Mărimi fizice. Unităţi de mărime fizice Unităţi ale sistemului internaţional de unităţi de mărime

Pentru a elimina alegerea arbitrară a unităților de mărime fizică, pentru a asigura o exprimare uniformă și înțelegere adecvată a calității parametrilor, caracteristicilor și proprietăților diferitelor obiecte, procese, stări, i.e. pentru a asigura condițiile de uniformitate a măsurătorilor, unitățile de mărime fizice trebuie să fie general acceptate și general acceptate. Aceste cerințe sunt îndeplinite pe deplin de Sistemul Internațional de Unități de Măsuri Fizice (SI), care este forma modernă de prezentare și dezvoltare a sistemului metric de măsură.

Avantajele sistemului SI sunt:

• ? universalitatea, care implică acoperirea sa în toate domeniile științei, tehnologiei și producției; toate unitățile derivate sunt formate după o singură regulă. Acest lucru face posibilă crearea de noi unități derivate pe măsură ce știința și tehnologia se dezvoltă;
• ? coerență, care vă permite să simplificați formulele de calcul la minim prin eliminarea factorilor de conversie (când factorul numeric este egal cu 1). De exemplu, viteza de mișcare a corpurilor poate fi exprimată prin relație V = = L/t, Unde L- lungimea traseului în metri; t- timpul de miscare in secunde. Substituind dimensiunile cantităților indicate în formulă dă V== 1m/s;
• ? unificarea unităților din toate domeniile de măsură, care este înțeleasă ca aducerea unităților la uniformizare pe baza unei reduceri raționale a numărului de soiuri ale acestora.

Pe baza dependenței lor condiționate de alte mărimi, unitățile sunt împărțite în de bază (cantități fizice independente situate în sistemul de bază de unități) și derivate (depende condiționat de mărimile de bază).

Există șapte unități primare și două suplimentare în sistemul SI. Unitățile complementare sunt folosite pentru a forma unități derivate în funcție de anumite condiții asociate cu unghiurile plane și solide.

Unitățile principale și suplimentare ale Sistemului internațional sunt date în tabel. 1.1.

Tabelul 1.1

Unități din Sistemul Internațional (SI).

Nume fizic cantități	Desemnare fizic cantități
		Numele unității	Desemnare
			internaţional
Unități de bază
		kilogram
Puterea curentului electric
Temperatura termodinamica

Final

Hotărârile Conferinței Generale pentru Greutăți și Măsuri au stabilit următoarele definiții unitati de baza:

U metru - lungimea traseului parcurs de lumină în vid în 1/299792458 de secundă;

• ? kilogram - o unitate de masă egală cu masa prototipului internațional al kilogramului;
• ? o secundă este egală cu 9.192.631.770 de perioade de radiație corespunzătoare tranziției între două niveluri hiperfine ale stării fundamentale a atomului de cesiu-133;
• ? Un amper este egal cu puterea unui curent constant, care, trecând prin doi conductori paraleli normali de lungime infinită și o suprafață circulară nesemnificativă a secțiunii transversale, situate în vid la o distanță de 1 m unul de celălalt, provoacă o interacțiune. forta intre conductori egala cu 2 10 7 N pentru fiecare metru de lungime ;
• ? kelvin - o unitate de temperatură termodinamică egală cu 1/273,16 din temperatura termodinamică a punctului triplu al apei;
• ? candela este egală cu intensitatea luminoasă într-o direcție dată a unei surse care emite radiații monocromatice cu o frecvență de 540 10 12 Hz, a cărei intensitate a energiei luminoase în această direcție este de 1/683 W/sr;
• ? cârtiță - cantitatea de substanță dintr-un sistem care conține tot atâtea elemente structurale câte atomi sunt conținute în carbon-12 cu o greutate de 0,012 kg.

Unități suplimentare- Acestea sunt unități de unghiuri plane și solide (radiani și steradiani). Ele nu sunt incluse în cele principale din cauza dificultăților de interpretare a dimensiunilor cantităților asociate cu rotația.

Ele nu pot fi clasificate drept derivate, deoarece nu depind de cantitățile de bază. Aceste unități sunt independente de mărimea unității de lungime.

Radian- o unitate de unghi plan egală cu unghiul dintre două raze ale unui cerc, lungimea arcului între care este egală cu raza. În grade, 1 rad = 57° 17"45".

Steradian - o unitate egală cu unghiul solid cu vârful său în centrul sferei, decupând pe suprafața sferei o zonă egală cu aria unui pătrat cu o latură egală cu raza sferei.

Unități derivate Unitățile SI sunt formate din unități de bază și suplimentare bazate pe ecuații între mărimile fizice. Unitățile SI derivate cu nume speciale sunt date în tabel. 1.2.

Tabelul 1.2

Unități SI derivate cu nume speciale

Denumirea cantității
	Nume	Desemnare
		internaţional
Forță, greutate
Presiune mecanică, modul elastic
Energie, muncă, cantitate de căldură
Putere, flux de energie			W
Tensiune electrică, potențial electric, forță electromotoare, diferență de potențial electric
Capacitate electrică
Rezistență electrică
Conductivitate electrică
Flux de inducție magnetică, flux magnetic
Densitatea fluxului magnetic, inducția magnetică
Inductanță, inductanță reciprocă
Flux de lumină

Final

Pentru a evita obținerea unor valori prea mari sau mici ale mărimilor fizice, SI stabilește utilizarea multiplilor și submultiplilor zecimali ai unităților SI, care se formează cu ajutorul multiplicatorilor și conțin prefixe corespunzătoare multiplicatorilor (Tabelul 1.3).

Tabelul 1.3

Multiplicatori de unitate și prefixe

Factor	Consolă	Desemnarea prefixului
		internaţional

Numele unităților multiple și submultiple ale mărimilor fizice formate în acest fel sunt scrise împreună cu numele unității SI principale sau derivate, de exemplu, kilometru - km, megawatt - MW, micrometru - micrometru, milivolt - mV etc. sau mai multe prefixe nu pot fi folosite.

