물리적 수량. 물리량의 단위 국제 수량 단위 체계의 단위

임의의 물리량 단위 선택을 제거하고 매개변수의 품질, 다양한 객체, 프로세스, 상태의 특성 및 속성에 대한 균일한 표현과 적절한 이해를 보장합니다. 측정의 균일성을 위한 조건을 보장하려면 물리량의 단위가 일반적으로 허용되고 일반적으로 허용되어야 합니다. 이러한 요구 사항은 미터법 측정 시스템의 현대적인 표현 및 개발 형태인 국제 물리적 측정 단위 시스템(SI)에 의해 완전히 충족됩니다.

SI 시스템의 장점은 다음과 같습니다.

  • ? 과학, 기술, 생산의 모든 영역을 포괄하는 보편성; 모든 파생 단위는 단일 규칙에 따라 형성됩니다. 이는 과학과 기술이 발전함에 따라 새로운 파생 단위를 만드는 것을 가능하게 합니다.
  • ? 일관성을 통해 변환 계수(수치 계수가 1인 경우)를 제거하여 계산 공식을 최소한으로 단순화할 수 있습니다. 예를 들어, 물체의 이동 속도는 다음 관계로 표현될 수 있습니다. V = = L/t,어디 - 경로 길이(미터) - 이동 시간(초)입니다. 표시된 양의 치수를 공식에 대입하면 다음과 같습니다. V== 1m/s;
  • ? 모든 측정 영역의 단위 통합은 품종 수의 합리적인 감소를 기반으로 단위를 균일하게 만드는 것으로 이해됩니다.

다른 양에 대한 조건부 의존성을 기반으로 단위는 기본(기본 단위계에 위치한 독립적인 물리량)과 파생물(기본 수량에 조건부 의존)로 구분됩니다.

SI 시스템에는 7개의 기본 단위와 2개의 보조 단위가 있습니다. 보완 단위는 평면 및 입체각과 관련된 특정 조건에 따라 파생 단위를 형성하는 데 사용됩니다.

국제 시스템의 주요 단위와 추가 단위가 표에 나와 있습니다. 1.1.

표 1.1

국제 시스템(SI) 단위

이름

물리적

수량

지정

물리적

수량

단위명

지정

국제적인

기본단위

킬로그램

전류 강도

열역학적 온도

종결

도량형에 관한 총회 결정은 다음과 같은 정의를 확립했습니다. 기본 단위:

미터 - 진공에서 빛이 1/299792458초 동안 이동한 경로의 길이입니다.

  • ? 킬로그램 - 국제 킬로그램 원기의 질량과 동일한 질량 단위.
  • ? 1초는 세슘-133 원자의 바닥 상태의 두 초미세 준위 사이의 전이에 해당하는 방사선의 9,192,631,770주기와 같습니다.
  • ? 암페어는 서로 1m 거리에 있는 진공 상태에서 무한 길이와 아주 작은 원형 단면적을 갖는 두 개의 일반 평행 도체를 통과하는 정전류의 강도와 동일하며 상호 작용을 일으킵니다. 각 미터 길이에 대해 2 10 7 N과 동일한 도체 사이의 힘;
  • ? 켈빈 - 물의 삼중점 열역학적 온도의 1/273.16에 해당하는 열역학적 온도 단위.
  • ? 칸델라는 주파수 540 10 12Hz의 단색광을 방출하는 광원의 특정 방향에서의 광도와 동일하며, 이 방향의 광도 에너지 강도는 1/683W/sr입니다.
  • ? 두더지 -무게가 0.012kg인 탄소-12에 포함된 원자 수만큼 많은 구조 요소를 포함하는 시스템의 물질 양입니다.

추가 단위- 평면각과 입체각(라디안, 스테라디안)의 단위입니다. 회전과 관련된 양의 차원을 해석하는 데 어려움이 있기 때문에 주요 항목에는 포함되지 않습니다.

기본 수량에 의존하지 않기 때문에 파생상품으로 분류할 수 없습니다. 이 단위는 길이 단위의 크기와 무관합니다.

라디안-원의 두 반경 사이의 각도와 동일한 평면 각도 단위, 그 사이의 호 길이는 반경과 같습니다. 도 단위는 1rad = 57° 17"45"입니다.

스테라디안 -구의 중심에 정점이 있는 입체각과 동일한 단위로, 구의 표면에서 구의 반경과 같은 변을 가진 정사각형의 면적과 같은 면적을 잘라냅니다.

파생 단위 SI 단위는 물리량 간의 방정식을 기반으로 기본 단위와 추가 단위로 구성됩니다. 특별한 이름을 가진 파생 SI 단위가 표에 나와 있습니다. 1.2.

표 1.2

특별한 이름을 가진 파생 SI 단위

수량명

이름

지정

국제적인

힘, 무게

기계적 응력 압력, 탄성 계수

에너지, 일, 열량

전력, 에너지 흐름

전압, 전위, 기전력, 전위차

전기 용량

전기 저항

전기 전도성

자기유도자속, 자속

자속밀도, 자기유도

인덕턴스, 상호 인덕턴스

빛의 흐름

종결

너무 크거나 작은 물리량 값을 얻는 것을 피하기 위해 SI는 승수를 사용하여 형성되고 승수에 해당하는 접두어를 포함하는 SI 단위의 십진 배수 및 약수를 사용합니다 (표 1.3).

표 1.3

단위 승수 및 접두사

요인

콘솔

접두사 지정

국제적인

이러한 방식으로 형성된 물리량의 다중 및 약수 단위의 이름은 주 또는 파생 SI 단위의 이름과 함께 작성됩니다(예: 킬로미터 - km, 메가와트 - MW, 마이크로미터 - 마이크로미터, 밀리볼트 - mV 등). 이상의 접두사는 사용할 수 없습니다.

원칙적으로는 다양한 단위 시스템을 상상할 수 있지만 널리 사용되는 시스템은 소수에 불과합니다. 전 세계적으로 미터법은 과학 및 기술 측정에 사용되며 대부분의 국가에서 산업 및 일상 생활에 사용됩니다.

기본 단위.

단위계에서는 측정된 각 물리량에 대해 상응하는 측정 단위가 있어야 합니다. 따라서 길이, 면적, 부피, 속도 등에 대해 별도의 측정 단위가 필요하며 이러한 각 단위는 하나 또는 다른 표준을 선택하여 결정할 수 있습니다. 그러나 단위 시스템에서 몇 개의 단위만 기본 단위로 선택되고 나머지는 기본 단위를 통해 결정되면 훨씬 더 편리한 것으로 나타났습니다. 따라서 길이 단위가 미터이고 표준이 State Metrological Service에 저장되어 있는 경우 면적 단위는 평방 미터, 부피 단위는 입방 미터, 속도 단위는 초당 미터 등

이러한 단위 시스템의 편리함(특히 다른 사람들보다 훨씬 더 자주 측정을 다루는 과학자 및 엔지니어의 경우)은 시스템의 기본 단위와 파생 단위 간의 수학적 관계가 더 단순하다는 것입니다. 이 경우, 속도의 단위는 단위 시간당 거리(길이)의 단위, 가속도의 단위는 단위 시간당 속도의 변화량의 단위, 힘의 단위는 단위 질량당 가속도의 단위를 말한다. , 등. 수학 표기법으로 보면 다음과 같습니다. V = /, = V/, 에프 = 엄마 = 밀리리터/ 2. 제시된 공식은 고려 중인 수량의 "치수"를 표시하여 단위 간의 관계를 설정합니다. (비슷한 공식을 사용하면 압력이나 전류와 같은 양의 단위를 결정할 수 있습니다.) 이러한 관계는 일반적인 성격을 가지며 길이를 측정하는 단위(미터, 피트 또는 아르신)와 선택한 단위에 관계없이 유효합니다. 다른 수량.

