Sistemul internațional de unități | forma modernă standard a sistemului metric

Sistemul internațional de unități de măsură este forma modernă standard a sistemului metric. Denumirea acestui sistem poate fi prescurtată sau abreviată în SI, de la denumirea franceză Système International d'unités.

Sistemul internațional de unități de măsură este un sistem de măsurare bazat pe 7 unități de bază: metrul (lungimea), kilogramul (masa), secunda (timpul), amperul (curentul electric), kelvinul (temperatura), molul (cantitatea) și candela (luminozitatea). Aceste unități de bază pot fi utilizate în combinație una cu cealaltă. Astfel se creează unități derivate SI, care pot fi utilizate pentru a descrie alte cantități, cum ar fi volumul, energia, presiunea și viteza.

Sistemul este utilizat aproape la nivel mondial. Doar Myanmar, Liberia și Statele Unite nu folosesc SI ca sistem oficial de măsurare. În aceste țări, însă, SI este utilizat în mod obișnuit în știință și medicină.




 

Legături între cele șapte definiții ale unităților de bază SI. În sens invers acelor de ceasornic, începând de sus: secundă (timp), metru (lungime), amper (curent electric), kelvin (temperatură), candela (intensitate luminoasă), mol (cantitate de substanță) și kilogram (masă).  Zoom
Legături între cele șapte definiții ale unităților de bază SI. În sens invers acelor de ceasornic, începând de sus: secundă (timp), metru (lungime), amper (curent electric), kelvin (temperatură), candela (intensitate luminoasă), mol (cantitate de substanță) și kilogram (masă).  

Istoric și utilizare

Sistemul metric a fost creat în Franța după Revoluția Franceză din 1789. Sistemul inițial avea doar două unități standard, kilogramul și metrul. Sistemul metric a devenit popular printre oamenii de știință.

În anii 1860, James Clerk Maxwell și William Thomson (cunoscut mai târziu sub numele de Lord Kelvin) au sugerat un sistem cu trei unități de bază - lungime, masă și timp. Alte unități ar urma să fie derivate din aceste trei unități de bază. Mai târziu, această sugestie va fi folosită pentru a crea sistemul de unități centimetru-gram-secundă (CGS), care folosea centimetrul ca unitate de bază pentru lungime, gramul ca unitate de bază pentru masă și secunda ca unitate de bază pentru timp. De asemenea, a adăugat dina ca unitate de bază pentru forță și ergul ca unitate de bază pentru energie.

Pe măsură ce oamenii de știință au studiat electricitatea și magnetismul, și-au dat seama că erau necesare alte unități de bază pentru a descrie aceste subiecte. Până la mijlocul secolului XX, se foloseau mai multe versiuni diferite ale sistemului metric. Acest lucru era foarte derutant.

În 1954, cea de-a 9-a Conferință generală privind greutățile și măsurile (CGPM) a creat prima versiune a Sistemului internațional de unități de măsură. Cele șase unități de bază pe care le-au folosit au fost metrul, kilogramul, secunda, amperul, Kelvin și candela. Cea de-a șaptea unitate de bază, molul, a fost adăugată în 1971.

În prezent, SI este utilizat aproape peste tot în lume, cu excepția Statelor Unite, a Liberiei și a Myanmarului, unde unitățile imperiale mai vechi sunt încă utilizate pe scară largă. Alte țări, cele mai multe dintre ele legate istoric de Imperiul Britanic, înlocuiesc încet-încet vechiul sistem imperial cu sistemul metric sau folosesc ambele sisteme în același timp.

 

Unități de măsură

Unități de bază

Unitățile de bază SI sunt măsurători utilizate de oamenii de știință și de alte persoane din întreaga lume. Toate celelalte unități pot fi scrise prin combinarea acestor șapte unități de bază în diferite moduri. Aceste alte unități se numesc "unități derivate".