În principiu, se poate imagina orice număr mare de sisteme diferite de unități, dar doar câteva sunt utilizate pe scară largă. Peste tot în lume, sistemul metric este utilizat pentru măsurători științifice și tehnice și în majoritatea țărilor din industrie și viața de zi cu zi.

Unități de bază.

În sistemul de unități, pentru fiecare mărime fizică măsurată trebuie să existe o unitate de măsură corespunzătoare. Astfel, este necesară o unitate de măsură separată pentru lungime, suprafață, volum, viteză etc., iar fiecare astfel de unitate poate fi determinată prin alegerea unuia sau altui standard. Dar sistemul de unități se dovedește a fi mult mai convenabil dacă în el doar câteva unități sunt selectate ca fiind de bază, iar restul sunt determinate prin cele de bază. Deci, dacă unitatea de lungime este un metru, al cărui standard este stocat în Serviciul Metrologic de Stat, atunci unitatea de suprafață poate fi considerată un metru pătrat, unitatea de volum este un metru cub, unitatea de viteză este o metru pe secundă etc.

Comoditatea unui astfel de sistem de unități (în special pentru oamenii de știință și ingineri, care se ocupă cu măsurători mult mai des decât alți oameni) este că relațiile matematice dintre unitățile de bază și derivate ale sistemului se dovedesc a fi mai simple. În acest caz, o unitate de viteză este o unitate de distanță (lungime) pe unitatea de timp, o unitate de accelerație este o unitate de modificare a vitezei pe unitatea de timp, o unitate de forță este o unitate de accelerație pe unitatea de masă , etc. În notație matematică arată astfel: v = l/t, A = v/t, F = ma = ml/t 2. Formulele prezentate arată „dimensiunea” cantităților luate în considerare, stabilind relații între unități. (Formulele similare vă permit să determinați unități pentru cantități precum presiunea sau curentul electric.) Astfel de relații sunt de natură generală și sunt valabile indiferent de unitățile (metru, picior sau arshin) în care se măsoară lungimea și pentru ce unități sunt alese. alte cantitati.

În tehnologie, unitatea de bază de măsură a mărimilor mecanice este de obicei luată nu ca unitate de masă, ci ca unitate de forță. Astfel, dacă în sistemul cel mai frecvent utilizat în cercetarea fizică, un cilindru metalic este luat ca standard de masă, atunci într-un sistem tehnic este considerat ca un etalon de forță care echilibrează forța gravitațională care acționează asupra acestuia. Dar, deoarece forța gravitației nu este aceeași în diferite puncte de pe suprafața Pământului, specificarea locației este necesară pentru a implementa cu precizie standardul. Din punct de vedere istoric, locația era la nivelul mării la o latitudine de 45°. În prezent, un astfel de standard este definit ca forța necesară pentru a da cilindrului specificat o anumită accelerație. Adevărat, în tehnologie, măsurătorile nu sunt de obicei efectuate cu o precizie atât de mare încât este necesar să se aibă grijă de variațiile gravitației (dacă nu vorbim despre calibrarea instrumentelor de măsură).

Există multă confuzie în jurul conceptelor de masă, forță și greutate. Cert este că există unități din toate aceste trei cantități care au aceleași nume. Masa este o caracteristică inerțială a unui corp, care arată cât de dificil este să-l scoți dintr-o stare de repaus sau o mișcare uniformă și liniară printr-o forță externă. O unitate de forță este o forță care, acționând asupra unei unități de masă, își modifică viteza cu o unitate de viteză pe unitatea de timp.

Toate corpurile se atrag unele pe altele. Astfel, orice corp din apropierea Pământului este atras de acesta. Cu alte cuvinte, Pământul creează forța gravitațională care acționează asupra corpului. Această forță se numește greutatea ei. Forța greutății, așa cum s-a menționat mai sus, nu este aceeași în diferite puncte de pe suprafața Pământului și la diferite altitudini deasupra nivelului mării din cauza diferențelor de atracție gravitațională și de manifestare a rotației Pământului. Cu toate acestea, masa totală a unei cantități date de substanță este neschimbată; este la fel atât în ​​spațiul interstelar, cât și în orice punct de pe Pământ.

Experimente precise au arătat că forța gravitației care acționează asupra diferitelor corpuri (adică greutatea lor) este proporțională cu masa lor. În consecință, masele pot fi comparate pe scale, iar masele care se dovedesc a fi aceleași într-un loc vor fi aceleași în orice alt loc (dacă comparația este efectuată în vid pentru a exclude influența aerului deplasat). Dacă un anumit corp este cântărit pe o cântar cu arc, echilibrând forța gravitației cu forța unui arc extins, atunci rezultatele măsurării greutății vor depinde de locul în care sunt efectuate măsurătorile. Prin urmare, cântarele cu arc trebuie ajustate la fiecare nouă locație, astfel încât să indice corect masa. Simplitatea procedurii de cântărire în sine a fost motivul pentru care forța gravitațională care acționează asupra masei standard a fost adoptată ca unitate de măsură independentă în tehnologie. CĂLDURĂ.

Sistem metric de unități.

Sistemul metric este denumirea generală pentru sistemul zecimal internațional de unități, ale căror unități de bază sunt metrul și kilogramul. Deși există unele diferențe în detalii, elementele sistemului sunt aceleași în întreaga lume.

Poveste.

Sistemul metric a luat naștere din reglementările adoptate de Adunarea Națională Franceză în 1791 și 1795, care defineau metrul ca o zece milioane din porțiunea meridianului pământului de la Polul Nord până la ecuator.

Prin decret emis la 4 iulie 1837, sistemul metric a fost declarat obligatoriu pentru utilizare în toate tranzacțiile comerciale din Franța. A înlocuit treptat sistemele locale și naționale din alte țări europene și a fost acceptat legal ca acceptabil în Marea Britanie și SUA. Un acord semnat la 20 mai 1875 de șaptesprezece țări a creat o organizație internațională menită să păstreze și să îmbunătățească sistemul metric.