기술에서 기계적 양의 기본 측정 단위는 일반적으로 질량 단위가 아니라 힘 단위로 사용됩니다. 따라서 물리학 연구에 가장 일반적으로 사용되는 시스템에서 금속 실린더가 질량의 표준으로 간주된다면 기술 시스템에서는 금속 실린더에 작용하는 중력의 균형을 맞추는 힘의 표준으로 간주됩니다. 그러나 지구 표면의 다른 지점에서는 중력이 동일하지 않기 때문에 표준을 정확하게 구현하려면 위치 지정이 필요합니다. 역사적으로 위치는 해수면 위도 45°였습니다. 현재 이러한 표준은 지정된 실린더에 특정 가속도를 제공하는 데 필요한 힘으로 정의됩니다. 사실, 기술 분야에서 측정은 일반적으로 중력의 변화를 처리해야 할 정도로 높은 정확도로 수행되지 않습니다(측정 장비의 교정에 대해 이야기하지 않는 경우).

질량, 힘, 무게의 개념을 둘러싸고 많은 혼란이 있습니다. 사실은 이 세 가지 수량의 단위가 모두 같은 이름을 가지고 있다는 것입니다. 질량은 물체의 관성 특성으로, 외력에 의해 물체를 정지 상태 또는 균일하고 선형적인 운동 상태에서 제거하는 것이 얼마나 어려운지를 보여줍니다. 힘의 단위는 질량 단위에 작용하여 단위 시간당 속도를 1단위만큼 변화시키는 힘입니다.

모든 몸은 서로 끌어당깁니다. 따라서 지구 근처의 모든 신체는 그것에 끌립니다. 즉, 지구는 신체에 작용하는 중력을 생성합니다. 이 힘을 무게라고 합니다. 위에서 언급한 바와 같이 무게의 힘은 중력 인력과 지구 자전의 표현 차이로 인해 지구 표면의 여러 지점과 해발 고도에서 동일하지 않습니다. 그러나 주어진 양의 물질의 총 질량은 변하지 않습니다. 성간 공간과 지구상 어느 지점에서나 동일합니다.

정밀한 실험을 통해 서로 다른 물체(즉, 무게)에 작용하는 중력은 질량에 비례한다는 사실이 밝혀졌습니다. 결과적으로, 질량은 규모에 따라 비교할 수 있으며, 한 장소에서 동일한 것으로 판명된 질량은 다른 곳에서도 동일할 것입니다(변위된 공기의 영향을 배제하기 위해 진공 상태에서 비교를 수행하는 경우). 특정 물체의 무게를 스프링 저울로 측정하여 중력과 확장된 스프링의 힘의 균형을 맞추면 무게 측정 결과는 측정 장소에 따라 달라집니다. 따라서 스프링 스케일은 각각의 새로운 위치에서 조정되어 질량을 정확하게 표시해야 합니다. 계량 절차 자체의 단순성 덕분에 표준 질량에 작용하는 중력이 기술에서 독립적인 측정 단위로 채택되었습니다. 열.

미터법 단위.

미터법은 미터와 킬로그램을 기본 단위로 하는 국제 십진법 단위의 일반적인 명칭입니다. 세부 사항에는 약간의 차이가 있지만 시스템의 요소는 전 세계적으로 동일합니다.

이야기.

미터법은 1791년과 1795년에 프랑스 국회에서 채택한 규정에서 발전하여 미터를 북극에서 적도까지 지구 자오선 부분의 천만분의 1로 정의했습니다.

1837년 7월 4일에 발표된 법령에 따라 미터법은 프랑스의 모든 상업 거래에 의무적으로 사용되어야 한다고 선언되었습니다. 이는 점차적으로 다른 유럽 국가의 지역 및 국가 시스템을 대체했으며 영국과 미국에서는 법적으로 허용되는 것으로 받아들여졌습니다. 1875년 5월 20일 17개국이 서명한 협정으로 미터법을 보존하고 개선하기 위해 고안된 국제 기구가 창설되었습니다.

미터법의 창시자들은 미터를 지구 자오선의 1/4의 1/4로 정의함으로써 시스템의 불변성과 정확한 재현성을 달성하고자 했다는 것이 분명합니다. 그들은 그램을 질량 단위로 사용하여 최대 밀도에서의 물 100만분의 1m3의 질량으로 정의했습니다. 천 1미터를 판매할 때마다 지구 자오선의 4분의 1에 대한 측지 측정을 수행하거나 시장에서 감자 한 바구니와 적절한 양의 물의 균형을 맞추는 것이 그리 편리하지 않기 때문에 금속 표준이 만들어졌습니다. 극도의 정확성을 지닌 이상적인 정의입니다.

금속 길이 표준이 서로 비교될 수 ​​있다는 것이 곧 명백해졌으며, 그러한 표준을 지구의 자오선의 1/4과 비교할 때보다 오류가 훨씬 적습니다. 또한 금속 질량 표준을 서로 비교하는 정확도가 해당 표준을 해당 물의 질량과 비교하는 정확도보다 훨씬 높다는 것이 분명해졌습니다.

이에 대해 1872년 국제미터위원회는 파리에 보관된 "보존" 미터를 "있는 그대로" 길이의 표준으로 받아들이기로 결정했습니다. 마찬가지로 위원회 위원들은 "중량 단위와 부피 단위 사이의 미터법 창시자가 확립한 단순한 관계가 기존 킬로그램으로 표현된다는 점을 고려하여 보관된 백금-이리듐 킬로그램을 질량 표준으로 받아들였습니다." 산업과 상업 분야의 일반적인 응용에 충분한 정확성을 가지고 있으며 정확한 과학에는 이런 종류의 단순한 수치 관계가 필요하지 않고 이 관계에 대한 매우 완벽한 정의가 필요합니다.” 1875년에 세계 여러 나라가 미터 협정을 체결했고, 이 협정은 국제도량형국과 도량형총회를 통해 세계 과학계의 도량형 표준을 조정하는 절차를 확립했습니다.

새로운 국제기구는 즉시 길이와 질량에 대한 국제 표준을 개발하고 그 사본을 모든 참여 국가에 전송하기 시작했습니다.

길이와 질량의 표준, 국제 프로토타입.

길이와 질량의 표준인 미터와 킬로그램의 국제 원기는 파리 교외 세브르에 위치한 국제도량형국에 기탁되었습니다. 미터 규격은 이리듐 10%를 함유한 백금 합금으로 만든 자였으며, 단면에 특수 X자 모양을 주어 최소한의 금속 부피로 굽힘 강성을 높였습니다. 그러한 눈금자의 홈에는 세로로 평평한 표면이 있었고 미터는 표준 온도 0 ° C에서 눈금자의 끝 부분에 적용된 두 스트로크의 중심 사이의 거리로 정의되었습니다. 실린더의 질량 동일한 백금으로 만들어진 이리듐 합금은 표준 미터와 동일하며 높이와 직경이 약 3.9cm이고 이 표준 질량의 무게는 해수면에서 1kg에 해당합니다. 위도 45°는 킬로그램힘이라고도 합니다. 따라서 이는 절대 단위계에 대한 질량 표준으로 사용될 수도 있고, 기본 단위 중 하나가 힘의 단위인 기술 단위 시스템에 대한 힘의 표준으로 사용될 수도 있습니다.

국제 프로토타입은 동시에 생산된 동일한 표준의 대규모 배치 중에서 선택되었습니다. 이 배치의 다른 표준은 국가 표준(국가 기본 표준)으로 모든 참여 국가에 이전되었으며, 이는 국제 표준과 비교하기 위해 정기적으로 국제사무국에 반환됩니다. 그 이후 여러 번 비교한 결과, 측정 정확도의 한계를 넘어서는 (국제 표준과의) 편차가 없는 것으로 나타났습니다.

국제SI시스템.

미터법은 19세기 과학자들에게 매우 호평을 받았습니다. 부분적으로는 국제적인 단위 체계로 제안되었기 때문이고, 부분적으로는 그 단위가 이론적으로 독립적으로 재현 가능하다고 가정되었기 때문이며, 또한 단순성 때문이기도 합니다. 과학자들은 물리학의 기본 법칙을 기반으로 하고 이러한 단위를 길이와 질량의 미터법 단위에 연결하여 다루는 다양한 물리량에 대한 새로운 단위를 개발하기 시작했습니다. 후자는 이전에 서로 다른 수량에 대해 관련되지 않은 많은 단위가 사용되었던 다양한 유럽 국가를 점점 더 정복했습니다.

