = 16 кубических сантиметров
1 кубический фут = 0.03 куб.м.
1 кубический ярд = 0,8 кубометра
1 кварта (жид.) = 1 литр *
1 галлон = 0,004 кубометра
1 унция (avdp) = 28 граммов
1 фунт (avdp) = 0,45 килограмма
1 л.с. = 0,75 киловатт
1 миллиметр = 0.04 дюймов
1 метр = 3,3 фута
1 метр = 1,1 ярда
1 км = 0,6 мили (статут)
1 квадратный сантиметр = 0,16 квадратных дюйма
1 квадратный метр = 11 квадратных футов
1 квадратный метр = 1,2 квадратных ярда
1 га * = 2.5 соток
1 кубический сантиметр = 0,06 кубического дюйма
1 куб.м = 35 кубических футов
1 куб.м = 1,3 кубических ярда
1 литр * = 1 кварта (жидкость)
1 куб.м = 264 галлона
1 грамм = 0,035 унции (avdp)
1 килограмм = 2.2 фунта (avdp)
1 киловатт = 1,3 лошадиные силы
преобразований с точностью до 10 частей на миллион
дюйма × 25,4 ** = миллиметры
футов × 0,3048 ** = метры
ярда × 0,9144 ** = метры
миль × 1.60934 = километров
квадратных дюйма × 6.4516 ** = квадратные сантиметры
квадратных футов × 0,0929030 =
квадратных ярда × 0.836127 =
акров × 0,404686 =
кубических дюймов × 16,3871 = кубические сантиметры
кубических футов × 0,0283168 =
кубических ярда × 0,764555 =
кварты (жидкость) × 0.946353 =
галлона × 0,00378541 =
унции (avdp) × 28,3495 =
фунта (avdp) × 0,453592 = килограмм
л.с. × 0,745700 =
мм × 0,0393701 =
метра × 3,28084 = футов
метра × 1.09361 =
км × 0,621371 = мили (статут)
квадратных сантиметра × 0,155000 = квадратные дюймы
квадратных метров × 10,7639 =
квадратных метра × 1.19599 =
га × 2.47105 =
кубических сантиметра × 0,06 10237 = кубические дюймы
куб.м × 35.3147 =
куб.м × 1,30795 =
литра × 1.05669 = кварты (жидкость)
куб.м × 264,172 =
грамма × 0,0352740 = унции (avdp)
килограмм × 2.20462 = фунты (avdp)
киловатт × 1,34 102 =
Редакторы Encyclopaedia Britannica. Последняя редакция и обновление этой статьи проводились старшим редактором Эриком Грегерсеном.

Узнайте больше в этих связанных статьях Britannica:

  • измерительная система: Международная система единиц

    Точно так же, как первоначальная концепция метрической системы выросла из проблем, с которыми столкнулись ученые при работе со средневековой системой, так и новая система выросла из проблем, с которыми столкнулось значительно увеличившееся научное сообщество в процессе распространения…

  • Принципы физических наук: Законы движения

    Таким образом, в Международной системе единиц (СИ), в которой единицами измерения являются стандартный килограмм, стандартный метр и стандартная секунда, сила величины единицы - это сила, которая, приложенная к массе в один килограмм, вызывает его скорость будет постепенно увеличиваться на один метр в секунду…

  • механика: единицы и размеры

    … единицы измерения обозначены в Международной системе единиц (Système International d’Unités) или сокращенно SI.Они основаны на метрической системе, впервые официально принятой Францией в 1795 году. Другие единицы, такие как британская инженерная система, все еще используются в некоторых местах, но это…

,

Система СИ

Система СИ ( Международная система единиц ) представляет собой современную метрическую систему измерения и доминирующую систему международной коммерции и торговли. Единицы СИ постепенно заменяют имперские единицы и единицы USCS.

СИ поддерживается Международным бюро мер и весов (BIPM, от Bureau International des Poids et Mesures) в Париже.

