Что такое система единиц величин

Системы единиц физических величин: понятие

В мире существовало и существует до сих пор множество различных систем измерения величин. Они служат для того, чтобы люди могли обмениваться различной информацией, например, при совершении сделок, назначении препаратов или разработке руководств к использованию техники. Для того чтобы не возникало путаницы, была разработана Интернациональная система измерения физических величин.

Что такое система измерения физических величин?

Такое понятие, как система единиц физических величин, или просто система СИ, часто может встретиться не только на школьных уроках физики и химии, но и в повседневной жизни. В современном мире люди как никогда нуждаются в том, чтобы определенная информация – например, время, вес, объем – была выражена наиболее объективно и структурировано. Именно для этого и была создана единая система измерений – совокупность официально принятых единиц измерений, рекомендуемых для использования в быту и науке.

Какие системы измерения существовали до появления системы СИ

Вам будет интересно: Античный Рим: история, культура, религия

Конечно, потребность в мерах существовала у человека всегда, однако, как правило, эти меры не были официальными, определялись через подручные материалы. А значит, не имели эталона и могли различаться от случая к случаю.

Ярким примером может служить принятая на Руси система мер длины. Пядь, локоть, аршин, сажень – все эти единицы изначально были привязаны к частям тела – ладони, предплечью, расстоянию между раскинутыми руками. Конечно, в результате конечные измерения были неточными. Впоследствии государство прилагало усилия, чтобы стандартизировать эту систему измерения величин, но она все равно оставалась неидеальной.

В других странах существовали свои системы измерения физических величин. Например, в Европе была распространена английская система мер – футы, дюймы, мили и др.

Зачем нужна система СИ?

В XVIII-XIX веках процесс глобализации стал активным. Все больше стран начали устанавливать международные контакты. Кроме того, своего апогея достигла научно-техническая революция. Ученые по всему миру не могли эффективно обмениваться результатами своих научных изысканий из-за того, что они пользовались разными системами измерения физических величин. Во многом из-за таких нарушений связей внутри мирового научного сообщества многие физические и химические законы «открывались» несколько раз разными учеными, что сильно тормозило развитие науки и техники.

Таким образом, сформировалась потребность в единой системе измерения физических единиц, которая бы не только позволила ученым по всему миру сверять результаты своих трудов, но и оптимизировала процесс мировой торговли.

История возникновения Международной системы измерения

Для того чтобы структурировать физические величины и измерение физических величин, система единиц, единая для всего мирового сообщества, стала необходима. Однако создать такую систему, которая бы отвечала всем требованиям и была наиболее объективной, – это действительно трудная задача. Основой будущей системы СИ стала метрическая система, которая получила свое распространение в XVIII веке после Великой французской революции.

Точкой отсчета, с которой началось развитие и совершенствование Интернациональной системы измерения физических величин, можно считать 22 июня 1799 года. Именно в этот день были утверждены первые эталоны – метр и килограмм. Они были выполнены из платины.

Несмотря на это, официально Международная система единиц была принята только в 1960 году на 1-й генеральной конференции по мерам и весам. В нее были включены 6 основных единиц измерения физических величин: секунда (время), метр (длина), килограмм (масса), кельвин (термодинамическая температура), ампер (сила тока), кандела (сила света).

В 1964 году к ним была добавлена седьмая величина – моль, которой измеряется количество вещества в химии.

Кроме того, существуют также производные единицы, которые могут быть выражены через основные с помощью простейших алгебраических действий.

Основные единицы измерения в системе СИ

Так как основные единицы системы физических величин должны были быть максимально объективными и не зависеть от внешних условий, таких как давление, температура, расстояние от экватора и другие, то к формулированию их определений и эталонов нужно было отнестись фундаментально.

Рассмотрим каждую из основных единиц системы измерения физических величин подробнее.

Приставки, принятые в системе СИ и что они означают

Для удобства использования основных единиц физических величин в системе СИ на практике был принят перечень универсальных приставок, с помощью которых образуются дробные и кратные единицы.

Производные единицы

Очевидно, что существует намного больше семи физических величин, а значит, нужны и единицы, в которых эти величины должны измеряться. Для каждой новой величины выводится новая единица, которая может быть выражена через основные с помощью простейших алгебраических действий, например деления или умножения.

Интересно, что, как правило, производные единицы называются в честь великих ученых или исторических лиц. К примеру, единица измерения работы – Джоуль или единица измерения индуктивности – Генри. Существует множество производных единиц – всего более двадцати.

Внесистемные единицы

Несмотря на широкое распространение и повсеместное применение единиц системы физических величин СИ, во многих отраслях все еще применяются на практике внесистемные единицы измерения. Например, в судоходстве – морская миля, в ювелирном деле – карат. В повседневной жизни нам известны такие внесистемные единицы, как сутки, процент, диоптрия, литр и многие другие.