미터법 단위 체계를 채택한 모든 국가는 미터법 단위에 대해 거의 동일한 표준을 가지고 있었지만 파생 단위의 다양한 불일치가 국가와 학문 분야에 따라 발생했습니다. 전기 및 자기 분야에서는 파생 단위의 두 가지 별도 시스템이 나타났습니다. 두 개의 전하가 서로 작용하는 힘을 기반으로 하는 정전기 시스템과 두 개의 가상 자극 사이의 상호 작용력을 기반으로 하는 전자기 시스템이 탄생했습니다.

소위 시스템의 출현으로 상황은 더욱 복잡해졌습니다. 19세기 중반에 실용적인 전기 장치가 도입되었습니다. 빠르게 발전하는 유선 전신 기술의 요구를 충족시키기 위해 영국 과학 진흥 협회가 주최한 것입니다. 이러한 실제 단위는 위에서 언급한 두 시스템의 단위와 일치하지 않지만 전자기 시스템의 단위와는 10의 정수에 해당하는 요소만 다릅니다.

따라서 전압, 전류 및 저항과 같은 일반적인 전기량의 경우 허용되는 측정 단위에 대한 여러 옵션이 있었고 각 과학자, 엔지니어 및 교사는 이러한 옵션 중 자신에게 가장 적합한 옵션을 결정해야 했습니다. 19세기 후반, 20세기 전반 전기공학의 발전과 관련하여. 실용적인 단위가 점점 더 많이 사용되었고 결국 현장을 지배하게 되었습니다.

20세기 초 이러한 혼란을 없애기 위해서다. 길이와 질량의 미터법 단위를 기반으로 실용적인 전기 장치와 해당 기계 장치를 결합하고 일종의 일관된 시스템을 구축하겠다는 제안이 제시되었습니다. 1960년 제11차 도량형 총회에서는 통일된 국제 단위계(SI)를 채택하고, 이 체계의 기본 단위를 정의하고, “향후 추가될 수 있는 다른 단위를 침해하지 않고” 특정 파생 단위의 사용을 규정했습니다. .” 따라서 역사상 처음으로 국제 합의에 의해 국제적으로 일관된 단위 체계가 채택되었습니다. 현재는 세계 대부분의 국가에서 측정 단위의 법적 시스템으로 받아들여지고 있습니다.

국제 단위계(SI)는 길이, 시간, 힘 등 모든 물리량에 대해 단 하나의 측정 단위를 제공하는 조화된 시스템입니다. 일부 단위에는 특별한 이름이 부여됩니다. 예를 들어 압력 파스칼 단위가 있는 반면, 다른 이름은 속도 단위(초당 미터)와 같이 해당 단위가 파생된 단위의 이름에서 파생됩니다. 기본 단위와 두 개의 추가 기하학적 단위가 표에 나와 있습니다. 1. 특별한 명칭이 채택된 파생단위는 표와 같다. 2. 파생된 모든 기계 단위 중에서 가장 중요한 것은 힘의 단위인 뉴턴, 에너지의 단위인 줄, 전력의 단위인 와트입니다. 뉴턴은 1킬로그램의 질량에 초당 1미터의 가속도를 가하는 힘으로 정의됩니다. 1줄은 1뉴턴과 같은 힘을 가한 지점이 힘의 방향으로 1미터 거리를 이동할 때 행해진 일과 같습니다. 1와트는 1초에 1줄의 일을 하는 전력입니다. 전기 및 기타 파생 단위에 대해서는 아래에서 설명합니다. 메이저 및 마이너 단위의 공식적인 정의는 다음과 같습니다.

1미터는 빛이 진공 속에서 1/299,792,458초 동안 이동한 경로의 길이입니다. 이 정의는 1983년 10월에 채택되었습니다.

1킬로그램은 국제킬로그램원기의 질량과 같습니다.

두 번째는 세슘-133 원자의 바닥 상태 초미세 구조의 두 수준 사이의 전이에 해당하는 방사선 진동 주기의 9,192,631,770주기입니다.

켈빈은 물의 삼중점 열역학적 온도의 1/273.16과 같습니다.

몰은 무게가 0.012kg인 탄소-12 동위원소의 원자와 동일한 수의 구조 요소를 포함하는 물질의 양과 같습니다.

라디안은 원의 두 반지름 사이의 평면 각도이며, 그 사이의 호 길이는 반지름과 같습니다.

스테라디안은 구의 중심에 정점이 있는 입체각과 동일하며, 구의 반경과 같은 측면을 가진 정사각형의 면적과 동일한 면적을 표면에서 잘라냅니다.

십진수 배수와 분수를 형성하기 위해 표에 표시된 여러 접두사와 인수가 규정됩니다. 삼.

표 3. 국제 단위계의 접두사와 승수

엑사 데시
페타 센티
테라 밀리
기가 마이크로

MK

메가 나노
킬로 피코
헥토 펨토
사운드보드

아토

따라서 킬로미터(km)는 1000m, 밀리미터는 0.001m입니다.(이러한 접두어는 킬로와트, 밀리암페어 등과 같은 모든 단위에 적용됩니다.)

원래 기본 단위 중 하나가 그램이어야 한다는 의도가 있었고, 이는 질량 단위 이름에도 반영되었으나 요즘은 기본 단위가 킬로그램입니다. 메가그램이라는 이름 대신 "톤"이라는 단어가 사용됩니다. 가시광선이나 적외선의 파장 측정과 같은 물리학 분야에서는 백만분의 1미터(마이크로미터)가 자주 사용됩니다. 분광학에서 파장은 종종 옹스트롬(Å)으로 표현됩니다. 옹스트롬은 10분의 1나노미터와 같습니다. 10 - 10m X선과 같이 파장이 짧은 방사선의 경우 과학 출판물에서는 피코미터와 x 단위(1 x 단위 = 10 –13m)를 사용할 수 있습니다. 1000세제곱센티미터(1세제곱데시미터)에 해당하는 부피를 리터(L)라고 합니다.

질량, 길이 및 시간.

킬로그램을 제외한 모든 기본 SI 단위는 현재 불변이고 높은 정확도로 재현 가능한 것으로 간주되는 물리 상수 또는 현상으로 정의됩니다. 킬로그램의 경우, 국제 킬로그램원기와 다양한 질량표준을 비교하는 절차에서 달성되는 재현성 수준으로 이를 구현하는 방법이 아직 발견되지 않았습니다. 이러한 비교는 오류가 1H 10 –8을 초과하지 않는 스프링 저울의 무게를 측정하여 수행할 수 있습니다. 킬로그램에 대한 다중 및 분수 단위의 표준은 저울의 결합 계량에 의해 설정됩니다.

미터는 빛의 속도로 정의되므로 장비가 잘 갖춰진 실험실에서 독립적으로 재현할 수 있습니다. 따라서 간섭법을 사용하면 작업장이나 실험실에서 사용되는 선과 끝의 길이 측정을 빛의 파장과 직접 비교하여 확인할 수 있습니다. 최적의 조건에서 이러한 방법의 오류는 10억분의 1(1H 10 –9)을 초과하지 않습니다. 레이저 기술의 발전으로 이러한 측정은 매우 단순화되었으며 측정 범위도 크게 확장되었습니다.