Este clar că, definind metrul ca o parte a zece milionemi dintr-un sfert din meridianul pământului, creatorii sistemului metric au căutat să obțină invarianța și reproductibilitatea exactă a sistemului. Ei au luat gramul ca unitate de masă, definindu-l ca fiind masa unei milionemi dintr-un metru cub de apă la densitatea sa maximă. Deoarece nu ar fi foarte convenabil să se efectueze măsurători geodezice a unui sfert din meridianul pământului la fiecare vânzare a unui metru de pânză sau să echilibreze un coș de cartofi la piață cu cantitatea corespunzătoare de apă, au fost create standarde de metal care reproduc aceste definiții ideale cu o acuratețe extremă.

Curând a devenit clar că standardele de lungime ale metalelor puteau fi comparate între ele, introducând mult mai puține erori decât atunci când se compară un astfel de standard cu un sfert din meridianul pământului. În plus, a devenit clar că acuratețea comparării standardelor de masă metalică între ele este mult mai mare decât acuratețea comparării oricărui astfel de standard cu masa volumului corespunzător de apă.

În acest sens, Comisia Internațională a Contorului din 1872 a decis să accepte contorul „de arhivă” stocat la Paris „așa cum este” ca standard de lungime. În mod similar, membrii Comisiei au acceptat ca etalon de masă și kilogramul de arhivă platină-iridiu, „având în vedere că simpla relație stabilită de creatorii sistemului metric între unitatea de greutate și unitatea de volum este reprezentată de kilogramul existent. cu o precizie suficientă pentru aplicații obișnuite în industrie și comerț, iar Științele exacte nu au nevoie de o simplă relație numerică de acest fel, ci de o definiție extrem de perfectă a acestei relații.” În 1875, multe țări din întreaga lume au semnat un acord de contoare, iar acest acord a stabilit o procedură de coordonare a standardelor metrologice pentru comunitatea științifică mondială prin Biroul Internațional de Greutăți și Măsuri și Conferința Generală pentru Greutăți și Măsuri.

Noua organizație internațională a început imediat să dezvolte standarde internaționale pentru lungime și masă și să transmită copii ale acestora către toate țările participante.

Standarde de lungime și masă, prototipuri internaționale.

Prototipurile internaționale ale standardelor de lungime și masă - metrul și kilogramul - au fost depuse la Biroul Internațional de Greutăți și Măsuri, situat în Sèvres, o suburbie a Parisului. Standardul metrului era o riglă realizată dintr-un aliaj de platină cu 10% iridiu, a cărui secțiune transversală i s-a dat o formă specială în X pentru a crește rigiditatea la îndoire cu un volum minim de metal. În canelura unei astfel de rigle exista o suprafață plană longitudinală, iar metrul a fost definit ca distanța dintre centrele a două curse aplicate peste rigle la capete, la o temperatură standard de 0 ° C. Masa unui cilindru fabricat din aceeasi platina a fost luat ca prototip international al kilogramului.aliaj de iridiu, la fel ca metrul standard, cu o inaltime si diametru de aproximativ 3,9 cm.Greutatea acestei mase standard, egala cu 1 kg la nivelul marii la latitudinea 45°, se numește uneori kilogram-forță. Astfel, poate fi folosit fie ca standard de masă pentru un sistem absolut de unități, fie ca standard de forță pentru un sistem tehnic de unități în care una dintre unitățile de bază este unitatea de forță.

Prototipurile internaționale au fost selectate dintr-un lot mare de standarde identice produse în același timp. Alte standarde ale acestui lot au fost transferate în toate țările participante ca prototipuri naționale (standarde primare de stat), care sunt returnate periodic Biroului Internațional pentru comparare cu standardele internaționale. Comparațiile făcute în diferite momente de atunci arată că nu prezintă abateri (de la standardele internaționale) dincolo de limitele preciziei măsurătorii.

Sistemul SI internațional.

Sistemul metric a fost primit foarte favorabil de oamenii de știință din secolul al XIX-lea. parțial pentru că a fost propus ca un sistem internațional de unități, parțial pentru că unitățile sale au fost considerate teoretic a fi reproductibile independent și, de asemenea, datorită simplității sale. Oamenii de știință au început să dezvolte noi unități pentru diferitele mărimi fizice cu care s-au ocupat, pe baza legilor elementare ale fizicii și legând aceste unități de unitățile metrice de lungime și masă. Acesta din urmă a cucerit din ce în ce mai mult diverse țări europene, în care anterior erau folosite multe unități neînrudite pentru cantități diferite.

Deși toate țările care au adoptat sistemul metric de unități au avut aproape aceleași standarde pentru unitățile metrice, au apărut diverse discrepanțe în unitățile derivate între diferite țări și diferite discipline. În domeniul electricității și magnetismului au apărut două sisteme separate de unități derivate: electrostatic, bazat pe forța cu care două sarcini electrice acționează unul asupra celuilalt, și electromagnetic, bazat pe forța de interacțiune dintre doi poli magnetici ipotetici.

Situația s-a complicat și mai mult odată cu apariția așa-zisului sistem. unități electrice practice introduse la mijlocul secolului al XIX-lea. de către Asociația Britanică pentru Avansarea Științei pentru a satisface cerințele tehnologiei telegrafice cu fir cu dezvoltare rapidă. Astfel de unități practice nu coincid cu unitățile ambelor sisteme menționate mai sus, ci diferă de unitățile sistemului electromagnetic doar prin factori egali cu puteri întregi de zece.

Astfel, pentru mărimi electrice obișnuite, cum ar fi tensiunea, curentul și rezistența, existau mai multe opțiuni pentru unitățile de măsură acceptate și fiecare om de știință, inginer și profesor trebuia să decidă singur care dintre aceste opțiuni era cea mai bună pentru el să o folosească. În legătură cu dezvoltarea ingineriei electrice în a doua jumătate a secolului al XIX-lea și prima jumătate a secolului al XX-lea. Unitățile practice au fost din ce în ce mai folosite și în cele din urmă au ajuns să domine terenul.