Система СИ основана на

Базовых единицах СИ

Ядром системы СИ является краткий список базовых единиц, определенных абсолютным образом без ссылки на какие-либо другие единицы.Базовые единицы соответствуют части метрической системы, называемой системой MKS. Международная система единиц (СИ) основана на семи основных единицах.

Количество Наименование единицы Обозначение
Длина метр м
Масса килограмм кг
Время секунда с
Электрический ток ампер A
Термодинамическая температура кельвин K
Сила света кандела кд
Количество вещества моль моль

Производные единицы SI со специальными названиями и символами, приемлемыми в SI

Производные единицы представляют собой алгебраические комбинации семи основных единиц и двух дополнительных единиц, причем некоторым комбинациям присваиваются специальные имена и символы.

90 027 м -2 кг -1 с 3 A 2
Количество Название единицы Символ Выражение в основных единицах СИ Выражение в других единицах
Угол плоскости радиан рад
Телесный угол стерадиан sr
Адсорбированное излучение серый Гр м 2 с -2 Дж / кг
Электрическая емкость фарад F м -2 кг -1 с 4 A 2 C / V
Электрический заряд кулон C A s
Электропроводность siemens S A / V
Электрическая индуктивность Генри H м 2 кг с -2 A -2
Электрический потенциал В В м 2 кг с -3 A -1 Вт / A
Электрическое сопротивление Ом Ом м 2 кг с -3 A -2 В / А
Сила ньютон Н кг мс -2
Частота герц Гц с -1
Освещенность люкс лк м -2 кд ср лм / м 9013 6 2
Световой поток люмен лм cd sr
Магнитный поток weber Wb м 2 кг с -2 A -1 В с
Плотность магнитного потока тесла Т кг с -2 A -1 Вт / м 2
Мощность или лучистый поток Вт Вт кг м 2 с -3 Дж / с
Давление паскаль Па кг / (мс 2 ) = (Н / м 2 )
Радиоактивность беккерель Бк с -1
Температура относительно 273.15 K градусов Цельсия ° C K
Работа, энергия, тепло джоуль Дж м 2 кг с -2 Н м

Производные единицы СИ, описанные в разделе «Допустимые единицы СИ»

Производные единицы представляют собой алгебраические комбинации семи основных единиц и двух дополнительных единиц, причем некоторым комбинациям присвоены специальные имена и символы.