Нужно помнить, что, несмотря на их привычность, при решении физических или химических задач внесистемные единицы нужно обязательно переводить в единицы измерения физических величин в системе СИ.

Источник

Системы единиц физических величин

Система единиц — это совокупность основных и производных единиц, относящихся к некоторой системе величин, построенная в соответствии с принятыми принципами.
Исторически первой системой единиц физических величин была принятая в 1791 г. Национальным собранием Франции метрическая система мер.

Она не являлась еще системой единиц в современном понимании, а включала в себя единицы длин, площадей, объемов, вместимостей и веса, в основу которых были положены две единицы: метр и килограмм. В 1832 г. немецкий математик К.Гаусс предложил методику построения системы единиц как совокупности основных и произ­водных.

За основу были приняты три независимые друг от друга единицы: миллиметр — единица длины; миллиграмм — единица массы; секунда — единица времени. Все остальные единицы мож­но было определить с помощью этих трех. Такую систему единиц, связанных определенным образом с тремя основными единицами длины, массы и времени, Гаусс назвал абсолютной систе­мой.

В дальнейшем с развитием науки и техники появился ряд систем единиц физических величин, построенных по принципу, предло­женному Гауссом, базирующихся на метрической системе мер, но отличающихся друг от друга основными единицами.

Система СГС. Система единиц физических величин СГС, в ко­торой основными единицами являются с антиметр как единица длины, грамм как единица массы и секунда как единица времени, была принята в 1881 г. Первым международным конгрессом электриков. Конгресс основывался на принципах, предложенных Гауссом, и ввел наименование для двух важнейших производных единиц: дина — для измерения силы и эрг — работы. Для из­мерения мощности в системе СГС применяется эрг в секунду, ки­нетической вязкости — стокс, динамической — пуаз.

Давление в системе СГС измеряют в динах на квадратный сан­тиметр. Эта единица в прошлом называлась бар, однако в связи с переименованием в бар единицы давления, равной 105 Н/м2, для единиц давления СГС иногда применяют наименование барий и одновременно микробар (так как она равна одной миллионной нового бара).

Исторически сложилось так, что для них к настоящему времени существует семь видов системы СГС для электрических и магнитных величин, из которых наиболее распространены три:

Система МКГСС. В период установления метрической системы мер, в конце XVIII в., килограмм был принят как единица веса. Применение килограмма как единицы веса, а в последующем как единицы силы вообще, привело в конце XIX в. к формированию системы единиц физических величин с тремя основными единица­ми: метр — единица длины, килограмм ­сила — единица силы и секунда — единица времени (система МКГС).

Килограмм­сила (кгс) — это сила, которая сообщает массе, равной массе междуна­родного прототипа килограмма, ускорение 9,80665 м/с2 (нормальное ускорение свободного падения).
Эта система единиц широко распространилась в механике и технике, получив неофициальное наименование «техническая». Одной из причин распространения системы МКГСС явилось удоб­ство выражения сил в единицах веса и удобный размер основной единицы силы — килограмм­силы.

За единицу массы в системе МКГСС принята масса тела, получающего ускорение 1 м/с2 под действием приложенной силы 1 кгс. Эта единица (килограмм­ сила­ секунда в квадрате на метр) иногда называется технической единицей массы или инертной, хотя оба эти наименования не установлены ни в одной из рекомендаций на единицы физических величин. Единица массы МКГСС — 1 кгс с2/м 9,81 кг — единицы массы системы СИ. Широко при­ менялись в технике единицы работы и энергии МКГСС — кило­ грамм­сила­метр (кгс­м) и единица мощности — килограмм­сила­ метр в секунду (кгс м/с).

Система МТС. В системе единиц МТС основными единицами являются: единица длины — метр, единица массы — тонна и единица времени — секунда. Эта система единиц впервые была установлена в 1919 г. во Фран­ции, где была принята в законоположении о единицах измерений. В 1927—1933 гг. система МТС была рекомендована советскими стандартами на механические единицы.

Выбор тонны в качестве основной единицы массы казался удачным, так как достигалось соответствие между единицами длины и объема, с одной стороны, и единицей массы — с другой (с точностью, достаточной для боль­шинства технических расчетов, 1 т соответствует массе 1 м3 воды). Кроме того, единица работы и энергии в этой системе (килоджоуль) и единица мощности (киловатт) совпадали с соответствующими кратными практическими электрическими единицами.

В системе МТС единицей силы служит с тен (сн), равный силе, сообщающей массе 1 т ускорение 1 м/с2, единицей давления — пьеза — 1 сн/м2. Абсолютная практическая система электрических единиц. Эта система была установлена в 1881 г. первым Международным конгрессом электриков в качестве производной от системы СГСМ и предназначалась для практических измерений в связи с тем, что электрические и магнитные единицы системы СГСМ оказались неудобными для практики (одни слишком велики, другие слишком малы).