Pentru a elimina o astfel de confuzie la începutul secolului al XX-lea. a fost înaintată o propunere de a combina unitățile electrice practice cu cele mecanice corespunzătoare bazate pe unități metrice de lungime și masă și de a construi un fel de sistem coerent. În 1960, Conferința a XI-a Generală a Greutăților și Măsurilor a adoptat un Sistem Internațional de Unități (SI) unificat, a definit unitățile de bază ale acestui sistem și a prescris utilizarea anumitor unități derivate, „fără a aduce atingere altora care pot fi adăugate în viitor. .” Astfel, pentru prima dată în istorie, un sistem internațional coerent de unități a fost adoptat prin acord internațional. Acum este acceptat ca sistem legal de unități de măsură de majoritatea țărilor din lume.

Sistemul internațional de unități (SI) este un sistem armonizat care oferă una și o singură unitate de măsură pentru orice mărime fizică, cum ar fi lungimea, timpul sau forța. Unora dintre unități primesc nume speciale, un exemplu este unitatea de presiune pascal, în timp ce numele altora sunt derivate din numele unităților din care sunt derivate, de exemplu unitatea de viteză - metru pe secundă. Unitățile de bază, împreună cu două geometrice suplimentare, sunt prezentate în Tabel. 1. Unitățile derivate pentru care se adoptă denumiri speciale sunt date în tabel. 2. Dintre toate unitățile mecanice derivate, cele mai importante sunt unitatea de forță newton, unitatea de energie joule și unitatea de putere watul. Newton este definit ca forța care conferă o accelerație de un metru pe secundă pătrat unei mase de un kilogram. Un joule este egal cu munca efectuată atunci când punctul de aplicare a unei forțe egal cu un Newton se deplasează pe o distanță de un metru în direcția forței. Un wat este puterea la care se efectuează un joule de lucru într-o secundă. Unitățile electrice și alte unități derivate vor fi discutate mai jos. Definițiile oficiale ale unităților majore și minore sunt următoarele.

Un metru este lungimea drumului parcurs de lumină în vid în 1/299.792.458 dintr-o secundă. Această definiție a fost adoptată în octombrie 1983.

Un kilogram este egal cu masa prototipului internațional al kilogramului.

Un al doilea este durata a 9.192.631.770 de perioade de oscilații de radiație corespunzătoare tranzițiilor între două niveluri ale structurii hiperfină a stării fundamentale a atomului de cesiu-133.

Kelvin este egal cu 1/273,16 din temperatura termodinamică a punctului triplu al apei.

Un mol este egal cu cantitatea de substanță care conține același număr de elemente structurale ca și atomii din izotopul de carbon-12 cu o greutate de 0,012 kg.

Un radian este un unghi plan între două raze ale unui cerc, lungimea arcului dintre care este egală cu raza.

Steradianul este egal cu unghiul solid cu vârful său în centrul sferei, decupând pe suprafața sa o zonă egală cu aria unui pătrat cu latura egală cu raza sferei.

Pentru a forma multipli și submultipli zecimali, sunt prescrise o serie de prefixe și factori, indicați în tabel. 3.

Tabelul 3. Prefixe și multiplicatori ai sistemului internațional de unități
exa			deci
peta			centi
tera			Milli
giga			micro	mk
mega			nano
kilogram			pico
hecto			femto
placa de sunet	da		la

Astfel, un kilometru (km) este 1000 m, iar un milimetru este 0,001 m. (Aceste prefixe se aplică tuturor unităților, cum ar fi kilowați, miliamperi etc.)

Inițial a fost intenționat ca una dintre unitățile de bază să fie gramul, iar acest lucru s-a reflectat în numele unităților de masă, dar în prezent unitatea de bază este kilogramul. În loc de numele megagramă, este folosit cuvântul „tonă”. În disciplinele de fizică, cum ar fi măsurarea lungimii de undă a luminii vizibile sau infraroșii, este adesea folosită o milioneme de metru (micrometru). În spectroscopie, lungimile de undă sunt adesea exprimate în angstromi (Å); Un angstrom este egal cu o zecime dintr-un nanometru, adică. 10 - 10 m. Pentru radiațiile cu o lungime de undă mai scurtă, precum razele X, în publicațiile științifice este permisă folosirea picometrului și a unei unități x (1 x-unitate = 10 –13 m). Un volum egal cu 1000 de centimetri cubi (un decimetru cub) se numește litru (L).

Masă, lungime și timp.

Toate unitățile SI de bază, cu excepția kilogramului, sunt definite în prezent în termeni de constante fizice sau fenomene care sunt considerate imuabile și reproductibile cu o precizie ridicată. În ceea ce privește kilogramul, încă nu a fost găsită o modalitate de a-l implementa cu gradul de reproductibilitate care se realizează în procedurile de comparare a diferitelor standarde de masă cu prototipul internațional al kilogramului. O astfel de comparație poate fi efectuată prin cântărirea pe o balanță cu arc, a cărei eroare nu depășește 1H 10 –8. Standardele de unități multiple și submultiple pentru un kilogram sunt stabilite prin cântărire combinată pe cântare.

Deoarece contorul este definit în termeni de viteza luminii, acesta poate fi reprodus independent în orice laborator bine echipat. Astfel, folosind metoda interferenței, măsurile de lungime a liniei și a capătului, care sunt utilizate în ateliere și laboratoare, pot fi verificate prin compararea directă cu lungimea de undă a luminii. Eroarea cu astfel de metode în condiții optime nu depășește o miliardime (1H 10 –9). Odată cu dezvoltarea tehnologiei laser, astfel de măsurători au devenit foarte simplificate, iar gama lor s-a extins semnificativ.