Количество Описание Символ Выражение в базовых единицах СИ
ускорение метр в секунду в квадрате м / с 2 мс -2
площадь кв.м м 2 м 2
коэффициент теплопередачи (часто используется обозначение h или U ) Вт на квадратный метр Кельвина Вт / (м 2 K) кг с -3 K -1
Концентрация (количество вещества) моль на кубический метр моль / м 3 моль м -3
Плотность тока (часто используется символ r ) ампер на квадратный метр А / м 2 901 37 А м -2
Плотность (массовая плотность) килограмм на кубический метр кг / м 3 кг м -3
Плотность электрического заряда кулонов на кубический метр Кл / м 3 м -3 с A
Напряженность электрического поля В на метр В / м м кг с -3 A -1
Плотность электрического потока кулонов на квадратный метр Кл / м 2 м -2 с A
Плотность энергии джоулей на кубический метр Дж / м 3 м -1 кг с -2
усилие Ньютон Н или Дж / М м кг с -2
тепловой колпак активность джоуль на Кельвин Дж / К м 2 кг с -2 K -1
Расход тепла (часто используемый символ Q или q ) Вт Вт или Дж / с м 2 кг с -3
Плотность теплового потока или энергетическая освещенность ватт на квадратный метр Вт / м 2 кг с -3
яркость кандел на квадратный метр кд / м 2 кд м -2
Напряженность магнитного поля ампер на метр А / м А м - 1
Модуль упругости (или модуль Юнга) гига Паскаль ГПа 10 -9 м -1 кг с -2
молярная энергия y джоуль на моль Дж / моль м -2 кг с -2 моль -1
молярная энтропия (или молярная теплоемкость) джоуль на моль Кельвин Дж / (моль K) м -2 кг с -2 K -1 моль -1
момент силы (или крутящий момент) Ньютон-метр Н · м м 2 кг · с -2
момент инерции килограмм-метр в квадрате кг · м 2 кг · м 2
импульс килограмм-метр в секунду кг · м / с кг мс -1
проницаемость Генри на метр H / м м кг с -2 A -2
диэлектрическая проницаемость фарад p метр Ф / м м -3 кг -1 с 4 A 2
мощность кВт кВт 10 -3 м 2 кг с -3
давление (часто используемый символ P или p ) кило Паскаль кПа 10 -3 м -1 кг с -2
удельная энергия джоуль на килограмм Дж / кг м 2 с -2
удельная теплоемкость (или удельная энтропия, часто используемый символ c , p , c v или с ) джоуль на килограмм Кельвина Дж / (кг · К) м 2 с -2 K -1
удельный объем кубических метров на килограмм лограм м 3 / кг м 3 кг -1
напряжение мегапаскаль МПа 10 -6 м -1 кг с -2
поверхностное натяжение Ньютон на метр Н / м кг с -2
теплопроводность (часто используется обозначение k ) Вт на метр Кельвин Вт / (м K) м кг с -3 K -1
крутящий момент Ньютон-метр Н · м м 2 кг · с -2
скорость (или скорость) метров в секунду м / с мс -1
Вязкость, абсолютная или динамическая (часто используется символ м ) Паскаль секунда Па с м -1 кг с -1
Вязкость, кинематическая (часто используется символ n ) квадратных метров в секунду м 2 / с м 2 с -1
объем куб.м м 3 м 3
волновое число 1 на метр 1 / м м -1
работа (или энергия тепла, часто используемый символ Вт ) джоуль Дж или Н · м м 2 кг с -2

Префиксы SI

Номер Греческий Латинский
½ hemi semi
1 mono uni
sesqui
2 di bi
3 tri ter
4 tetra quandri
5 пента quinque
6 hexa sexi
7 hepta septi
8 octa octo
9 ennea nona
10 deca deci
11 hendeca undec
12 dodeca duodec
13 trideca tridec
14 tetraca quatuordec
15 pentadeca quindec
16 hexadeca sedec
17 heptadeca septendec
20
eicosige 30 triaconta trige, trice
40 tetraconta quadrage
50 pentaconta quincuage
60 hexaconta 16 heptaconta септуаж
80 octaconta octage
90 enneaconta nonage
100 hecto cente
много поли мульти
h 900 9002 3
Префикс Символ
10 24 yotta Y
10 21 Zetta
10 18 exa E
10 15 peta P
10 12 tera T
10 9 900 гига G
10 6 мегапиксельная M
10 3 килограмм k
10 2 hecto
10 1 дека да
10 -1 деци d
10 -2 сенти c
10 -3 милли м
10 -6 micro μ
10 -9 nano n
10 -12 pico p
10 -15 femto f
10 -18 atto a
10 -21 zepto z
10 -24 yocto yocto yocto

Префиксы обеспечивают порядок величины: Пример.

  • 16600 м = 16,6 10 3 м = 16,6 км
  • 1 сантиметр = 10 -2 м
  • 1 миллиметр = 10 -3 м
  • = 10 -6 м
  • 1 нанометр = 10 -9 м
  • 1 мм 3 = (10 -3 м) 3 = 10 -9 м 3
,

Преимущества перевода в метрическую систему

Вот некоторые преимущества при переводе в метрическую систему !!!!

Автор: JOSE VAZQUEZ

http://madsci.org/posts/archives/2003-01/1043964637.Gb.r.html

http://www.blurtit.com/q468249.html

1. Никаких преобразований. Самым большим преимуществом SI является то, что он имеет только одну единицу для каждого количества (тип измерения).Это означает, что конвертировать из одна единица измерения в другую (внутри системы), и коэффициенты пересчета для студенты для запоминания. Например, единственная единица измерения длины в системе СИ - это метр (м). Могут быть добавлены числовые префиксы, но они не образуют отдельного Блок. (См. Префиксы ниже.)