В числе первых практических электрических единиц были приняты:

Второй Международный конгресс электриков в 1889 г. включил в список практических электрических единиц еще три:

В дальнейшем решениями МЭК и ГКМВ были установлены другие практические электрические и магнитные единицы (напри­мер, вебер, сименс, тесла). Международные электрические единицы, отличавшиеся от единиц абсолютной практической системы электрических единиц тем, что они базировались не на теоретическом определении еди­ниц, а на их эталонах, были приняты в 1893 г. в Чикаго Третьим международным конгрессом электриков.

Конгресс установил три основные международные электриче­ские единицы: международный ом, для определения которо­го использовали ртутный эталон, международный ампер, определяемый с помощью серебряного вольтметра, и междуна­родный вольт, определяемый по элементу Кларка. Остальные электрические единицы (международный кулон, фарад и др.) были определены как производные от них.

Завершением работы по установлению международных элек­трических единиц и четкому разграничению абсолютных практи­ческих единиц и международных явились решения Международной Лондонской конференции электриков в 1908 г. В качестве единиц, которые с достаточным приближением при практических измере­ниях и для законодательных целей воспроизводят электрические единицы, конференция рекомендовала принять международный ом, международный ампер, международный вольт и международный ватт.

Система МКСА. Основы этой системы были предположены в 1901 г. итальянским ученым Дж.Джорджи, поэтому система имеет и второе наименование, принятое в 1958 г. МЭК — «система Джор­джи», но не получившая, однако, распространения. Основными единицами системы МКСА являются метр, килограмм, секунда и ампер. В системе МКСА сила измеряется в ньютонах, работа и энергия — джоулях, мощность — ваттах.

В системе МКСА механические единицы полностью согласованы с единицами абсолютной практической системы электрических и магнитных единиц — ампером, вольтом, омом, кулоном и др. Си­стема МКСА является частью Международной системы единиц СИ.
Внесистемные единицы.

Несмотря на определенные преимуще­ства, которые дает применение единиц, определяемых той или иной системой, до настоящего времени широко распространены раз­личные единицы, не укладывающиеся ни в одну из систем. Число так называемых внесистемных единиц довольно велико, и от мно­гих из них нельзя отказаться ввиду удобства их применения в определенных областях, другие из них сохранились в силу истори­ческих традиций.

Так, исторически возникла единица давления — атмосфера, равная давлению, производимому силой 1 кгс на площадь 1 см2, ибо атмосфера близка по размеру к среднему давлению атмосферного воздуха на уровне моря.

Источник

Система физических величин

Система физических величин (далее СФВ) — совокупность взаимосвязанных физических величин, образованная по принципу, когда одни физические величины являются независимыми (основными физическими величинами), а другие являются их функциями (производными физическими величинами). СФВ представляет собой структурную схему связей физических величин. Эти связи описываются математическими выражениями, называемыми определяющими уравнениями.

С понятием СФВ тесно связано понятие систем единиц физических величин (СЕФВ). Система единиц называется когерентной для данной системы величин, если единицы измерения производных величин (производные единицы) в системе единиц когерентны, то есть представляют собой произведения степеней единиц основных величин (основных единиц) с коэффициентом пропорциональности, равным единице.

На практике термин «СФВ» применяется редко. Обычно говорят о формулах в системах единиц (СИ, СГС и т. д.), даже если в исследовании единицы измерения и числовые значения величин не используются.

Примеры

В качестве основных физических величин в ISQ используются:

Когерентной системой единиц для ISQ является Международная система единиц (СИ).

2. Абсолютная электростатическая система величин. Электрическая постоянная принимается за безразмерную единицу, запись формул не рационализирована. Когерентной системой единиц является СГСЭ.

3. Абсолютная электромагнитная система величин. Магнитная постоянная принимается за безразмерную единицу, запись формул не рационализирована. Когерентной системой единиц является СГСМ.

4. Система величин Гаусса — Максвелла. Электрические величины определяются по формулам электростатической системы, магнитные — по формулам абсолютной электромагнитной системы. Когерентной системой единиц является СГС-гауссова.

5. Система величин Лоренца — Хевисайда. Отличается от предыдущей рационализированной записью формул.

6. Система величин с нерационализированной записью формул и размерными электрической и магнитной постоянными (любая из них может быть принята за основную, тогда другая будет производной). Когерентными системами единниц являются СГСε и СГСμ.

СФВ тесно связаны с задачами моделирования и описания физической реальности на языке Verilog-AMS.