De asemenea, al doilea, conform definiției sale moderne, poate fi realizat independent într-un laborator competent într-o instalație cu fascicul atomic. Atomii fasciculului sunt excitați de un oscilator de înaltă frecvență reglat la frecvența atomică, iar un circuit electronic măsoară timpul prin numărarea perioadelor de oscilație din circuitul oscilatorului. Astfel de măsurători pot fi efectuate cu o precizie de ordinul 1H 10 -12 - mult mai mare decât a fost posibil cu definițiile anterioare ale celei de-a doua, bazate pe rotația Pământului și revoluția acestuia în jurul Soarelui. Timpul și reciproca sa, frecvența, sunt unice prin faptul că standardele lor pot fi transmise prin radio. Datorită acestui fapt, oricine are echipamentul de recepție radio adecvat poate primi semnale de timp și frecvență de referință exacte, aproape deloc diferite ca precizie de cele transmise prin aer.

Mecanica.

Temperatura si caldura.

Unitățile mecanice nu permit rezolvarea tuturor problemelor științifice și tehnice fără a implica alte relații. Deși munca efectuată atunci când se mișcă o masă împotriva acțiunii unei forțe și energia cinetică a unei anumite mase sunt echivalente în natură cu energia termică a unei substanțe, este mai convenabil să se considere temperatura și căldura ca cantități separate care nu depind de cele mecanice.

Scala de temperatură termodinamică.

Unitatea de măsură a temperaturii termodinamice Kelvin (K), numită kelvin, este determinată de punctul triplu al apei, adică. temperatura la care apa este în echilibru cu gheața și aburul. Această temperatură este considerată 273,16 K, ceea ce determină scala de temperatură termodinamică. Această scară, propusă de Kelvin, se bazează pe a doua lege a termodinamicii. Dacă există două rezervoare termice cu o temperatură constantă și un motor termic reversibil care transferă căldură de la unul dintre ele la celălalt în conformitate cu ciclul Carnot, atunci raportul temperaturilor termodinamice ale celor două rezervoare este dat de T 2 /T 1 = –Q 2 Q 1 unde Q 2 și Q 1 – cantitatea de căldură transferată către fiecare dintre rezervoare (semnul minus indică faptul că căldura este preluată dintr-unul dintre rezervoare). Astfel, dacă temperatura rezervorului mai cald este de 273,16 K, iar căldura preluată din acesta este de două ori mai mare decât căldura transferată către celălalt rezervor, atunci temperatura celui de-al doilea rezervor este de 136,58 K. Dacă temperatura celui de-al doilea rezervor este 0 K, atunci nu va fi transferată deloc căldură, deoarece toată energia gazului a fost convertită în energie mecanică în secțiunea de expansiune adiabatică a ciclului. Această temperatură se numește zero absolut. Temperatura termodinamică folosită în mod obișnuit în cercetarea științifică coincide cu temperatura inclusă în ecuația de stare a unui gaz ideal PV = RT, Unde P- presiune, V– volum și R– constanta de gaz. Ecuația arată că pentru un gaz ideal, produsul dintre volum și presiune este proporțional cu temperatură. Această lege nu este exact satisfăcută pentru niciunul dintre gazele reale. Dar dacă se fac corecții pentru forțele viriale, atunci expansiunea gazelor ne permite să reproducem scala de temperatură termodinamică.

Scala internațională de temperatură.

În conformitate cu definiția prezentată mai sus, temperatura poate fi măsurată cu o precizie foarte mare (până la aproximativ 0,003 K în apropierea punctului triplu) prin termometrie cu gaz. Un termometru cu rezistență din platină și un rezervor de gaz sunt plasate într-o cameră izolată termic. Când camera este încălzită, rezistența electrică a termometrului crește și presiunea gazului din rezervor crește (în conformitate cu ecuația de stare), iar când este răcită, se observă imaginea opusă. Măsurând rezistența și presiunea simultan, puteți calibra termometrul prin presiunea gazului, care este proporțională cu temperatura. Termometrul este apoi plasat într-un termostat în care apa lichidă poate fi menținută în echilibru cu fazele sale solide și vapori. Măsurându-și rezistența electrică la această temperatură, se obține o scară termodinamică, deoarece temperaturii punctului triplu i se atribuie o valoare egală cu 273,16 K.

Există două scări internaționale de temperatură - Kelvin (K) și Celsius (C). Temperatura de pe scara Celsius se obține din temperatura de pe scara Kelvin prin scăderea a 273,15 K din aceasta din urmă.

Măsurătorile precise ale temperaturii folosind termometria cu gaz necesită multă muncă și timp. Prin urmare, Scala Internațională de Temperatură Practică (IPTS) a fost introdusă în 1968. Folosind această scală, termometrele de diferite tipuri pot fi calibrate în laborator. Această scară a fost stabilită folosind un termometru cu rezistență din platină, un termocuplu și un pirometru cu radiații, utilizate în intervalele de temperatură dintre anumite perechi de puncte de referință constante (referințe de temperatură). MPTS trebuia să corespundă scalei termodinamice cu cea mai mare acuratețe posibilă, dar, după cum sa dovedit mai târziu, abaterile sale au fost foarte semnificative.

Scala de temperatură Fahrenheit.

Scala de temperatură Fahrenheit, care este utilizată pe scară largă în combinație cu sistemul tehnic britanic de unități, precum și în măsurători neștiințifice din multe țări, este de obicei determinată de două puncte de referință constante - punctul de topire al gheții (32 ° F). și punctul de fierbere al apei (212 ° F) la presiune normală (atmosferică). Prin urmare, pentru a obține temperatura Celsius din temperatura Fahrenheit, trebuie să scădeți 32 din aceasta din urmă și să înmulțiți rezultatul cu 5/9.

Unități de căldură.

Deoarece căldura este o formă de energie, ea poate fi măsurată în jouli, iar această unitate metrică a fost adoptată prin acord internațional. Dar, deoarece cantitatea de căldură a fost odată determinată de schimbarea temperaturii unei anumite cantități de apă, o unitate numită calorie a devenit larg răspândită și este egală cu cantitatea de căldură necesară pentru a crește temperatura unui gram de apă cu 1 ° C. Datorita faptului ca capacitatea termica a apei depinde de temperatura, a trebuit sa clarific valoarea calorica. Au apărut cel puțin două calorii diferite - „termochimic” (4,1840 J) și „abur” (4,1868 J). „Caloria” folosită în dietetică este de fapt o kilocalorie (1000 de calorii). Caloria nu este o unitate SI și a căzut în nefolosire în majoritatea domeniilor științei și tehnologiei.