Unități de bază SI


Denumirea unității


Simbolul unității

Dimensiune
simbol

Cantitate
denumire

Definiție

al doilea

s

T

timp

  • Prior: {\displaystyle {\frac {1}{86400}}} de o zi de 24 de ore de 60 de minute de 60 de secunde
  • Interim (1956): {\displaystyle {\frac {1}{31556925.9747}}} a anului tropical 1900 ianuarie 0 la ora efemeridei de 12 ore.
  • Curent (1967): Durata de 9192631770 perioade a radiației corespunzătoare tranziției între cele două niveluri hiperfine ale stării fundamentale a atomului de cesiu-133.

metru

m

L

lungime

  • Prior (1793): {\displaystyle {\frac {1}{10000000}}} a meridianului care trece prin Paris între Polul Nord și Ecuator.FG
  • Interim (1960): 1650763,73 lungimi de undă în vid a radiației corespunzătoare tranziției dintre nivelurile cuantice 2p10 și 5d ale 5atomului de cripton-86.
  • Curent (1983): Distanța parcursă de lumină în vid în {\displaystyle {\frac {1}{299792458}}} secundă.

kilogram

kg

M

masă

  • Prior (1793): Mormântul a fost definit ca fiind masa (pe atunci numită greutate) a unui litru de apă pură la punctul de îngheț.FG
  • Interim (1889): Masa unui cilindru mic de ~47 centimetri cubi din aliaj de platină și iridiu, păstrat la Biroul Internațional de Greutăți și Măsuri, Paris, Franța.
  • Actual (2019): Kilogramul se definește prin stabilirea constantei Planck h exact la 6,62607015×10−34 J⋅s (J = kg⋅m2 ⋅s−2 ), având în vedere definițiile metrului și secundei. Atunci formula ar fi 1 kg =h6.62607015 × 10-34m2s−1

amperi

A

I

curent electric

  • Prior (1881): O zecime din unitatea de curent electromagnetic CGS. Unitatea electromagnetică [CGS] de curent este acel curent, care circulă într-un arc de cerc cu lungimea de 1 cm și raza de 1 cm, care creează un câmp de un oersted în centru. IEC
  • Interim (1946): Curentul constant care, dacă ar fi menținut în două conductoare paralele drepte de lungime infinită, de secțiune circulară neglijabilă și plasate la o distanță de 1 m în vid, ar produce între aceste conductoare o forță egală cu 2×10 −7newtoni pe metru de lungime.
  • Actual (2019): Fluxul de11.602176634×10−19 ori mai mare decât sarcina elementară e pe secundă.

kelvin

K

Θ

termodinamică
temperatura

  • Prior (1743): Scara centigradă se obține prin atribuirea a 0 °C punctului de îngheț al apei și a 100 °C punctului de fierbere al apei.
  • Interim (1954): Punctul triplu al apei (0,01 °C) definit ca fiind exact 273,16 K.
  • Anterior (1967): {\displaystyle {\frac {1}{273.16}}} a temperaturii termodinamice a punctului triplu al apei.
  • Actual (2019): Kelvinul se definește prin stabilirea valorii numerice fixe a constantei Boltzmann k la 1,380649×10−23 J⋅K−1 , (J = kg⋅m2 ⋅s−2 ), având în vedere definiția kilogramului, a metrului și a secundei.

cârtiță

mol

N

cantitatea de
substanță

  • Preot (1900): O cantitate stoichiometrică care reprezintă masa echivalentă în grame a numărului de molecule de Avogadro dintr-o substanță.ICAW
  • Interim (1967): Cantitatea de substanță a unui sistem care conține atâtea entități elementare câți atomi sunt în 0,012 kilograme de carbon-12.
  • Actual (2019): Cantitatea de substanță formată din exact 6,02214076×1023 entități elementare. Acest număr este valoarea numerică fixă a constantei Avogadro, NA , atunci când este exprimată în unitatea mol−1 și se numește număr Avogadro.

candela

cd

J

luminozitate
intensitate

  • Prior (1946): Valoarea noii lumânări (denumirea timpurie a lumânării) este astfel încât luminozitatea radiatorului plin la temperatura de solidificare a platinei este de 60 de noi lumânări pe centimetru pătrat.
  • Curent (1979): Intensitatea luminoasă, într-o anumită direcție, a unei surse care emite radiații monocromatice cu frecvența de 5,4×1014 hertz și care are o intensitate radiantă în direcția respectivă de {\displaystyle {683}} watt pe steradian.