Примечания

Ссылки

Полезное

Смотреть что такое «Система физических величин» в других словарях:

система физических величин — система величин Совокупность физических величин, образованная в соответствии с принятыми принципами, когда одни величины принимают за независимые, а другие определяют как функции независимых величин. Примечание. В названии системы величин… … Справочник технического переводчика

Система физических величин — 2.6. Система физических величин Система величин D. Grofiensystem E. System of physical quantities F. Systeme de grandeurs physiques Совокупность физических величин, связанных между собой зависимостями. Примечание. Для обозначения системы … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

СИСТЕМА ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН — система величин, совокупность взаимосвязанных физических величин, используемая в той или иной области естествознания. Для обозначения С. ф. в. обычно используют группу символов (обозначений) осн. величин системы,например Imt в механике, lmtITnJ… … Большой энциклопедический политехнический словарь

система единиц физических величин — система единиц Совокупность основных и производных единиц физических величин, образованная в соответствии с принципами для заданной системы физических величин. Пример. Международная система единиц (СИ), принятая в 1960 г. XI ГКМВ и уточненная на… … Справочник технического переводчика

Система единиц физических величин — совокупность основных и производных единиц физических величин, образованная в соответствии с принципами для заданной системы физических величин. Источник: РЕКОМЕНДАЦИИ ПО МЕЖГОСУДАРСТВЕННОЙ СТАНДАРТИЗАЦИИ. ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ… … Официальная терминология

СИСТЕМА ЕДИНИЦ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН — совокупность основных (независимых) и производных единиц физических (см.), отражающая существующие в природе связи между ними и образованная в соответствии с принятыми принципами. Часто систему единиц обозначают по начальным буквам её основных… … Большая политехническая энциклопедия

Система единиц физических величин — (система единиц) – совокупность основных и производных единиц, относящихся к некоторой системе величин и образованная в соответствии с принятыми принципами. [СН 528 80] Рубрика термина: Общие термины Рубрики энциклопедии: Абразивное… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

ЕДИНИЦЫ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН — конкретные физ. величины, к рым по определению присвоены числовые значения, равные единице. Многие Е. ф. в. воспроизводятся мерами, применяемыми для измерений (напр., метр, килограмм). Исторически сначала появились Е. ф. в. для измерения длины,… … Физическая энциклопедия

единицы физических величин — конкретные физические величины, которым по определению присвоены числовые значения, равные 1. Ряд единиц физических величин воспроизводится мерами, применяемыми для измерений (например, метр, килограмм). Единицы физических величин делятся на… … Энциклопедический словарь

Единицы физических величин — конкретные физические величины, которым по определению присвоены числовые значения, равные 1. Многие Е. ф. в. воспроизводятся мерами (См. Меры), применяемыми для измерений (например, Метр, Килограмм). На ранних стадиях развития… … Большая советская энциклопедия

Источник

Единицы измерения. Справочник

Единицы физических величин (единицы измерения), метрические системы, соотношения и переводы единиц измерения

Единицы физических величин. Общая информация

Единица физической величины (единица величины, единица, единица измерения) (англ. Measurement unit, unit of measurement, unit) — физическая величина фиксированного размера, которой условно по соглашению присвоено числовое значение, равное 1.

С единицей физической величины можно сравнить любую другую величину того же рода и выразить их отношение в виде числа. Применяется для количественного выражения однородных с ней физических величин.
Единицы измерения имеют присвоенные им по соглашению наименования и обозначения.

Различают основные и производные единицы.

Основные единицы в данной системе единиц устанавливаются для тех физических величин, которые выбраны в качестве основных в соответствующей системе физических величин. Так, Международная система единиц (СИ) основана на Международной системе величин (англ. International System of Quantities, ISQ), в которой основными являются семь величин: длина, масса, время, электрический ток, термодинамическая температура, количество вещества и сила света.
Соответственно, в СИ основными единицами являются единицы указанных величин.
Размеры основных единиц устанавливаются по соглашению в рамках соответствующей системы единиц и фиксируются либо с помощью эталонов (прототипов), либо путём фиксации численных значений фундаментальных физических постоянных.

Производные единицы определяются через основные путём использования тех связей между физическими величинами, которые установлены в системе физических величин.
Существует большое количество различных систем единиц, которые различаются как системами величин, на которых они основаны, так и выбором основных единиц.
Государство, как правило, законодательно устанавливает какую-либо систему единиц в качестве предпочтительной или обязательной для использования в стране.

Соотношение единиц измерения

Меры длины
1 км = 1 000 м
1 дм = 10 см = 100 мм
1 м = 10 дм = 100 см
1 см = 10 мм
1 мм = 1 000 мк

Меры площади
1 км 2 = 100 га = 10 000 а = 1 000 000 м2
1 га = 100 а = 10 000 м 2
1 а = 100 м 2 = 10 000 дм 2
1 м 2 = 100 дм 2 = 10 000 см2
1 дм 2 = 100 см 2 = 10 000 мм2
1 см 2 = 100 мм 2
1 мм 2 = 0,01 см 2

Меры объема
1 м 3 = 1 000 дм 3
1 дм 3 = 1 000 см 3
1 л = 1 дм 3
1 см 3 = 1 000 мм 3
1 мм 3 = 0,001 см 3