마찬가지로 두 번째는 현대적인 정의에 따라 원자빔 시설의 유능한 실험실에서 독립적으로 실현될 수 있습니다. 빔의 원자는 원자 주파수에 맞춰 조정된 고주파 발진기에 의해 여기되고, 전자 회로는 발진기 회로의 발진 주기를 계산하여 시간을 측정합니다. 이러한 측정은 1H 10 -12 정도의 정확도로 수행될 수 있습니다. 이는 지구의 자전과 태양 주위의 공전을 기반으로 한 이전 두 번째 정의에서 가능했던 것보다 훨씬 높습니다. 시간과 그 역수인 주파수는 표준이 무선으로 전송될 수 있다는 점에서 독특합니다. 덕분에 적절한 무선 수신 장비를 갖춘 사람이라면 누구나 정확한 시간과 기준 주파수의 신호를 수신할 수 있으며, 정확도는 공중으로 전송되는 신호와 거의 다르지 않습니다.

역학.

온도와 따뜻함.

기계 장치는 다른 관계 없이 모든 과학적, 기술적 문제를 해결하는 것을 허용하지 않습니다. 힘의 작용에 반대하여 질량을 움직일 때 수행되는 일과 특정 질량의 운동 에너지는 본질적으로 물질의 열 에너지와 동일하지만 온도와 열을 별개의 양으로 간주하는 것이 더 편리합니다. 기계적인 것에 의존합니다.

열역학적 온도 척도.

열역학적 온도 단위 켈빈(K)은 켈빈(Kelvin)이라고 하며 물의 삼중점에 의해 결정됩니다. 물이 얼음, 증기와 평형을 이루는 온도. 이 온도는 273.16K로 간주되어 열역학적 온도 척도를 결정합니다. Kelvin이 제안한 이 척도는 열역학 제2법칙에 기초합니다. 온도가 일정한 두 개의 열 저장소와 카르노 사이클에 따라 둘 중 하나에서 다른 열로 열을 전달하는 가역 열 엔진이 있는 경우 두 저장소의 열역학적 온도 비율은 다음과 같이 계산됩니다. 2 / 1 = – 2 1 곳 2 및 1 – 각 저장소로 전달된 열의 양(마이너스 기호는 열이 저장소 중 하나에서 가져옴을 나타냄) 따라서 더 따뜻한 저장소의 온도가 273.16K이고 여기에서 흡수된 열이 다른 저장소로 전달된 열의 두 배라면 두 번째 저장소의 온도는 136.58K입니다. 두 번째 저장소의 온도가 가 0K이면 모든 가스 에너지가 사이클의 단열 팽창 구간에서 기계적 에너지로 변환되었기 때문에 열이 전혀 전달되지 않습니다. 이 온도를 절대 영도라고합니다. 과학 연구에서 일반적으로 사용되는 열역학적 온도는 이상기체의 상태 방정식에 포함된 온도와 일치합니다. PV = RT, 어디 - 압력, V– 볼륨 및 아르 자형– 가스 상수. 방정식은 이상 기체의 경우 부피와 압력의 곱이 온도에 비례한다는 것을 보여줍니다. 이 법칙은 실제 가스에 대해 정확하게 만족되지 않습니다. 그러나 비리얼력을 수정하면 기체의 팽창을 통해 열역학적 온도 척도를 재현할 수 있습니다.

국제 온도 눈금.

위에서 설명한 정의에 따라 온도는 가스 온도계를 통해 매우 높은 정확도(삼중점 근처에서 최대 약 0.003K)로 측정할 수 있습니다. 백금 저항 온도계와 가스 저장소가 단열 챔버에 배치됩니다. 챔버가 가열되면 온도계의 전기 저항이 증가하고 저장소의 가스 압력이 증가하고(상태 방정식에 따라) 냉각되면 반대 그림이 관찰됩니다. 저항과 압력을 동시에 측정함으로써 온도에 비례하는 가스 압력으로 온도계를 교정할 수 있습니다. 온도계는 액체 물이 고체 및 증기상과 평형을 유지할 수 있는 자동 온도 조절 장치에 배치됩니다. 이 온도에서 전기 저항을 측정하면 삼중점 온도에 273.16K의 값이 할당되므로 열역학적 척도가 얻어집니다.

국제 온도 눈금에는 켈빈(K)과 섭씨(C)라는 두 가지가 있습니다. 섭씨 온도는 켈빈 온도에서 273.15K를 빼서 구합니다.

가스 온도계를 이용한 정확한 온도 측정에는 많은 노동력과 시간이 필요합니다. 그래서 1968년에 국제실용온도눈금(IPTS)이 도입되었습니다. 이 스케일을 사용하면 실험실에서 다양한 유형의 온도계를 교정할 수 있습니다. 이 척도는 특정 쌍의 일정한 기준점(온도 벤치마크) 사이의 온도 간격에 사용되는 백금 저항 온도계, 열전대 및 복사 고온계를 사용하여 설정되었습니다. MPTS는 가능한 가장 높은 정확도로 열역학적 척도와 일치해야 했지만 나중에 밝혀졌듯이 그 편차는 매우 컸습니다.

화씨 온도 눈금.

많은 국가의 비과학적인 측정뿐만 아니라 영국 기술 단위 시스템과 함께 널리 사용되는 화씨 온도 눈금은 일반적으로 두 개의 일정한 기준점, 즉 얼음의 녹는점(32°F)에 의해 결정됩니다. 그리고 정상(대기) 압력에서 물의 끓는점(212°F)입니다. 따라서 화씨 온도에서 섭씨 온도를 얻으려면 후자에서 32를 빼고 그 결과에 5/9를 곱해야 합니다.

열의 단위.

열은 에너지의 한 형태이므로 줄 단위로 측정할 수 있으며 이 미터법 단위는 국제 협약에 의해 채택되었습니다. 그러나 열량은 한때 일정량의 물의 온도 변화에 따라 결정되었기 때문에 칼로리라는 단위가 널리 보급되었으며 이는 물 1g의 온도를 1°C 높이는 데 필요한 열량과 동일합니다. 물의 열용량은 온도에 따라 달라지기 때문에 칼로리 값을 명확히 해야 했습니다. "열화학"(4.1840J)과 "증기"(4.1868J)라는 두 가지 이상의 다른 칼로리가 나타났습니다. 식이요법에서 사용되는 "칼로리"는 실제로 킬로칼로리(1000칼로리)입니다. 칼로리는 SI 단위가 아니며 대부분의 과학 기술 분야에서 사용되지 않습니다.

전기와 자기.

일반적으로 사용되는 모든 전기 및 자기 측정 단위는 미터법을 기반으로 합니다. 전기 및 자기 단위의 현대적 정의에 따르면, 이들은 모두 길이, 질량 및 시간의 미터법 단위로부터 특정 물리적 공식에 의해 파생된 파생 단위입니다. 대부분의 전기량과 자기량은 언급된 표준을 사용하여 측정하기가 쉽지 않기 때문에 적절한 실험을 통해 표시된 양 중 일부에 대한 파생 표준을 설정하고 그러한 표준을 사용하여 다른 양을 측정하는 것이 더 편리하다는 것이 밝혀졌습니다.

SI 단위.

다음은 SI 전기 및 자기 장치 목록입니다.

전류의 단위인 암페어는 6개의 SI 기본 단위 중 하나입니다. 암페어는 일정한 전류의 강도로, 서로 1m 거리에 있는 진공 상태에서 무시할 수 있을 정도로 작은 원형 단면적을 갖는 무한 길이의 두 개의 평행한 직선 도체를 통과할 때 각 섹션에서 발생합니다. 1m 길이의 도체의 상호 작용력은 2H 10 - 7 N과 같습니다.

볼트(Volt)는 전위차와 기전력의 단위입니다. 볼트는 1W의 전력 소비로 1A의 직류를 갖는 전기 회로 섹션의 전기 전압입니다.

쿨롱은 전기량(전하량)의 단위입니다. 쿨롱은 1초에 1A의 일정한 전류로 도체의 단면을 통과하는 전기량입니다.

패럿(Farad)은 전기 용량의 단위입니다. Farad는 1C에서 충전하면 1V의 전압이 나타나는 플레이트의 커패시터 커패시턴스입니다.

인덕턴스의 단위인 헨리(Henry). 헨리는 이 회로의 전류가 1초에 1A만큼 균일하게 변할 때 1V의 자기 유도 EMF가 발생하는 회로의 인덕턴스와 같습니다.