Electricitate și magnetism.

Toate unitățile de măsură electrice și magnetice acceptate în mod obișnuit se bazează pe sistemul metric. În conformitate cu definițiile moderne ale unităților electrice și magnetice, toate sunt unități derivate, derivate prin anumite formule fizice din unitățile metrice de lungime, masă și timp. Întrucât majoritatea mărimilor electrice și magnetice nu sunt atât de ușor de măsurat folosind standardele menționate, s-a constatat că este mai convenabil să se stabilească, prin experimente adecvate, standarde derivate pentru unele dintre mărimile indicate și să se măsoare altele folosind astfel de standarde.

unități SI.

Mai jos este o listă de unități electrice și magnetice SI.

Amperul, o unitate a curentului electric, este una dintre cele șase unități de bază ale SI. Amperul este puterea unui curent constant, care, la trecerea prin doi conductori drepti paraleli de lungime infinită, cu o secțiune transversală circulară neglijabil, situate în vid la o distanță de 1 m unul de celălalt, ar provoca pe fiecare secțiune. a conductorului de 1 m lungime o forță de interacțiune egală cu 2H 10 - 7 N.

Volt, o unitate a diferenței de potențial și a forței electromotoare. Voltul este tensiunea electrică dintr-o secțiune a unui circuit electric cu un curent continuu de 1 A cu un consum de energie de 1 W.

Coulomb, o unitate de măsură a cantității de electricitate (sarcină electrică). Coulomb este cantitatea de electricitate care trece prin secțiunea transversală a unui conductor la un curent constant de 1 A în 1 s.

Farad, o unitate de capacitate electrică. Farad este capacitatea unui condensator pe plăcile căruia, când este încărcat la 1 C, apare o tensiune electrică de 1 V.

Henry, unitatea de inductanță. Henry este egal cu inductanța circuitului în care apare o f.e.m. auto-inductivă de 1 V când curentul din acest circuit se modifică uniform cu 1 A în 1 s.

Unitatea Weber a fluxului magnetic. Weber este un flux magnetic, atunci când scade la zero, în circuitul conectat la acesta circulă o sarcină electrică egală cu 1 C, care are o rezistență de 1 Ohm.

Tesla, o unitate de inducție magnetică. Tesla este inducția magnetică a unui câmp magnetic uniform, în care fluxul magnetic printr-o zonă plată de 1 m2, perpendicular pe liniile de inducție, este egal cu 1 Wb.

Standarde practice.

Lumină și iluminare.

Unitățile de intensitate luminoasă și de iluminare nu pot fi determinate numai pe baza unităților mecanice. Putem exprima fluxul de energie într-o undă luminoasă în W/m2, iar intensitatea undei luminoase în V/m, ca în cazul undelor radio. Dar percepția iluminării este un fenomen psihofizic în care nu doar intensitatea sursei de lumină este semnificativă, ci și sensibilitatea ochiului uman la distribuția spectrală a acestei intensități.

Prin acord internațional, unitatea de măsură a intensității luminoase este candela (numită anterior lumânare), egală cu intensitatea luminoasă într-o direcție dată a unei surse care emite radiații monocromatice cu frecvența 540H 10 12 Hz ( l= 555 nm), forța energetică a radiației luminoase a cărei direcție este de 1/683 W/sr. Aceasta corespunde aproximativ cu intensitatea luminoasă a unei lumânări de spermaceti, care a servit cândva ca standard.

Dacă intensitatea luminoasă a sursei este de o candela în toate direcțiile, atunci fluxul luminos total este de 4 p lumeni. Astfel, dacă această sursă este situată în centrul unei sfere cu o rază de 1 m, atunci iluminarea suprafeței interioare a sferei este egală cu un lumen pe metru pătrat, adică. o suită.

Raze X și radiații gamma, radioactivitate.

Raze X (R) este o unitate învechită de doză de expunere la radiații X, gamma și fotoni, egală cu cantitatea de radiație care, ținând cont de radiația electronică secundară, formează ioni în 0,001 293 g de aer care poartă o sarcină. egal cu o unitate din taxa CGS a fiecărui semn. Unitatea SI a dozei de radiație absorbită este gri, egală cu 1 J/kg. Standardul pentru doza de radiație absorbită este o configurație cu camere de ionizare care măsoară ionizarea produsă de radiație.



1. Conferința Generală pentru Greutăți și Măsuri (GCPM) din 1954 a definit șase unități de bază de mărimi fizice pentru utilizare în relațiile internaționale: metru, kilogram, secundă, amper, Kelvin și lumânare. A XI-a Conferință Generală pentru Greutăți și Măsuri din 1960 a aprobat Sistemul Internațional de Unități, denumit SI (din literele inițiale ale numelui francez Systeme International d" Unites), în rusă - SI. În anii următori, Conferința Generală a adoptat un număr de adăugiri și modificări, în Ca rezultat, sistemul a devenit șapte unități de bază, unități suplimentare și derivate ale măreției fizice și, de asemenea, a dezvoltat următoarele definiții ale unităților de bază:

unitate de lungime-- metru - lungimea traseului pe care lumina o parcurge în vid în 1/299792458 de secundă;

unitate de masă-- kilogram -- masa egala cu masa prototipului international al kilogramului;

unitate de timp-- a doua -- durata a 9192631770 de perioade de radiație, care corespunde tranziției între două niveluri hiperfine ale stării fundamentale a atomului de cesiu-133 în absența perturbării din câmpurile externe;

unitate de curent electric- amper - puterea unui curent constant, care, la trecerea prin doi conductori paraleli de lungime infinită și secțiune transversală circulară neglijabilă, situate la o distanță de 1 m unul de celălalt în vid, ar crea o forță între acești conductori egală. la 2 10 -7 Z pe metru lungime;

unitate de temperatură termodinamică-- kelvin -- 1/273,16 parte din temperatura termodinamică a punctului triplu al iodului. Utilizarea scării Celsius este de asemenea permisă;

unitate de cantitate de substanță-- mol -- cantitatea de substanță dintr-un sistem care conține același număr de elemente structurale ca și atomii conținuti într-un nuclid de carbon-12 care cântărește 0,012 kg;

unitate de intensitate luminoasă-- candela - intensitatea luminii într-o direcție dată a unei surse care emite radiații monocromatice cu o frecvență de 540 · 10 12 Hz, a cărei forță energetică în această direcție este de 1/683 W/sr.