Меры веса
1 т = 10 ц = 1 000 кг
1 ц = 100 кг
1 кг = 1 000 г
1 г = 1 000 мг
1 мг = 0,001 г

Меры времени
1 век = 100 лет
1 год = 12 мес = 365 или 366 сут
1 мес = 30 сут или 31 сут (в феврале 28 или 29 сут)
1 неделя = 7 сут
1 сут = 24 ч= 86 400 сек
1 ч = 60 мин = 3 600 сек
1 мин = 60 с
1 сек = 1 000 мсек

Меры давления
1 ат = 1 кГ/см 2 = 735,66 мм рт. ст.
1 мм рт. ст. = 1,36 Г/см 2

Меры тока
1 ка = 1 000 а
1 а = 1 000 ма
1 ма = 1 000 мка

Меры напряжения и э.д.с.
1 кв. = 1 000 в
1 в = 1 000 мв
1 мв = 1 000 мкв

Меры мощности
1 квт = 1 000 вт
1 вт = 1 000 мвт
1 мвт = 1 000 мквт

Меры сопротивления
1 Мом = 1 000 ком
1 ком = 1 000 ом.
1 ом = 0,001 ком

Меры частоты
1 Мгц = 1 000 кгц
1кгц = 1 000 гц

Меры количества информации

1 байт = 8 бит
1 Кб (1 Килобайт) = 2 10 байт == 1024 байт (

10 3 байт)
1 Мб (1 Мегабайт) = 2 20 байт = 1024 килобайт (

10 6 байт)
1 Гб (1 Гигабайт) = 2 30 байт = 1024 мегабайт (

10 9 байт)
1 Тб (1 Терабайт) = 2 40 байт = 1024 гигабайт (

10 12 байт)
1 Пб (1 Петабайт) = 2 50 байт = 1024 терабайт (

10 15 байт)
1 Эксабайт = 2 60 байт = 1024 петабайт (

10 18 байт)
1 Зеттабайт = 2 70 байт = 1024 эксабайт (

10 21 байт)
1 Йоттабайт = 2 80 байт = 1024 зеттабайт (

Системы единиц измерения

Метрические системы

Метрическая система — общее название международной десятичной системы единиц, основанной на использовании метра и килограмма.
На протяжении двух последних веков существовали различные варианты метрической системы, различающиеся выбором основных единиц.

В настоящее время повсеместно признанной является Международная система единиц (СИ).
Метрическая система официально принята во всех государствах мира, кроме США, Либерии и Мьянмы (Бирма).

6 лучших онлайн-школ и сервисов

Инглекс
englex.ru
обучение английскому языку по скайпу- живое общение с преподавателем

Skyeng
skyeng.ru
одна из крупнейших онлайн школ английского для аудитории СНГ

Фоксфорд
foxford.ru
эффективные курсы с погружением в англоязычную среду

EnglishDom
englishdom.com
обучение английскому с использованием современных технологий

Puzzle English
puzzle-english.com
популярный онлайн-сервис для изучения английского языка

Lingualeo
lingualeo.com/ru
эффективный сервис для увлекательной практики языков

Основное отличие метрической системы от применявшихся ранее традиционных систем заключается в использовании упорядоченного набора единиц измерения. Для любой физической величины существует лишь одна главная единица и набор дольных и кратных единиц, образуемых стандартным образом с помощью десятичных приставок.
Тем самым устраняется неудобство от использования большого количества разных единиц (таких, например, как дюймы, футы, фадены, мили и т. д.) со сложными правилами преобразования между ними. В метрической системе преобразование сводится к умножению или делению на степень числа 10, то есть к простой перестановке запятой в десятичной дроби.

Основная используемая система
СИ
Неиспользуемые или малоиспользуемые системы
СГС
МКС
МКГСС
МТС
МСК
МКСЛ

Системы естественных единиц измерения

Атомная система единиц
Планковские единицы
Геометризованная система единиц
Единицы Лоренца — Хевисайда

Традиционные системы мер

Русская система мер
Английская система мер
Французская система мер
Китайская система мер
Японская система мер
Давно устаревшие (древнегреческая, древнеримская, древнеегипетская, древневавилонская, древнееврейская)

Международная система единиц СИ

Международная система единиц СИ (фр. Système international d’unités, SI) — система единиц физических величин, современный вариант метрической системы.
СИ принята в качестве основной системы единиц большинством стран мира и почти всегда используется в области техники, даже в тех странах, в которых в повседневной жизни используются традиционные единицы.
В этих немногих странах (например, в США) определения традиционных единиц были изменены таким образом, чтобы связать их фиксированными коэффициентами с соответствующими единицами СИ.

Брошюра СИ издаётся с 1970 года, с 1985 года выходит на французском и английском языках, переведена также на ряд других языков, однако официальным считается текст только на французском языке.