자속의 웨버 단위. Weber는 자속이며, 0으로 감소하면 연결된 회로에 1C의 전하가 흐르고 저항은 1Ω입니다.

자기유도의 단위인 테슬라(Tesla). 테슬라는 균일한 자기장의 자기 유도이며, 유도 선에 수직인 1m2의 평평한 영역을 통과하는 자속은 1Wb와 같습니다.

실제 표준.

빛과 조명.

광도 및 조도 단위는 기계 단위만으로는 결정할 수 없습니다. 전파의 경우처럼 광파의 에너지 흐름을 W/m2 단위로 표현할 수 있고, 광파의 강도를 V/m 단위로 표현할 수 있습니다. 그러나 조명에 대한 인식은 광원의 강도뿐만 아니라 이 강도의 스펙트럼 분포에 대한 인간 눈의 민감도도 중요한 정신물리학적 현상입니다.

국제 합의에 따라 광도의 단위는 칸델라(이전에는 양초라고 함)이며, 이는 주파수 540H 10 12Hz의 단색 방사선을 방출하는 광원의 특정 방향의 광도와 동일합니다( = 555 nm), 이 방향의 광선 방사 에너지 힘은 1/683 W/sr입니다. 이는 한때 표준으로 사용되었던 경양초의 광도와 대략적으로 일치합니다.

광원의 광도가 모든 방향에서 1칸델라이면 총 광속은 4입니다. 루멘. 따라서 이 광원이 반경 1m의 구 중심에 위치하면 구 내부 표면의 조명은 평방 미터당 1루멘과 같습니다. 스위트 하나.

엑스레이 및 감마 방사선, 방사능.

X선(R)은 X선, 감마 및 광자 방사선의 노출량에 대한 구식 단위입니다. 이는 2차 전자 방사선을 고려하여 전하를 운반하는 공기 0.001 293g에서 이온을 형성하는 방사선의 양과 같습니다. 각 부호의 CGS 요금 1단위와 같습니다. 흡수 방사선량의 SI 단위는 회색으로 1J/kg과 같습니다. 흡수된 방사선량에 대한 표준은 방사선에 의해 생성된 이온화를 측정하는 이온화 챔버를 갖춘 설정입니다.



1. 1954년 도량형 총회(GCPM)에서는 국제 관계에서 사용되는 물리량의 6가지 기본 단위(미터, 킬로그램, 초, 암페어, 켈빈, 양초)를 정의했습니다. 1960년 제11차 도량형 총회에서는 러시아어로 SI(프랑스 이름 Systeme International d" Unites의 첫 글자에서 따옴)로 지정된 국제 단위계(SI)를 승인했습니다. 이후 몇 년 동안 총회에서는 숫자를 채택했습니다. 추가 및 변경으로 인해 시스템은 7개의 기본 단위, 즉 물리적 위대함의 추가 및 파생 단위가 되었으며 다음과 같은 기본 단위 정의도 개발되었습니다.

길이의 단위-- 미터 - 빛이 진공 속에서 1/299792458초 동안 이동하는 경로의 길이입니다.

질량의 단위-- 킬로그램 -- 국제 킬로그램 원기의 질량과 동일한 질량.

시간의 단위-- 두 번째 -- 9192631770 방사선 주기의 지속 시간. 이는 외부 장의 방해 없이 세슘-133 원자 바닥 상태의 두 초미세 준위 사이의 전이에 해당합니다.

전류의 단위- 암페어 - 진공 상태에서 서로 1m 거리에 위치한 무한한 길이와 무시할 수 있는 원형 단면적을 갖는 두 개의 평행 도체를 통과할 때 이들 도체 사이에 동일한 힘을 생성하는 일정한 전류의 강도 미터 길이당 2 10 -7 Z까지;

열역학적 온도 단위-- 켈빈 -- 1/273.16 요오드 삼중점의 열역학적 온도 부분. 섭씨 단위의 사용도 허용됩니다.

물질의 양의 단위-- 몰 -- 무게가 0.012kg인 탄소-12 핵종에 포함된 원자 수와 동일한 수의 구조 요소를 포함하는 시스템 내 물질의 양입니다.

광도의 단위-- 칸델라 - 주파수 540 · 10 12Hz의 단색 방사선을 방출하는 광원의 주어진 방향에서 빛의 강도, 이 방향의 에너지 힘은 1/683W/sr입니다.

주어진 정의는 매우 복잡하며 주로 물리학에 대한 충분한 수준의 지식이 필요합니다. 그러나 그들은 수용된 단위의 자연스럽고 자연스러운 기원에 대한 아이디어를 제공하며 과학이 발전하고 이론 및 실제 물리학, 역학, 수학 및 기타 기본 지식 분야의 새로운 높은 성과 덕분에 해석이 더욱 복잡해졌습니다. 이를 통해 한편으로는 기본 단위를 신뢰할 수 있고 정확하게 제시할 수 있었고, 다른 한편으로는 시스템의 주요 조건인 세계 모든 국가에서 설명 가능하고 이해할 수 있는 것으로 제시할 수 있었습니다. 국제화되는 단위.

국제 SI 시스템은 이전 시스템에 비해 가장 발전되고 보편적인 시스템으로 간주됩니다. 기본 단위 외에도 SI 시스템에는 평면 및 입체각을 측정하기 위한 추가 단위(각각 라디안 및 스테라디안)가 있으며 공간 및 시간, 기계적 양, 전기 및 자기량, 열, 빛과 음향량, 전리 방사선.

2. SI(System International)는 미터법의 현대 버전인 국제 단위계입니다. SI는 일상 생활과 과학 및 기술 분야에서 세계에서 가장 널리 사용되는 단위계입니다.

SI는 이제 세계 대부분의 국가에서 기본 단위 체계로 받아들여지고 있으며 일상 생활에서 전통적인 단위가 사용되는 국가에서도 거의 항상 엔지니어링에 사용됩니다. 이러한 몇몇 국가(예: 미국)에서는 기존 단위의 정의가 변경되어 SI 단위로 정의되기 시작했습니다.

러시아에서는 SI 단위의 필수 사용을 규정하는 GOST 8.417--2002가 시행되고 있습니다. 사용이 허용된 물리량의 단위를 나열하고 국제 및 러시아 지정을 제공하며 사용 규칙을 설정합니다.

GOST 8.417은 러시아 연방 및 이전에 소련에 속했던 일부 국가에서 사용되는 측정 단위를 설정하는 국가 표준입니다. 표준은 이러한 단위 사용에 대한 이름, 지정, 정의 및 규칙을 정의합니다. 러시아에서는 2003년 9월 1일부터 "GOST 8.417-2002 GSI"가 시행되었습니다. 수량 단위"는 "GOST 8.417--81 GSI. 물리량의 단위".

파생 단위는 수학적 연산인 곱셈과 나눗셈을 사용하여 기본 단위로 표현될 수 있습니다. 일부 파생 단위에는 편의를 위해 고유한 이름이 지정되어 있으며 이러한 단위는 수학적 표현에서 다른 파생 단위를 형성하는 데 사용될 수도 있습니다.

십진수 배수와 약수는 단위의 이름이나 기호에 붙는 표준 인자와 SI 접두사를 사용하여 형성됩니다.

다수

콘솔

지정

국제적인

국제적인

달 - 데시리터

hPa - 헥토파스칼

kN - 킬로뉴턴

MPa - 메가파스칼

GHz - 기가헤르츠

TV - 테라볼트

Pflop - 페타플롭

EB - 엑사바이트

ZeV - 제타전자볼트

Yb - 요타바이트

대부분의 접두사는 그리스어 단어에서 파생됩니다.

3. 단위 명칭은 직선체로 인쇄하며, 명칭 뒤에 약어로 점을 찍지 않는다.

지정은 공백으로 구분된 수량의 숫자 값 뒤에 배치되며 다른 행으로의 전송은 허용되지 않습니다. 예외는 행 위의 기호 형태로 된 표기법이며 앞에 공백이 없습니다. 예: 10m/s, 15°.