Definițiile date sunt destul de complexe și necesită un nivel suficient de cunoștințe, în primul rând în fizică. Dar ele dau o idee despre originea naturală, naturală a unităților acceptate, iar interpretarea lor a devenit mai complicată pe măsură ce știința s-a dezvoltat și datorită noilor realizări înalte în fizica teoretică și practică, mecanică, matematică și alte domenii fundamentale de cunoaștere. Acest lucru a făcut posibilă, pe de o parte, prezentarea unităților de bază ca fiind fiabile și precise și, pe de altă parte, explicabile și, parcă, înțelese pentru toate țările lumii, care este condiția principală pentru sistem. a unităţilor să devină internaţională.

Sistemul internațional SI este considerat cel mai avansat și universal în comparație cu predecesorii săi. Pe lângă unitățile de bază, sistemul SI are unități suplimentare pentru măsurarea unghiurilor plane și solide - radiani și, respectiv, steradiani, precum și un număr mare de unități derivate de spațiu și timp, mărimi mecanice, mărimi electrice și magnetice, termice, cantități luminoase și acustice, precum și radiații ionizante.

2. SI (System International) este sistemul internațional de unități, o versiune modernă a sistemului metric. SI este cel mai utilizat sistem de unități din lume, atât în ​​viața de zi cu zi, cât și în știință și tehnologie.

SI este acum acceptat ca sistem principal de unități de majoritatea țărilor din lume și este aproape întotdeauna folosit în inginerie, chiar și în țările în care unitățile tradiționale sunt folosite în viața de zi cu zi. În aceste câteva țări (de exemplu, SUA), definițiile unităților tradiționale au fost modificate - au început să fie definite în termeni de unități SI.

În Rusia, este în vigoare GOST 8.417--2002, care prescrie utilizarea obligatorie a unităților SI. Acesta enumeră unitățile de cantități fizice permise pentru utilizare, dă denumiri internaționale și rusești și stabilește regulile de utilizare a acestora.

GOST 8.417 este un standard de stat care stabilește unitățile de măsură utilizate în Federația Rusă și în alte țări care făceau parte anterior din URSS. Standardul definește denumirile, denumirile, definițiile și regulile de utilizare a acestor unități. În Rusia, de la 1 septembrie 2003, „GOST 8.417-2002 GSI” a fost în vigoare. Unități de cantități”, care a înlocuit „GOST 8.417--81 GSI. Unități de mărimi fizice”.

Unitățile derivate pot fi exprimate în termeni de unități de bază folosind operații matematice: înmulțire și împărțire. Unele dintre unitățile derivate primesc propriile nume pentru comoditate; astfel de unități pot fi folosite și în expresii matematice pentru a forma alte unități derivate.

Multiplii și submultiplii zecimali sunt formați folosind factori standard și prefixe SI atașate denumirii sau simbolului unității.

Multiplicitate	Consolă	Desemnare
	internaţional		internaţional
					dal - decilitru
					hPa - hectopascal
					kN - kilonewton
					MPa - megapascal
					GHz - gigahertz
					TV - teravolt
					Pflop - petaflop
					EB - exabyte
					ZeV - zettaelectronvolt
					Yb - yottabyte

Majoritatea prefixelor sunt derivate din cuvinte grecești.

3. Denumirile unităților sunt tipărite cu font drept, un punct nu este plasat după desemnare ca semn de abreviere.

Denumirile sunt plasate după valorile numerice ale cantităților separate printr-un spațiu; transferul pe o altă linie nu este permis. Excepțiile sunt notațiile sub forma unui semn deasupra unei linii; ele nu sunt precedate de un spațiu. Exemple: 10 m/s, 15°.

Dacă o valoare numerică este o fracție cu o bară oblică, aceasta este inclusă în paranteze, de exemplu: (1/60) s -1 .

Când se indică valorile cantităților cu abateri maxime, acestea sunt incluse între paranteze sau o denumire a unității este plasată în spatele valorii numerice a cantității și a abaterii maxime a acesteia: (100,0 ± 0,1) kg, 50 g ± 1 g.

Denumirile unităților incluse în produs sunt separate prin puncte pe linia centrală (Nm, Pa s); nu este permisă utilizarea simbolului „H” în acest scop. În textele dactilografiate, este permisă nu ridicarea punctului sau separarea simbolurilor cu spații dacă acest lucru nu provoacă neînțelegeri.

Puteți utiliza o bară orizontală sau o bară oblică (doar una) ca semn de divizare în notație. Când se folosește o bară oblică, dacă numitorul conține un produs de unități, acesta este inclus în paranteze. Corect: W/(m·K), incorect: W/m/K, W/m·K.

Este permisă utilizarea denumirilor de unități sub forma unui produs al denumirilor de unități ridicate la puteri (pozitive și negative): W m-2 K-1, A mI. Când folosiți puteri negative, nu trebuie să utilizați o bară orizontală sau o bară oblică (semnul de împărțire).

Este permisă utilizarea combinațiilor de caractere speciale cu denumiri de litere, de exemplu: °/s (grade pe secundă).

Nu este permisă combinarea denumirilor și numelor complete ale unităților. Incorect: km/h, corect: km/h.

Denumirile de unități derivate din nume de familie sunt scrise cu majuscule, inclusiv cele cu prefixe SI, de exemplu: amper - A, megapascal - MPa, kilonewton - kN, gigahertz - GHz.