Напротив, наша обширная мешанина не-СИ (традиционных) единиц очень затрудняет обучение студентов чтобы понять количественную информацию или физический мир вокруг нас.Четный фундаментальные понятия, такие как масса, плотность и энергия, нечеткие для американских студентов, потому что мы измеряем их с помощью большого количества несвязанных единиц. Каким образом цена на золото (измеренная в тройских унциях) по сравнению с ценой на медь (измеряется в фунтах экирдупуа)? Как измеряется расход воды в акрах-футах в год по сравнению с потоком в миллионах галлонов в день? Как сила электрический обогреватель (обозначен в ваттах) по сравнению с мощностью газового обогревателя (указаны в британских тепловых единицах в час)? Как энергия гамбургера (измеряется в больших Калорий) сравните с энергией природного газа (измеряется в термах) или энергия землетрясений (измеренная в магнитуде Рихтера)? Для большинства американцев такие единицы по сути являются бессмысленными именами - именами, которые они не могут использовать в практических расчетах.

2. Согласованность. Единицы СИ являются когерентно выведенные как простые алгебраические факторы или произведения нескольких независимые базовые единицы, используя то же уравнение, что и измеряемая величина. Нет числовых определений или констант, которые студенты могли бы запомнить. Для Например, количество мощности определяется как энергии за раз. Следовательно, единица измерения мощности (ватт) SI определяется как единица . мощности на единицу времени:

ватт = джоуль в секунду

в символах,

Вт = Дж / с

3.Никаких дробей. СИ использует исключительно десятичные дроби, исключая неуклюжие дроби и смешанные числа.

4. Префиксы. Префиксы короткие, удобные, однозначные, легко произносимые имена и буквенные обозначения для степени десяти, такие как килограмм (k) для 1 000, мега (M) для 1 000 000 и гига (G) за 1 000 000 000. Префиксы исключают длинные неудобные строки, занимающие место (не значащие) нули. Студенты могут очень быстро освоить все двадцать префиксов.

Блок с приставкой называется кратным единицам. Не образует отдельную единицу! Префикс можно изменить, переместив десятичную запятую, чтобы избавиться от ненужных нули. Но это не следует называть «конвертирующими единицами», поскольку нет арифметика задействована, а единица измерения остается прежней Все, что требуется, это понимание ценности места. Например, если заменить 2000 м на 2 км, получится аналогично переписыванию 2 000 метров на 2 тысячи метров. Никакой арифметики не требуется. Научный калькулятор автоматически перемещает десятичную точку, если установлен на Дисплей ENG.

5. Мало единиц. СИ имеет только около 30 единиц с индивидуальными названиями, большинство из которых ограничены специализированными поля. Студенты могут выучить общие единицы за очень короткое время.

6. Легко писать и говорить. В В общем, количество в СИ гораздо легче выразить, чем в других единицах. Для Например, 500 Вт

.

систем измерения | SkillsYouNeed

Если вы хотите сказать кому-то, насколько велико или далеко что-то находится, вам нужна «общая система» для передачи этой информации.

Несмотря на то, что вы можете прочитать в газетах, длина лондонского автобуса, высота Эйфелевой башни или площадь размером с Техас не являются общепринятыми единицами измерения, и их не все понимают!

На этой странице объясняются две наиболее распространенные системы измерения: метрическая система, широко используемая в Европе и большей части остального мира, и имперская или британская система, форма которой в настоящее время в основном используется в США.

Британская имперская система против метрической системы

И имперская, и американская общепринятые системы измерения произошли от слияния ранних британских систем измерения.

Имперская система была первоначально формализована в соответствии с британским Законом о мерах и весах 1824 года, чтобы обеспечить быстро развивающееся индустриальное общество столь необходимой единообразием.