숫자 값이 슬래시가 있는 분수인 경우 괄호로 묶습니다(예: (1/60) s -1 ).

최대 편차가 있는 수량 값을 표시할 때 괄호 안에 넣거나 수량의 수치와 최대 편차 뒤에 단위 지정을 표시합니다((100.0 ± 0.1) kg, 50 g ± 1 g).

제품에 포함된 단위 명칭은 중심선(N·m, Pa·s)에 점으로 구분되어 있으며, 이를 위해 “H” 기호를 사용할 수 없습니다. 타자체로 작성한 텍스트에서는 오해가 발생하지 않는 한 마침표를 올리거나 기호를 공백으로 구분하는 것이 허용되지 않습니다.

구분 기호 표기법으로 가로 막대 또는 슬래시(하나만)를 사용할 수 있습니다. 슬래시를 사용할 때 분모에 단위의 곱이 포함되어 있으면 괄호로 묶습니다. 맞음: W/(m·K), 틀림: W/m/K, W/m·K.

단위 지정을 거듭제곱(양수 및 음수)으로 곱한 형태로 단위 지정을 사용할 수 있습니다: W m-2 K-1, A mI. 음수 거듭제곱을 사용할 때는 가로 막대나 슬래시(나누기 기호)를 사용하면 안 됩니다.

문자 지정과 함께 특수 문자의 조합을 사용할 수 있습니다(예: °/s(초당 각도)).

명칭과 단위의 전체 이름을 결합하는 것은 허용되지 않습니다. 틀림: km/h, 맞음: km/h.

성에서 파생된 단위 지정은 SI 접두사가 있는 문자를 포함하여 대문자로 작성됩니다(예: 암페어 - A, 메가파스칼 - MPa, 킬로뉴턴 - kN, 기가헤르츠 - GHz).

질문과 과제.

73. CGPM은 몇 년도에 국제 관계에서 사용하기 위한 물리량의 6가지 기본 단위를 정의했습니까?

74. 7가지 기본 SI 단위의 이름을 말하십시오.

75. GOST 8.417--2002 GSI에 의해 결정되는 사항. 수량 단위?

76. 단위 지정 작성의 기본 규칙은 무엇입니까?

콜치코프 V.I. 계측, 표준화 및 인증. 남: 교과서

3. 계측 및 기술 측정

3.3. 국제 물리량 단위 체계

통일된 국제 물리량 단위 체계는 1960년 제11차 도량형 총회에서 채택되었습니다. 국제 시스템 - SI (SI), SI- 프랑스어 이름의 첫 글자 시스템 인터내셔널. 이 시스템은 미터, 킬로그램, 초, 암페어, 켈빈, 칸델라, 몰과 2개의 추가 단위인 라디안, 스테라디안, 배수 및 약수 형성을 위한 접두사 등 7가지 기본 단위 목록을 제공합니다.

3.3.1 SI 기본단위

  • 미터진공에서 빛이 1/299.792.458초 동안 이동한 경로의 길이와 같습니다.
  • 킬로그램 국제원기킬로그램의 질량과 같다.
  • 두번째 세슘-133 원자 바닥 상태의 두 초미세 준위 사이의 전이에 해당하는 방사선 주기 9.192.631.770과 같습니다.
  • 암페어 는 시간에 따라 변하지 않는 전류의 힘과 같습니다. 무한한 길이와 무시할 수 있을 정도로 작은 원형 단면적을 갖는 두 개의 평행한 직선 도체를 통과할 때 서로 1m 거리에 위치합니다. 진공은 1m 길이의 도체의 각 부분에 10의 -7제곱 N에 해당하는 상호 작용 힘을 발생시킵니다.
  • 켈빈 물의 삼중점 열역학적 온도의 1/273.16과 같습니다.
  • 두더지 0.012kg 무게의 탄소-12에 있는 원자와 동일한 수의 구조 요소를 포함하는 시스템의 물질 양과 같습니다.
  • 칸델라 540 10 ~ 12승의 주파수로 단색광을 방출하는 광원의 특정 방향의 광도와 동일하며, 이 방향의 에너지 광도는 1/683 W/sr입니다.

표 3.1. SI 전공 및 보조 단위

기본 SI 단위

크기

지정

이름

이름

국제적인

킬로그램

전류강도 I

열역학적
온도

빛의 힘

물질의 양

파생된 SI 단위

크기

지정

이름

이름

국제적인

플랫 앵글

입체각

스테라디안

3.3.2. 파생된 SI 단위

국제 단위계의 파생 단위는 수치 계수가 1과 같은 물리량 사이의 가장 간단한 방정식을 사용하여 형성됩니다. 예를 들어, 선형 속도의 차원을 결정하기 위해 등속 직선 운동의 속도에 대한 표현을 사용합니다. 이동한 거리의 길이가 다음과 같다면 v = l/t(m), 이 경로가 이동하는 시간은 다음과 같습니다. (s)이면 속도는 초당 미터(m/s)로 구해집니다. 결과적으로 속도의 SI 단위(초당 미터)는 1초에 1m의 거리를 이동하는 직선적이고 균일하게 움직이는 지점의 속도입니다. 계수가 1이 아닌 경우.

표 3.2. 파생된 SI 단위(표 3.1 참조)


고유한 이름을 가진 파생된 SI 단위

이름

파생단위를 SI 단위로 표현하기

크기

이름

지정

다른 단위

기초적인 그리고 추가 단위

s–1

m·kg·s–2

압력

N/m2

m–1kg·s–2

에너지, 일,

m2 kg·s–2

m2 kg·s–3

전기. 요금

전위

m2 kg s–3 A–1

전기. 용량

m–2 kg–1 s4 A2

엘..저항

m2 kg s–3 A–2

전기 전도성

m–2 kg–1 s3 A2

자기유도자속

m2 kg s–2 A–1

1963년부터 소련(GOST 9867-61 "국제 단위계")에서는 모든 과학 기술 분야의 측정 단위를 통합하기 위해 국제(국제) 단위계(SI, SI)가 권장되었습니다. 실제 사용을 위해 - 이것은 1960년 제11차 도량형 총회에서 채택된 물리량 측정 단위 시스템입니다. 이는 6가지 기본 단위(길이, 질량, 시간, 전류, 열역학적 온도 및 광도)를 기반으로 합니다. 강도) 및 2개의 추가 단위(평면각, 입체각) ; 표에 제시된 다른 모든 단위는 파생물입니다. 모든 국가에 대한 통일된 국제 단위 시스템의 채택은 현재 운영 중인 시스템(GHS, MKGSS, ISS A, 등)을 다른 것으로 변환합니다.