Основные единицы СИ

Величина

Единица

Наименование

Символ
размерности

Наименование

Обозначение

русское

французское/
английское

русское

между
народное

Сила электрического тока

Наименования единиц СИ пишутся со строчной буквы, после обозначений единиц СИ точка не ставится, в отличие от обычных сокращений.
У этого правила есть исключение: обозначения единиц, названных фамилиями учёных, пишутся с заглавной буквы (например, ампер обозначается символом А).

Производные единицы

Остальные единицы СИ являются производными и образуются из основных с помощью уравнений, связывающих друг с другом физические величины используемой в СИ Международной системы величин.
Основная единица может использоваться и для производной величины той же размерности. Например, количество осадков определяется как частное от деления объёма на площадь и в СИ выражается в метрах. В этом случае метр используется в качестве когерентной производной единицы.
Определение СИ через фиксацию констант, в принципе не требует различать основные и производные единицы. Тем не менее, это разделение сохраняется по историческим причинам и для удобства.

Примеры производных единиц СИ, наименования и обозначения которых образованы с использованием наименований и обозначений основных единиц СИ

Величина

Единица

Наименование

Наименование

Обозначение

Площадь

Объем, вместимость

Скорость

Ускорение

метр на секунду в квадрате

Волновое число

метр в минус первой степени

Плотность

килограмм на кубический метр

Удельный объем

кубический метр на килограмм

Плотность электрического тока

ампер на квадратный метр

Напряженность магнитного поля

Молярная концентрация компонента

моль на кубический метр

Яркость

кандела на квадратный метр

Производные единицы, имеющие специальные наименования и обозначения

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

Величина

Единица измерения

Обозначение

Выражение через
основные единицы

русское
наименование

международное
название

русское

между
народное

Плоский угол

Телесный угол

Температура по шкале Цельсия

Частота

Сила

Энергия

Мощность

Давление

Световой поток

Освещённость

Электрический заряд

Разность потенциалов

Дж/Кл = кг·м 2 ·с −3 ·А −1

Сопротивление

Электроёмкость

Кл/В = с 4 ·А 2 ·кг −1 ·м −2

Магнитный поток

Магнитная индукция

Индуктивность

Электрическая проводимость

Ом −1 = с 3 ·А 2 ·кг −1 ·м −2

Активность (радиоактивного источника)

Поглощённая доза
ионизирующего излучения

Эффективная доза
ионизирующего излучения

Активность катализатора

Существуют другие внесистемные единицы, такие как литр, которые не являются единицами СИ, но принимаются для использования вместе с СИ.

Единицы измерения по измеряемым величинам. Википедия

Единицы измерения по отраслям науки. Википедия

Приставки СИ

Приставки СИ (десятичные приставки) — приставки перед названиями или обозначениями единиц измерения физических величин, применяемые для формирования кратных и дольных единиц, отличающихся от базовой в определённое целое, являющееся степенью числа 10, число раз.
Десятичные приставки служат для сокращения количества нулей в численных значениях физических величин.
Рекомендуемые для использования приставки и их обозначения установлены Международной системой единиц (СИ), однако их использование не ограничено СИ, а многие из них восходят к моменту появления метрической системы (1790-е годы).

Приставки для кратных единиц

Кратные единицы — единицы, которые в целое число раз (10 в какой-либо степени) превышают основную единицу измерения некоторой физической величины. Международная система единиц (СИ) рекомендует следующие десятичные приставки для обозначений кратных единиц:

Десятичный множитель

Приставка

Обозначение

Пример

русская

между
народная

русское

между
народное

10 1

10 2

10 3

10 6

10 9

10 12

10 15

10 18

10 21

10 24

Приставки для дольных единиц

Дольные единицы составляют определённую долю (часть) от установленной единицы измерения некоторой величины.

Международная система единиц (СИ) рекомендует следующие приставки для обозначений дольных единиц:

Десятичный множитель

Приставка

Обозначение

Пример

русская

между
народная

русское

между
народное

10 −1

10 −2

10 −3

10 −6

10 −9

10 −12

10 −15

10 −18

10 −21

10 −24

Семь основных единиц измерения (СИ)+площадь и объем

Единицы измерения массы (масса)

В настоящее время в Международной системе единиц (СИ) в качестве единицы измерения массы принят килограмм, являющийся одной из семи основных единиц СИ.

XXVI Генеральная конференция по мерам и весам c 20 мая 2019г. одобрила новое определение килограмма, основанное на фиксации численного значения постоянной Планка
Теперь килограмм измеряется не весом эталонного цилиндра, а энергией, необходимой для того, чтобы сдвинуть этот килограмм.

Тонна — 10 6 (1 000 000) граммов, или 1000 килограммов.
Центнер — 10 5 (100 000) граммов, или 100 килограммов.
Карат — 0,2 грамма.