Однако это было через полвека после обретения Америкой независимости, и система, используемая в США, основана на британских системах более раннего 18-го века.В основном это одно и то же, но есть некоторые различия, такие как измерение объемов - на что следует обращать внимание в рецептах!

Британская имперская система использует такие единицы измерения, как фунты и унции для массы, мили, ярды, футы и дюймы для расстояния и пинты и галлоны для объема.

Это непростая или интуитивно понятная система, и на протяжении десятилетий ее происхождение сбивало с толку многих ученых. Например, в футе 12 дюймов, в ярде 3 фута и в фунте 16 унций.Более того, поскольку единицы измерения не представлены в удобных простых числах, преобразование величин из одной единицы в другую может оказаться непростой задачей, так что это действительно помогает, если вы хорошо разбираетесь в дробях .

Метрическая система была официально принята французами в качестве стандартизированной системы измерения в конце 18 века, хотя она была «изобретена» более века назад. Вы не поверите, но длина «метра» была получена из измерений окружности Земли, что в то время вызывало большое любопытство и подозрение! Однако именно простота системы привела к ее быстрому внедрению в большинстве промышленно развитых стран.

Все единицы в метрической системе кратны 10: 10 мм в 1 см, 100 см в метре, 1000 м в километре и так далее. Это означает, что вычисления могут быть выполнены как десятичных знаков , поэтому кратные единицы могут быть вычислены путем деления и умножения на 10 и его степени. Это намного проще продумать в голове, и его легко адаптировать для любых приложений, особенно в науке и технике.

Такова была ее почти универсальная привлекательность, десятичная система теперь известна во всем мире как система единиц SI (Международная система или Système Internationale, на французском языке).

Британская имперская система измерений

В имперской системе 20 или более «базовых единиц», в отличие от метрической системы, в которой их меньше 10. Об этом следует помнить. Некоторые из них больше не используются, например, «сажень» - единица длины, используемая для измерения глубины воды. Другие используются в очень специфических приложениях, таких как «фарлонг», который до сих пор является признанной единицей расстояния в скачках, и «цепь», которая представляет собой единицу расстояния, используемую в железнодорожной отрасли.

В современном мире наиболее широко используются и официально признаны следующие единицы имперской системы:

Длина или расстояние

Длины и расстояния измеряются в дюймах, футах, ярдах и милях:

12 дюймов (дюймов) = 1 фут (фут)
3 фута = 1 ярд
1760 ярдов = 1 миля

При написании длины в футах и ​​дюймах обычно используются сокращения.6 футов и 2 дюйма можно записать как 6 футов 2 дюйма. Обратите внимание, что символы «и» (штрих и двойной штрих) не совпадают с «(апостроф) или« (кавычки).


Объем жидкости

Жидкости измеряются в жидких унциях, чашках, пинтах, квартах и ​​галлонах.

В американской системе:

8 жидких унций (жидких унций) = 1 чашка
2 чашки = 1 пинта
2 пинты = 1 кварта
4 кварты = 1 галлон

В британской имперской системе 20 жидких унций = 1 пинта, а «чашки» вообще не используются.

Это скорее всего проблема только в рецептах. Тем не менее, обычно ясно, какой у вас рецепт - английский или американский - по стандартным меркам чашки, и поэтому вы можете соответствующим образом изменить другие количества.

Масса

Масса или вес? Это вообще имеет значение?


Когда мы «взвешиваем» что-либо, чтобы найти его вес, на самом деле мы измеряем его массу .

Вес объекта - это комбинация его массы и воздействия на него силы тяжести .Вес может меняться в зависимости от силы тяжести, но масса всегда остается неизменной.

Итак, вес яблока здесь, на поверхности Земли, более чем в 6 раз больше, чем его вес на Луне, потому что на Луне очень мало гравитации. Однако масса яблока на Земле и на Луне одинакова. Физический состав его кожи, плоти и ядра не меняется во время его путешествия с Земли на Луну, меняется только эффект гравитации.