수량명 단위; SI 값 명칭
러시아인 국제적인
I. 길이, 질량, 부피, 압력, 온도
미터는 국제 표준 미터의 길이와 수치적으로 동일한 길이의 척도입니다. 1m=100cm(1·102cm)=1000mm(1·103mm)
센티미터 = ​​0.01m(1·10 -2m) = 10mm 센티미터 센티미터
밀리미터 = 0.001m(1 10 -3m) = 0.1cm = 1000μm(1 10 3μm) mm mm
미크론(마이크로미터) = 0.001mm(1·10 -3mm) =
0.0001cm(1·10 -4cm) = 10,000
MK μ
옹스트롬 = 100억분의 1미터(1·10 -10m) 또는 1억분의 1센티미터(1·10 -8cm) Å Å
무게 킬로그램은 미터법 측정 시스템과 SI 시스템의 기본 질량 단위이며 수치적으로 국제 표준 킬로그램의 질량과 같습니다. 1kg=1000g
킬로그램 킬로그램
그램=0.001kg(1·10-3kg)
G g
톤= 1000kg(1 10 3kg)
센트너 = 100kg(1 10 2kg)
TS
캐럿(Carat) - 비체계적인 질량 단위로, 수치적으로 0.2g과 같습니다. 코네티컷
감마 = 100만분의 1그램(1 · 10 -6 g) γ
용량 리터 = 1.000028 dm 3 = 1.000028 10 -3 m 3
압력 물리적 또는 일반 대기 - 온도 0°에서 높이 760mm의 수은 기둥에 의해 균형을 이루는 압력 = 1.033 atm = = 1.01 10 -5 n/m 2 = 1.01325 bar = 760 torr = 1.033 kgf/cm 2
ATM ATM
기술적 대기 - 1 kgf/cmg = 9.81 10 4 n/m 2 = 0.980655 bar = 0.980655 10 6 dynes/cm 2 = 0.968 atm = 735 torr와 같은 압력 ~에 ~에
수은 밀리미터 = 133.32 n/m 2 mmHg 미술. mmHg
Tor는 1mmHg와 동일한 비체계적 압력 측정 단위의 이름입니다. 미술.; 이탈리아 과학자 E. Torricelli를 기리기 위해 수여됨 큰 쇠시리
Bar - 대기압 단위 = 1 10 5 n/m 2 = 1 10 6 dynes/cm 2 술집 술집
압력(소리) Bar는 음압 단위입니다(음향학에서). bar - 1 dyne/cm2; 현재 음압의 단위로는 1n/m 2 = 10 dynes/cm 2 값의 단위가 권장됩니다.
술집 술집
데시벨은 초과 음압 레벨 측정의 대수 단위로, 초과 음압 측정 단위의 1/10에 해당합니다. 데시벨 디비
온도 섭씨 온도; 온도(°K)(켈빈 단위), °C(섭씨 단위) + 273.15°C 단위의 온도와 동일
II. 힘, 전력, 에너지, 일, 열량, 점도
Dyna는 CGS 시스템(cm-g-sec.)의 힘 단위로, 1g의 질량을 가진 물체에 1cm/sec 2의 가속도가 전달됩니다. 1din - 1·10 -5n 땡땡
킬로그램 힘은 9.81m/sec 2 에 해당하는 1kg의 질량을 가진 물체에 가속도를 부여하는 힘입니다. 1kg=9.81 n=9.81 10 5 din kg, kgf
마력 =735.5W 엘. 와 함께. HP
에너지 전자 볼트는 1V의 전위차를 갖는 지점 사이의 진공 상태에서 전기장에서 전자가 이동할 때 획득하는 에너지입니다. 1eV = 1.6·10 -19J. 여러 단위를 사용할 수 있습니다: 킬로전자 볼트(Kv) = 10 3 eV 및 메가전자 볼트(MeV) = 10 6 eV. 현대에서는 입자 에너지가 Bev - 수십억(십억) eV로 측정됩니다. 1Bzv=109eV
에브 eV
Erg=1·10-7j; 에르그는 일의 단위로도 사용되며 수치적으로 1cm의 경로를 따라 1 다인의 힘이 한 일과 동일합니다 에르그 에르그
직업 킬로그램 힘 미터(킬로그램미터)는 이 힘의 적용 지점을 해당 방향으로 1m 거리만큼 이동할 때 1kg의 일정한 힘에 의해 수행되는 작업과 수치적으로 동일한 작업 단위입니다. 1 kGm = 9.81 J (동시에 kGm은 에너지 측정값입니다) 킬로그램m, kgf·m 킬로그램m
열량 칼로리는 1g의 물을 19.5°C에서 20.5°C로 가열하는 데 필요한 열량과 동일한 열량을 측정하는 외부 시스템 측정 단위입니다. 1cal = 4.187J; 공통 배수 단위 킬로칼로리(kcal, kcal), 1000cal과 동일 대변
점도(동적) 포아즈(Poise)는 GHS 단위계의 점도 단위입니다. 층 표면 1 cm 2 당 1 sec -1과 동일한 속도 구배를 갖는 층상 흐름에서 1 다인의 점성력이 작용하는 점도; 1pz = 0.1n초/m2 pz
점도(운동학적) 스톡스는 CGS 시스템의 동점도 단위입니다. 각각 1 cm의 거리에 위치한 1 cm 2의 면적을 가진 두 층의 액체의 상호 이동에 대해 1 dyne의 힘에 저항하는 1 g/cm 3의 밀도를 갖는 액체의 점도와 동일 초당 1cm의 속도로 서로 상대적으로 움직인다.
III. 자속, 자기유도, 자기장 강도, 인덕턴스, 전기 용량
자속 Maxwell은 CGS 시스템의 자속 측정 단위입니다. 1μs는 자기장 유도선에 수직으로 위치한 1cm 2의 영역을 통과하는 자속과 동일하며 유도는 1gf와 같습니다. 1 μs = 10 -8 wb(Weber) - SI 시스템의 자기 전류 단위 MKS MX
자기 유도 가우스는 GHS 시스템의 측정 단위입니다. 1gf는 필드 벡터에 수직으로 위치한 1cm 길이의 직선 도체가 3 10 10 CGS 단위의 전류가 이 도체를 통해 흐를 경우 1 다인의 힘을 받는 필드의 유도입니다. 1 gs=1·10 -4 tl (테슬라) GS GS
자기장 강도 Oersted는 CGS 시스템의 자기장 강도 단위입니다. 1 에르스텟(1 oe)은 1 다인(dyn)의 힘이 자기량의 1 전자기 단위에 작용하는 장의 한 지점에서의 강도로 간주됩니다.
1e=1/4π 10 3a/m
오에
인덕턴스 센티미터는 CGS 시스템의 인덕턴스 단위입니다. 1 cm = 1·10 -9 g (헨리) 센티미터 센티미터
전기 용량 센티미터 - CGS 시스템의 용량 단위 = 1·10 -12 f(패럿) 센티미터 센티미터
IV. 광도, 광속, 밝기, 조도
빛의 힘 양초는 백금의 응고 온도에서 전체 이미 터의 밝기가 1cm2 당 60sv와 같은 값을 취하는 광도 단위입니다. 성. CD
빛의 흐름 루멘은 광속의 단위입니다. 1루멘(lm)은 1광의 광도를 갖는 점광원에서 모든 방향으로 1ster의 입체각 내에서 방출됩니다. lm lm
루멘초 - 1초 동안 방출되거나 감지되는 1lm의 광속에 의해 생성된 빛 에너지에 해당합니다. lm 초 lm·초
루멘 시간은 3600루멘 초와 같습니다. 시간 시간
명도 Stilb는 CGS 시스템의 밝기 단위입니다. 평평한 표면의 밝기에 해당하며, 1cm 2는 이 표면에 수직인 방향으로 1ce와 동일한 광도를 제공합니다. 1 sb=1·10 4 nits(nit) (밝기의 SI 단위) 앉았다 SB
Lambert는 Stilbe에서 파생된 비체계적 밝기 단위입니다. 1 램버트 = 1/π st = 3193 nt
아포스틸베 = 1/π·s/m 2
조명 사진 - SGSL 시스템의 조명 단위(cm-g-sec-lm) 1 장의 사진은 1lm의 균일하게 분포된 광속으로 1cm2 표면의 조명에 해당합니다. 1f=1·10 4럭스(럭스) 에프 ph
V. 방사선 강도 및 선량
강함 퀴리는 방사성 방사선의 강도를 측정하는 기본 단위로, 퀴리는 1초당 3.7·10 10 붕괴하는 값에 해당합니다. 모든 방사성 동위원소
로마 교황청 C 또는 Cu
밀리큐리 = 10 -3 큐리, 즉 1초에 3.7 10 7개의 방사성 붕괴 행위. 맥퀴리 mc 또는 mCu
마이크로퀴리= 10 -6 퀴리 맥퀴리 μC 또는 μCu
정량 X선 - 공기 0.001293g(즉, t° 0° 및 760mmHg의 건조한 공기 1cm 3)에서 다음을 운반하는 이온을 형성하는 X선 또는 γ선의 수(용량)입니다. 각 기호의 전기량의 정전기 단위; 1 p는 공기 1 cm 3에 2.08 10 9 쌍의 이온을 형성합니다. 아르 자형 아르 자형
밀리뢴트겐 = 10 -3 p ~ 씨 ~ 씨
마이크로런트겐 = 10 -6 p 소구역 μr
Rad - 모든 이온화 방사선의 흡수선량 단위는 조사된 매질 1g당 rad 100 erg와 같습니다. 공기가 X선이나 γ선에 의해 이온화되면 1r은 0.88rad와 같고, 조직이 이온화되면 거의 1r은 1rad와 같습니다. 기쁜 라드
Rem(엑스레이의 생물학적 등가물)은 1r(또는 1rad)의 하드 엑스레이와 동일한 생물학적 효과를 유발하는 모든 유형의 전리 방사선의 양(선량)입니다. 다양한 유형의 방사선에 의한 동일한 이온화에 따른 불평등한 생물학적 효과로 인해 방사선의 상대적 생물학적 효과(RBE)라는 또 다른 개념을 도입해야 했습니다. 선량(D)과 무차원 계수(RBE) 사이의 관계는 D rem = D rad RBE로 표현됩니다. 여기서 X선, γ선 및 β선의 경우 RBE = 1이고 최대 10MeV의 양성자의 경우 RBE = 10입니다. , 빠른 중성자 및 α - 천연 입자(1953년 코펜하겐에서 열린 국제 방사선과 의사 회의의 권고에 따름) 렙, 렙