Единицы массы в науке
Атомная единица массы (а. е. м., дальтон) = 1,660 538 921(73)⋅10 −27 кг = 1,660 538 921(73)⋅10 −24 г (в химии высокомолекулярных соединений и биохимии применяются также кратные единицы килодальтон, мегадальтон).
Солнечная масса M_☉ = 1.98847(7)⋅10 30 кг.
Электронвольт, 1 эВ = 1,782 661 845(39)⋅10 −36 кг; применяются также кратные (килоэлектронвольт, кэВ; мегаэлектронвольт, МэВ, гигаэлектронвольт, ГэВ; тераэлектронвольт, ТэВ) и дольные (миллиэлектронвольт, мэВ) единицы.
Масса электрона m_e = 9,109 382 91(40)⋅10 −31 кг.
Масса протона m_p = 1,672 621 777(74)⋅10 −27 кг.
Планковская единица массы M_Pl = 2,176 51(13)⋅10 −8 кг.

Единицы измерения расстояния (расстояние)

Единицей измерения расстояния и одной из основных единиц в Международной системе единиц (СИ) является метр.

На практике применяются также кратные и дольные единицы метра, образуемые с помощью стандартных приставок СИ:

Кратные

Дольные

величина

название

обозначение

величина

название

обозначение

10 1 м

10 −1 м

10 2 м

10 −2 м

10 3 м

10 −3 м

10 6 м

10 −6 м

10 9 м

10 −9 м

10 12 м

10 −12 м

10 15 м

10 −15 м

10 18 м

10 −18 м

10 21 м

10 −21 м

10 24 м

10 −24 м

Единицы, применяемые в астрономии

Единицы, применяемые в физике

Единицы измерения площади (площадь)

Квадратный метр (русское обозначение: м², международное: m²) — единица измерения площади в Международной системе единиц (СИ), а также в системах МТС и МКГСС.
1 м² равен площади квадрата со стороной в 1 метр.
1 м² = 1 са (сантиар);

Квадратный километр, 1 км² = 1 000 000 м²;
Гектар, 1 га = 10 000 м²;
Ар (сотка), 1 а = 100 м²:
Квадратный дециметр, 100 дм² = 1 м²;
Квадратный сантиметр, 10 000 см² = 1 м²;
Квадратный миллиметр, 1 000 000 мм² = 1 м²;
Барн, 1 б = 10−28 м².

Единицы измерения объёма (объём)

Объём — количественная характеристика пространства, занимаемого телом или веществом.

Кубический метр (кубометр) — единица объёма, производная в Международной системе единиц (СИ), а также в системах единиц МКГСС и МТС.
Одному кубическому метру равен объём куба с длиной ребра 1 метр.

От неё образуются производные единицы — кубический сантиметр, кубический дециметр (литр) и т. д. В разных странах для жидких и сыпучих веществ используются также различные внесистемные единицы объёма — галлон, баррель и др.
В формулах для обозначения объёма традиционно используется заглавная латинская буква V, являющаяся сокращением от лат. volume — «объём», «наполнение».

Единицы объёма жидкости

1 литр = 1 кубический дециметр = 1,76 пинты = 0,23 галлона

Русские
Ведро = 12,3 литра
Бочка = 40 вёдер = 492 литра

Английские
1 пинта = 0,568 литра
1 кварта (жидкостная) = 2 пинтам = 1,136 литра
1 галлон = 8 пинтам = 4,55 литра
1 галлон (амер.) = 3,785 литра

Единицы измерения температуры (температура)

Существует несколько различных единиц измерения температуры. Они делятся на относительные (градус Цельсия, градус Фаренгейта…) и абсолютные (Кельвин, градус Ранкина…).

Наиболее известными являются следующие:
Градус Цельсия (°C)
Градус Фаренгейта (°F)
Кельвин (K)
Градус Реомюра (°Ré, °Re, °R)
Градус Рёмера (°Rø)
Градус Ранкина (°Ra)
Градус Делиля (°Д или °D)
Градус Гука (°H)
Градус Дальтона (°Dа)
Градус Ньютона (°N)
Лейденский градус (°L или ÐL)
Планковская температура (TP)

Кельвин (русское обозначение: К; международное: K) — единица термодинамической температуры в Международной системе единиц (СИ), одна из семи основных единиц СИ. Определяется через значение постоянной Больцмана: 1,380649 × 10-23 Дж / К. Начало шкалы (0 К) совпадает с абсолютным нулём.

Градус Цельсия (обозначение: °C) —единица температуры, применяемая в Международной системе единиц (СИ) наряду с кельвином.
Используется всеми странами, кроме США, Багамских Островов, Белиза, Каймановых Островов и Либерии.

Согласно современному определению, один градус Цельсия равен одному кельвину (K), а ноль шкалы Цельсия установлен таким образом, что температура тройной точки воды равна 0,01 °C. В итоге шкалы Цельсия и Кельвина сдвинуты на 273,15 единиц:

Пересчёт в градусы Цельсия:
t_=t_-273,15>t_=t_-273,15 (температура тройной точки воды +0,01 °C).