В британской системе мер масса измеряется в унциях, фунтах и ​​тоннах:

16 унций (унций) = 1 фунт (фунт)
14 фунтов = 1 стоун (только английская имперская система)
2000 фунтов = 1 тонна

Обратите внимание, что тонна - это не то же самое, что тонна - см. Ниже в разделе «Метрические единицы для повседневного использования».

Кто-то упомянул пулю? Вы правильно расслышали!

Вес - это «сила», и в британской системе мер он измеряется в фунт-силах (фунт-сила или фунтов на фунтов).Вы могли слышать, как этот термин используется вместе с термином «слизняк».

Снаряд имеет массу 32,174049 фунтов. Фунт-сила - это сила, необходимая для ускорения снаряда со скоростью 1 фут / с. 2 . Слизни по-прежнему используются в американской торговле, поэтому вполне возможно, что вы встретите их, но не рекомендуется для научных измерений.

Тем не менее, фунт-сила по-прежнему является правильной единицей веса при использовании британской системы мер, хотя она не часто используется. Это потому, что большинство научных измерений в современном мире производится с использованием единиц СИ.В системе СИ единицей веса является «Ньютон».

Важное примечание, особенно для поваров:


Будьте осторожны, не путайте унции и жидкие унции. Когда мы говорим о массе, в 1 фунте содержится 16 унций. Когда мы говорим об объеме жидкости в системе США, в 1 пинте содержится 16 жидких унций (или 20 жидких унций в одной английской пинте). Однако 1 унция твердого вещества не всегда весит так же, как 1 жидкая унция жидкости.

Это правда, что 1 жидкая унция воды весит почти столько же, сколько Императорская (США) унция (на самом деле она весит 1.043 унции), так что в этом случае вы можете предположить соотношение примерно 1: 1. Однако это верно не для всех жидкостей. Это потому, что масса и объем связаны с плотностью .

Металлическая ртуть находится в жидком состоянии при комнатной температуре. Он ядовит, поэтому нам не стоит с ним обращаться, но если бы мы держали сосуд с ртутью, он был бы намного тяжелее, чем кувшин с водой. Это потому, что плотность ртути более чем в 13 раз превышает плотность воды. Таким образом, одна жидкая унция ртути более чем в 13 раз тяжелее одной жидкой унции воды.С другой стороны, растительное масло менее плотное, чем вода, поэтому тот же объем масла будет весить только около 90% воды.


Метрическая система (СИ)

Метрическая система намного проще британской. Существует серия из базовых единиц , по одной для каждого расстояния, массы и объема, а также ряд префиксов, чтобы сообщить вам, какое кратное из базовых единиц используется. Это самые распространенные:

Базовый блок Символ Измерение
Метр / метр м Расстояние
Грамм г Масса
Второй с Время
Литр / литр л Объем
Ньютон N Вес / сила

Другие стандартные единицы в метрической системе включают Кельвин (K) для измерения температуры, ампер (A) для измерения электрического тока, канделу (cd) для измерения силы света и моль (моль) для измерения количества вещества. в научном (молекулярном) контексте.Некоторые из них используются только в научных приложениях, поэтому вы вряд ли встретите их при повседневном использовании.

Префиксы и их значение:

Префикс Символ Значение Число
Тера- т Один триллион 10 12
Гига- G Один миллиард 1 000 000 000
Мега- M Один миллион 1 000 000
Кило- К Одна тысяча 1 000
дека- D Тен 10
(нет) Один 1
Де- г Одна десятая 0.1
Сенти- с сотая 0,01
Милли- м тысячная 0,001
Микро- µ Одна миллионная 0,000001
нано- n Одна триллионная 10 -9

Метрические единицы повседневного использования

Чаще всего встречаются килограммы, сантиметры и миллиметры, а также миллиметры, сантиметры и километры.