Notă: ambele definiții, atât cea veche, cât și cea nouă, reprezintă aproximativ intensitatea luminoasă a unei lumânări din untură de balenă care arde modest, numită la sfârșitul secolului al XIX-lea "candelă" sau "lumânare".

Note

  1. Definițiile provizorii sunt prezentate aici doar atunci când există o diferență semnificativă în definiție.
  2. În ciuda prefixului "kilo-", kilogramul este unitatea de bază coerentă a masei și este utilizat în definițiile unităților derivate. Cu toate acestea, prefixele pentru unitatea de masă sunt determinate ca și cum gramul ar fi unitatea de bază.
  3. În 1954, unitatea de temperatură termodinamică era cunoscută sub numele de "grad Kelvin" (simbol °K; "Kelvin" se scrie cu majusculă "K"). În 1967 a fost redenumită "grad Kelvin" (simbol "K"; "kelvin" scris cu "k" minuscul).
  4. Atunci când se utilizează molul, entitățile elementare trebuie specificate și pot fi atomi, molecule, ioni, electroni, alte particule sau grupuri specificate de astfel de particule.

Definițiile anterioare ale diferitelor unități de bază din tabelul de mai sus au fost stabilite de următoarele autorități:

·         FG = Guvernul francez

·         IEC = Comisia Electrotehnică Internațională

·         ICAW = Comitetul Internațional pentru Greutăți Atomice

Toate celelalte definiții rezultă din rezoluții ale CGPM sau ale CIPM și sunt catalogate în broșura SI.

Unități derivate

Unitățile derivate sunt create prin combinarea unităților de bază. Unitățile de bază pot fi împărțite, înmulțite sau ridicate la puteri. Unele unități derivate au denumiri speciale. De obicei, acestea au fost create pentru a face calculele mai simple.

Unități numite derivate din unitățile de bază SI

Nume

Simbol

Cantitate

Definiție
alte unități

Definiție
Unități de
bază SI

radian

rad

unghiul planului

-

steradian

sr

unghi solid

-

hertz

Hz

frecvență

s −1

newton

N

forță, greutate

m⋅kg⋅s −2

pascal

Pa

presiune, stres

N/m 2

m−1 ⋅kg⋅s −2

joule

J

energie, muncă, căldură

N⋅m

m2 ⋅kg⋅s −2

watt

W

putere, flux radiant

J/s

m2 ⋅kg⋅s −3

coulomb

C

sarcină electrică

s⋅A

volt

V

tensiune, diferență de potențial electric, forță electromotoare

W/A
J/C

m2 ⋅kg⋅s−3 ⋅A −1

farad

F

capacitate electrică

C/V

m−2 ⋅kg−1 ⋅s4 ⋅A 2

ohm

Ω

rezistență electrică, impedanță, reactanță

V/A

m2 ⋅kg⋅s−3 ⋅A −2

siemens

S

conductivitate electrică

1/Ω

m−2 ⋅kg−1 ⋅s3 ⋅A 2

weber

Wb

flux magnetic

J/A

m2 ⋅kg⋅s−2 ⋅A −1

tesla

T

intensitatea câmpului magnetic

Wb/m2
  V⋅s/m2
 N/(A⋅m)

kg⋅s−2 ⋅A −1

henry

H

inductanță

Wb/A
V⋅s/A

m2 ⋅kg⋅s−2 ⋅A −2

grad Celsius

°C

temperatura în raport cu 273,15 K

TK - 273.15

K

lumen

lm

flux luminos

cd⋅sr

cd

lux

lx

iluminarea

lm/m 2

m−2 ⋅cd

becquerel

Bq

radioactivitate (dezintegrare pe unitate de timp)

s −1

gri

Gy

doza absorbită (de radiații ionizante)

J/kg

m2 ⋅s −2

sievert

Sv

doză echivalentă (de radiații ionizante)

J/kg

m2 ⋅s −2

katal

kat

activitate catalitică

s−1 ⋅mol

Prefixe

Măsurătorile foarte mari sau foarte mici pot fi scrise cu ajutorul prefixelor. Prefixele se adaugă la începutul unității pentru a forma o nouă unitate. De exemplu, prefixul kilo- înseamnă de "1000" ori unitatea originală, iar prefixul milli- înseamnă de "0,001" ori unitatea originală. Astfel, un kilometru reprezintă 1000 de metri, iar un miligram reprezintă o mie de grame.