메모. 시간 단위와 각도 단위를 제외한 다중 및 분수 단위는 적절한 10의 거듭제곱을 곱하여 구성되며, 그 이름은 측정 단위 이름에 추가됩니다. 단위 이름에 두 개의 접두사를 사용하는 것은 허용되지 않습니다. 예를 들어 밀리마이크로와트(mmkW) 또는 마이크로마이크로패럿(mmf)은 쓸 수 없지만 나노와트(nw) 또는 피코패럿(pf)은 써야 합니다. 배수 또는 분수의 측정 단위(예: 미크론)를 나타내는 단위 이름에는 접두어를 붙이면 안 됩니다. 프로세스 기간을 표현하고 이벤트 날짜를 지정하기 위해 여러 시간 단위를 사용할 수 있습니다.

국제 단위계(SI)의 가장 중요한 단위

기본단위
(길이, 질량, 온도, 시간, 전류, 광도)

수량명 명칭
러시아인 국제적인
길이 미터 - 크립톤 86의 레벨 2p 10과 5d 5 사이의 전이에 해당하는 진공 내 방사선의 1650763.73 파장과 동일한 길이 *
무게 킬로그램 - 국제 표준 킬로그램의 질량에 해당하는 질량 킬로그램 킬로그램
시간 두 번째 - 열대년(1900)의 1/31556925.9747 부분** 비서 봄 여름 시즌
전류 강도 암페어는 진공에서 서로 1m 거리에 위치한 무한한 길이와 무시할 수 있는 원형 단면적을 갖는 두 개의 평행한 직선 도체를 통과하는 일정한 전류의 강도로, 이들 도체 사이에 다음과 같은 힘을 발생시킵니다. 2 미터 길이당 10 -7 N
빛의 힘 양초는 백금의 응고 온도에서 완전한 (완전히 검은 색) 이미 ​​터의 밝기가 1cm 2 당 60 초와 같도록 값을 취하는 광도 단위입니다 *** 성. CD
온도(열역학적) 켈빈 온도(켈빈 눈금)는 열역학적 온도 눈금의 온도 측정 단위로, 물의 삼중점****의 온도는 273.16° K로 설정됩니다. °K °K
* 즉, 미터는 특수 램프에서 수신되고 중성 가스 크립톤 스펙트럼의 주황색 선에 해당하는 파장 0.6057 미크론의 표시된 방사선 파동 수와 같습니다. 길이 단위에 대한 이러한 정의를 통해 측정기를 가장 정확하게 재현할 수 있으며, 가장 중요하게는 적절한 장비를 갖춘 모든 실험실에서 가능합니다. 이 경우 파리에 저장된 국제 표준으로 표준 미터를 정기적으로 확인할 필요가 없습니다.
** 즉, 1초는 춘분점에 해당하는 지점의 태양 주위를 도는 지구 궤도의 두 연속 통과 사이의 시간 간격의 지정된 부분과 같습니다. 하루의 길이가 다양하기 때문에 초를 하루의 일부로 정의하는 것보다 초를 결정하는 데 더 큰 정확도가 제공됩니다.
*** 즉, 백금의 용융 온도에서 빛을 방출하는 특정 기준 광원의 광도를 단위로 사용합니다. 기존 국제 양초 표준은 새로운 양초 표준의 1.005입니다. 따라서 일반적인 실제 정확도 범위 내에서 해당 값은 동일한 것으로 간주될 수 있습니다.
**** 삼중점 - 얼음 위에 포화 수증기가 있을 때 얼음이 녹는 온도입니다.

추가 및 파생 단위

수량명 단위; 그들의 정의 명칭
러시아인 국제적인
I. 평면각, 입체각, 힘, 일, 에너지, 열량, 전력
플랫 앵글 라디안 - 원의 두 반지름 사이의 각도로, 길이가 반지름과 같은 원호를 잘라냅니다. 기쁜 라드
입체각 스테라디안(Steradian)은 정점이 구의 중심에 위치하고 구의 반경과 같은 측면을 가진 정사각형의 면적과 동일한 구 표면의 영역을 잘라내는 입체각입니다. 문질러 지우는 아저씨
뉴턴은 1kg의 질량을 가진 물체가 1m/sec 2와 동일한 가속도를 얻는 영향을 받는 힘입니다. N N
일, 에너지, 열량 줄은 물체가 힘의 방향으로 1m 이동한 경로를 따라 물체에 작용하는 1N의 일정한 힘에 의해 수행된 일입니다. 제이 제이
와트 - 1초 안에 발생하는 전력. 1J의 작업 완료
II. 전기량, 전압, 전기저항, 전기용량
전기량, 전기요금 쿨롱 - 1초 동안 도체의 단면을 통해 흐르는 전기의 양. 1A의 DC 전류에서 에게
전기전압, 전위차, 기전력(EMF) 볼트는 1k의 전기가 통과하여 1j의 작업이 수행되는 전기 회로 섹션의 전압입니다. V V
전기 저항 옴 - 1V 끝의 정전압에서 1A의 정전류가 통과하는 도체의 저항 Ω
전기 용량 Farad는 커패시터의 커패시턴스이며, 1k의 전기량으로 충전하면 플레이트 사이의 전압이 1V만큼 변합니다. 에프 에프
III. 자기유도, 자속, 인덕턴스, 주파수
자기 유도 테슬라(Tesla)는 1m 길이의 직선 도체에 자기장의 방향에 수직으로 놓인 균일한 자기장을 유도하는 것으로, 1A의 직류 전류가 도체를 통과할 때 1N의 힘이 작용합니다. tl
자기유도자속 웨버 - 자기 유도 벡터 방향에 수직인 1m 2의 영역을 통해 1tl의 자기 유도를 갖는 균일한 자기장에 의해 생성된 자속 wb Wb
인덕턴스 헨리는 전류가 1초에 1A만큼 변할 때 1V의 EMF가 유도되는 도체(코일)의 인덕턴스입니다. GN 시간
빈도 헤르츠(Hertz)는 1초에 일어나는 주기적인 과정의 빈도입니다. 한 번의 진동이 발생합니다(주기, 주기). 헤르츠 헤르츠
IV. 광속, 광에너지, 밝기, 조명
빛의 흐름 루멘은 1 ster의 입체각 내에서 1 sv의 점광원을 제공하고 모든 방향으로 동일하게 방출하는 광속입니다. lm lm
빛 에너지 루멘초 lm 초 작품·초
명도 Nit - 발광 평면의 밝기. 각 평방 미터는 평면에 수직인 방향으로 1광의 광도를 제공합니다. NT NT
조명 Lux - 1m2의 면적에 걸쳐 균일한 분포를 갖는 1lm의 광속으로 생성된 조명 좋아요 1x
조명량 럭스 세컨드 1x초 1x·s