В километре 1000 метров, как в килограмме 1000 граммов.

Вы встретите и другие префиксы, особенно гига- и мега-, с точки зрения пропускной способности широкополосного доступа, компьютерной памяти и дискового пространства. Например, жесткие диски большей емкости измеряются в терабайтах (ТБ).

Кило- или килограмм с большим K или маленьким k?


В приведенной выше таблице у нас есть список метрических префиксов и символа или аббревиатуры, которые мы используем для описания используемых нами единиц.Вы можете видеть, что это смесь букв верхнего и нижнего регистра, и важно, чтобы они использовались правильно. Например, это всегда должна быть строчная буква «c» для санти- и заглавная буква «M» для мега-. Мы должны быть очень осторожны с «D» и «d», чтобы мы не путали дека с децити.

Однако мы часто видим, что килограммы пишутся строчными буквами k и прописными K, и вы будете правы, если спросите, почему. Когда мы используем метрические веса и меры, мы всегда используем строчную букву «k» для обозначения килограмм (1000).Таким образом, мы всегда будем писать «кг» для обозначения килограмма или «км» для обозначения километра, но никогда - для обозначения килограммов или км. Итак, почему мы видим верхний регистр K, когда говорим о килобайтах (Kb)?

K - стандартный префикс, используемый только в вычислениях, и здесь он сбивает с толку, потому что он не соответствует точно 1000. Фактически, K представляет двоичное значение 2 в степени 10 (1024). Таким образом, 8 килобайт (Кбайт) памяти равны 8 умноженным на 1024 или 8192 байтам.

Технически заглавная буква K представляет собой префикс Kibi, а не Kilo, который представляет собой объединение префикса «kilo» с термином «двоичный».Вы можете не часто видеть это, но полезно знать о его существовании, особенно в контексте ИТ.

Объем памяти компьютера обычно указывается в метрической системе (основание 10) (1 килобайт = 1000 байтов; 1 мегабайт = 1000 килобайт; 1 гигабайт = 1000 мегабайт; 1 терабайт = 1000 гигабайт).

Однако ОЗУ обычно указывается в двоичном формате (основание 2) (1 килобайт = 1024 байта; 1 мегабайт = 1024 килобайта; 1 гигабайт = 1024 мегабайта; 1 терабайт = 1024 гигабайта). Таким образом, жесткий диск объемом 1 ГБ имеет емкость 1000000000 байт, а 1 ГБ ОЗУ означает 1073741824 байта.


Тонны или Тонны?


Тонну, известную в США как метрическую тонну, не следует путать с британской или имперской тонной. Тонна - это 1000 кг, что также можно назвать мегаграммой. Это немногим более 1,1 тонны США.


Измерение объема


Объем обычно указывается в литрах, л или в кубических метрах, м 3 .

1 см 3 равно 1 миллилитру (мл). Один литр эквивалентен 1000 мл, следовательно, один литр также равен 1000 см 3 .

ВНИМАНИЕ!

Объем - это кубическая единица измерения. Мы можем вычислить объем коробки (прямоугольной формы), умножив длину на ширину и глубину.

3 НЕ 1 литр!

1 м 3 1 м x 1 м x 1 м. Литр равен 1000 см 3 , что равно 10 см x 10 см x 10 см, что НАМНОГО меньше. Фактически в одном кубическом метре 1000 литров.

Еще одно полезное соотношение: 1 литр воды весит ровно 1 кг.

Масса 1 см 3 или 1 мл воды равен 1 г. Для повседневных целей это всегда можно считать истиной. Однако с научной точки зрения это строго верно только для чистой воды при температуре 4 ° C. Плотность морской воды (а на самом деле немного пресной) немного отличается от плотности чистой воды, и она также зависит от температуры. Масса, объем и плотность взаимосвязаны, поэтому 1 литр морской воды имеет немного большую массу, чем 1 литр чистой воды.