Prefixele SI

Prefix

Baza 1000

Baza 10

Decimal

Cuvânt englezesc

Adopție

Nume

Simbol

Scală scurtă

Scară lungă

yotta

Y

 1000 8

 10 24

1000000000000000000000000

 septillion

 cvadrilioane

1991

zetta

Z

 1000 7

 10 21

1000000000000000000000

 Sextilion

 trilliard

1991

exa

E

 1000 6

 10 18

1000000000000000000

 chintilion

 trilioane

1975

Peta

P

 1000 5

 10 15

1000000000000000

 cvadrilioane

 biliard

1975

tera

T

 1000 4

 10 12

1000000000000

 trilioane

 miliarde de euro

1960

giga

G

 1000 3

 10 9

1000000000

 miliarde de euro

 milliard

1960

mega

M

 1000 2

 10 6

1000000

 milioane de euro

1873

kilo

k

 1000 1

 10 3

1000

 mii

1795

hecto

h

 1000 2/3

 10 2

100

 sute

1795

deca

da

 1000 1/3

 10 1

10

 zece

1795

 1000 0

 10 0

1

 unul

-

deci

d

 1000 −1/3

 10 −1

0.1

 al zecelea

1795

centi

c

 1000 −2/3

 10 −2

0.01

 a suta

1795

milli

m

 1000 −1

 10 −3

0.001

 a mia

1795

micro

μ

 1000 −2

 10 −6

0.000001

 milionul

1873

nano

n

 1000 −3

 10 −9

0.000000001

 miliardul

 Miliardar

1960

pico

p

 1000 −4

 10 −12

0.000000000001

 trilionime

 miliardul

1960

Femto

f

 1000 −5

 10 −15

0.000000000000001

 cvadrilionime

 biliardth

1964

atto

a

 1000 −6

 10 −18

0.000000000000000001

 chintilionth

 trilionime

1964

zepto

z

 1000 −7

 10 −21

0.000000000000000000001

 sextilionth

 trilliardth

1991

yocto

y

 1000 −8

 10 −24

0.000000000000000000000001

 septilionth

 cvadrilionime

1991

  1. Prefixele adoptate înainte de 1960 existau deja înainte de SI. 1873 a fost anul introducerii sistemului CGS.

 

Întrebări și răspunsuri

Î: Ce este Sistemul internațional de unități de măsură?


R: Sistemul internațional de unități de măsură este forma modernă standard a sistemului metric. Este un sistem de măsurare bazat pe 7 unități de bază care pot fi utilizate în combinație între ele pentru a crea unități derivate din SI.

Î: Ce înseamnă SI?


R: SI este acronimul de la Systטme International d'unitיs, care este denumirea franceză pentru Sistemul Internațional de Unități.

Î: Care sunt cele 7 unități de bază din Sistemul Internațional de Unități?


R: Cele 7 unități de bază din Sistemul Internațional de Unități sunt metrul (lungimea), kilogramul (masa), secunda (timpul), amperul (curentul electric), kelvinul (temperatura), molul (cantitatea) și candela (luminozitatea).

Î: Câte țări folosesc SI ca sistem oficial de măsurare?


R: Aproape toate țările folosesc SI ca sistem oficial de măsurare, doar Myanmar, Liberia și Statele Unite ale Americii nefolosindu-l în mod oficial.

Î: Este SI utilizat în mod obișnuit în știință și medicină, chiar dacă nu este un sistem oficial în unele țări?


R: Da, chiar dacă nu este un sistem oficial în unele țări, cum ar fi Myanmar, Liberia și Statele Unite, SI este încă utilizat în mod obișnuit în știință și medicină.

Î: Există și alte cantități care pot fi descrise prin combinarea acestor unități de bază?


R: Da, prin combinarea acestor unități de bază se pot crea unități derivate care pot fi utilizate pentru a descrie alte cantități, cum ar fi volumul, energia, presiunea și viteza.

Î: Ce tip de măsurători acoperă acest sistem ?



R:Acest sistem acoperă măsurători legate de lungime , masă , timp , curent electric , temperatură , cantitate și luminozitate .

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3