Основные международные и российские документы, содержащие описание единиц СИ и регламентирующие их использование, называют градус Цельсия не единицей температуры, а единицей температуры Цельсия (фр. température Celsius, англ. Celsius temperature). Этот термин используется в Брошюре СИ (фр. Brochure SI, англ. The SI Brochure), опубликованной Международным бюро мер и весов (МБМВ)
В свою очередь температуру Цельсия (обозначение t) Брошюра СИ и ГОСТ 8.417-2002 определяют выражением t = T — T0, где T — термодинамическая температура, выражаемая в кельвинах, а T0 = 273,15 К.
В соответствии со сказанным градус Цельсия относится к производным единицам СИ, имеющим специальные наименования и обозначения.

Пересчёт температуры между основными шкалами

Шкала

Условное
обозначение

из Цельсия (°C)

в Цельсий

Сравнение температурных шкал

Описание

Кельвин

Цельсий

Фаренгейт

Температура таяния смеси Фаренгейта (соль,лёд и хлорид аммония)

Температура замерзания воды (Нормальные условия)

Средняя температура человеческого тела

Температура кипения воды (Нормальные условия)

Единицы измерения времени (время)

Современные единицы измерения времени основаны на периодах вращения Земли вокруг своей оси и обращения вокруг Солнца, а также обращения Луны вокруг Земли. Такой выбор единиц обусловлен как историческими, так и практическими соображениями: необходимостью согласовывать деятельность людей со сменой дня и ночи или сезонов.
Исторически основной единицей для измерения средних интервалов времени были сутки (часто говорят «день»), отсчитываемые по минимальным полным циклам смены солнечной освещённости (день и ночь).

В результате деления суток на меньшие временны́е интервалы одинаковой длины возникли часы, минуты и секунды.
Сутки делили на два равных последовательных интервала (условно день и ночь). Каждый из них делили на 12 часов. Дальнейшее деление часа восходит к шестидесятеричной системе счисления. Каждый час делили на 60 минут. Каждую минуту — на 60 секунд.
Таким образом, в часе 3600 секунд; в сутках — 24 часа, или 1440 минут, или 86 400 секунд.

Секунда (русское обозначение: с; международное: s) — единица измерения времени, является одной из семи основных единиц в Международной системе единиц (СИ) и одной из трёх основных единиц в системе СГС.
Представляет собой интервал времени, равный 9 192 631 770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133, находящегося в покое при 0 К.

В астрономии используют обозначения ч, м, с (или h, m, s) в верхнем индексе: например, 13ч20м10с (или 13h20m10s).

Кратные и дольные единицы

С единицей измерения «секунда», как правило, используются только дольные приставки СИ (кроме деци- и санти-). Для измерения больших интервалов времени используются единицы минута, час, сутки, и т. д.

Кратные

Дольные

величина

название

обозначение

величина

название

обозначение

10 1 с

10 −1 с

10 2 с

10 −2 с

10 3 с

10 −3 с

10 6 с

10 −6 с

10 9 с

10 −9 с

10 12 с

10 −12 с

10 15 с

10 −15 с

10 18 с

10 −18 с

10 21 с

10 −21 с

10 24 с

10 −24 с

Эквивалентность другим единицам измерения времени

Сила электрического тока

Если сила тока со временем не меняется, то ток называется постоянным.
Сила тока в данный момент времени определяется так же по этой формуле, но промежуток времени должен быть очень малым.
Обычно обозначается символом I, от фр. intensité du courant.

Сила тока в Международной системе единиц (СИ) измеряется в амперах ((русское обозначение: А; международное: A), ампер является одной из семи основных единиц СИ.
1 А = 1 Кл/с.

В амперах измеряется также магнитодвижущая сила и разность магнитных потенциалов (устаревшее наименование — ампер-виток). Кроме того, ампер является единицей силы тока и относится к числу основных единиц в системе единиц МКСА.

Количество вещества

Количество вещества́ — физическая величина, характеризующая количество однотипных структурных единиц, содержащихся в веществе. Под структурными единицами понимаются любые частицы, из которых состоит вещество (атомы, молекулы, ионы, электроны или любые другие частицы).

Моль (русское обозначение: моль; международное: mol; устаревшее название грамм-молекула (по отношению к количеству молекул); от лат. moles — количество, масса, счётное множество) — единица измерения количества вещества в Международной системе единиц (СИ), одна из семи основных единиц СИ.

Кратные и дольные единицы

Десятичные кратные и дольные единицы образуют с помощью стандартных приставок СИ. Причём, единица измерения «иоктомоль» может использоваться лишь формально, так как столь малые количества вещества должны измеряться отдельными частицами (1 имоль формально равен 0,602 частицы).

Источник