Преобразование метрической системы в британскую имперскую систему

Вам очень редко нужно переводить точно в между британской и метрической системами.Если да, то вы можете просто умножить на желаемый «коэффициент преобразования».

Однако часто бывает полезно иметь возможность преобразовать приблизительно в , например, для оценки расстояния или ограничения максимальной скорости при поездке в другую страну.

Есть ряд полезных приближений, которые вы можете использовать. Например:

  • 1 ярд составляет примерно 1 метр
  • 1 миля составляет около 1,5 км (км), а км составляет около двух третей мили.
  • 1 литр - это примерно 1 американская кварта
  • 1 пинта (Великобритания) составляет около 500 мл (пол-литра)
  • 1 килограмм (кг) составляет около 2 фунтов (фунт)

Предупреждение!


Хотя эти приближения достаточно точны, чтобы оценить, превышаете ли вы допустимую скорость или примерно сколько времени вам потребуется, чтобы куда-то добраться, они НЕ являются достаточно точными для рецептов.

Всегда используйте одни и те же единицы измерения в рецепте, будь то метрические или британские, и не меняйте их.


Измерение температуры

Для измерения температуры обычно используются три шкалы: Фаренгейта, Цельсия или Цельсия и Кельвина.

Фаренгейт - самая старая шкала и наименее очевидна для тех, кто не знаком с ней. Шкала Фаренгейта раньше использовалась в Европе, но теперь ее заменила шкала Цельсия. Однако он все еще широко используется в США. Первоначально эта шкала была определена немецким физиком 18 века Фаренгейтом как 180 равных интервалов между температурой замерзания воды и температурой кипения.С тех пор точное измерение этих температур претерпело некоторые уточнения; точка замерзания сейчас 32 ° F, а точка кипения - 212 ° F. Вот почему это не самая интуитивно понятная шкала температур.

Цельсия / Цельсия используется в большинстве остальных стран мира, за исключением США и связанных с ними территорий. Она была разработана, чтобы обеспечить более простую и более точную с научной точки зрения шкалу, чем исходная система Фаренгейта. Температура замерзания воды составляет 0 ° C, а температура кипения - 100 ° C.«Цельсия» в широком смысле переводится как «100 шагов» на латыни. Шкала Цельсия была названа в честь шведского астронома Андерса Цельсия, который создал практически идентичную шкалу со 100 интервалами между двумя эталонными температурами. «Цельсий» - это более часто используемая единица измерения, но она взаимозаменяема с градусом Цельсия.

Погода - самая распространенная причина, по которой необходимо понимать альтернативный масштаб. Все, что ниже 10 ° C или 50 ° F, считается холодным или холодным, 20 ° C или 68 ° F - теплым, а все, что выше 30 ° C, 86 ° F - горячим.

Кельвин - это научная шкала измерения и единица СИ для температуры. Он имеет точно такие же приращения, что и шкала Цельсия / Цельсия. Нулевая точка, или 0K, составляет -273 ° C, что является абсолютным нулем. Ничто не может быть холоднее абсолютного нуля, потому что это температура, при которой прекращается все тепловое движение частиц и в веществе не остается тепловой энергии. Поэтому преобразование в градусы Цельсия очень просто: вы просто добавляете 273 к температуре по Кельвину.

Примечание к обозначениям


Мы ссылаемся на «градусы» Цельсия или «градусы» Фаренгейта и сокращаем их, используя символ градуса °, ° C и ° F.Однако, используя шкалу Кельвина, мы НЕ называем «градусы Кельвина», а просто «Кельвин», поэтому мы сокращаем до К, а не о К.


Заключение

В современном мире обычное использование как исторических, так и современных систем измерения может вызвать некоторую путаницу, особенно во время путешествий или ведения бизнеса, или при использовании ресурсов из Интернета, таких как рецепты, которые происходят из другого региона. Поэтому может быть полезно иметь базовое представление о двух основных системах измерения и примерно знать, как конвертировать между ними.

,

Оставить комментарий

avatar
  Подписаться  
Уведомление о