Întrebări și sarcini.

73. În ce an a definit CGPM șase unități de bază de mărimi fizice pentru utilizarea lor în relațiile internaționale?

74. Numiți cele șapte unități SI de bază.

75. Ce este determinat de GOST 8.417--2002 GSI. Unități de cantități?

76. Care sunt regulile de bază pentru scrierea desemnării unităților?

Kolchkov V.I. METROLOGIE, STANDARDIZARE SI CERTIFICARE. M.: Manual

3. Metrologie și măsurători tehnice

3.3. Sistemul internațional de unități de mărimi fizice

Sistemul Internațional Armonizat de Unități de Mărimi Fizice a fost adoptat în 1960 de Conferința Generală a XI-a pentru Greutăți și Măsuri. Sistemul internaţional - SI (SI), SI- literele inițiale ale numelui francez Systeme International. Sistemul oferă o listă de șapte unități de bază: metru, kilogram, secundă, amper, kelvin, candela, mol și două suplimentare: radian, steradian, precum și prefixe pentru formarea multiplilor și submultiplilor.

3.3.1 Unități de bază SI

• Metru egală cu lungimea drumului parcurs de lumină în vid în 1/299.792.458 de secundă.
• Kilogram egală cu masa kilogramului prototip internațional.
• Al doilea egal cu 9.192.631.770 de perioade de radiație corespunzătoare tranziției între două niveluri hiperfine ale stării fundamentale a atomului de cesiu-133.
• Amper este egală cu forța unui curent electric care nu se modifică în timp, care, la trecerea prin doi conductori drepti paraleli de lungime infinită și o secțiune transversală circulară neglijabil, situate la o distanță de 1 m unul de celălalt într-un vid, determină o forță de interacțiune egală cu 2 pe fiecare secțiune a conductorului de 1 m lungime 10 la puterea a 7-a minus N.
• Kelvin egal cu 1/273,16 din temperatura termodinamică a punctului triplu al apei.
• Cârtiță egală cu cantitatea de substanță dintr-un sistem care conține același număr de elemente structurale ca și atomii din carbonul-12 cu o greutate de 0,012 kg.
• Candela egală cu intensitatea luminoasă într-o direcție dată a unei surse care emite radiații monocromatice cu o frecvență de 540 10 până la a 12-a putere de Hz, a cărei intensitate luminoasă energetică în această direcție este de 1/683 W/sr.

Tabelul 3.1. Unități majore și suplimentare SI

Unități SI de bază
Magnitudinea		Desemnare
Nume	Nume		internaţional
	kilogram
Puterea curentului electric I
Termodinamic temperatura
Puterea luminii
Cantitatea de substanță
Unități SI derivate
Magnitudinea		Desemnare
Nume	Nume		internaţional
Unghi plat
Unghi solid	steradian

3.3.2. Unități SI derivate

Unitățile derivate ale Sistemului internațional de unități se formează folosind cele mai simple ecuații între mărimile fizice în care coeficienții numerici sunt egali cu unitatea. De exemplu, pentru a determina dimensiunea vitezei liniare, vom folosi expresia pentru viteza mișcării rectilinie uniforme. Dacă lungimea distanței parcurse este v = l/t(m), și timpul în care această cale este parcursă este t(s), atunci viteza se obține în metri pe secundă (m/s). În consecință, unitatea SI a vitezei - metru pe secundă - este viteza unui punct în mișcare rectiliniu și uniform, la care se deplasează la o distanță de 1 m în 1 s. Alte unități se formează în mod similar, incl. cu un coeficient nu egal cu unu.

Tabelul 3.2. Unități SI derivate (vezi și Tabelul 3.1)

Unități SI derivate cu nume proprii
Nume			Exprimarea unei unități derivate în termeni de unități SI
Magnitudinea	Nume	Desemnare	alte unitati	de bază si suplimentare unitati
				s–1
				m kg s–2
Presiune			N/m2	m–1 kg s–2
energie, muncă,				m2 kg s–2
Putere				m2 kg s–3
Electr. încărca
Potential electric				m2 kg s–3 A–1
Electr. capacitate				m–2 kg–1 s4 A2
El..rezistenta				m2 kg s–3 A–2
Conductivitate electrică				m–2 kg–1 s3 A2
Flux de inducție magnetică				m2 kg s–2 A–1

Din 1963, în URSS (GOST 9867-61 „Sistemul internațional de unități”), pentru a unifica unitățile de măsură în toate domeniile științei și tehnologiei, a fost recomandat sistemul internațional (internațional) de unități (SI, SI) pentru utilizare practică - acesta este un sistem de unități de măsură ale mărimilor fizice, adoptat de Conferința a XI-a Generală a Greutăților și Măsurilor în 1960. Se bazează pe 6 unități de bază (lungime, masă, timp, curent electric, temperatură termodinamică și luminozitate). intensitate), precum și 2 unități suplimentare (unghi plan, unghi solid); toate celelalte unități date în tabel sunt derivate ale acestora. Adoptarea unui sistem internațional unificat de unități pentru toate țările are scopul de a elimina dificultățile asociate cu traducerea valorilor numerice ale mărimilor fizice, precum și a diferitelor constante din orice sistem de operare curent (GHS, MKGSS, ISS A, etc.) în altul.

Denumirea cantității	Unități; valori SI	Denumiri
		Rusă	internaţional
I. Lungimea, masa, volumul, presiunea, temperatura
	Meterul este o măsură a lungimii, numeric egală cu lungimea metrului standard internațional; 1 m=100 cm (1·10 2 cm)=1000 mm (1·10 3 mm)	m	m
	Centimetru = 0,01 m (1·10 -2 m) = 10 mm	cm	cm
	Milimetru = 0,001 m (1 10 -3 m) = 0,1 cm = 1000 μm (1 10 3 μm)	mm	mm
	Micron (micrometru) = 0,001 mm (1·10 -3 mm) = 0,0001 cm (1·10 -4 cm) = 10.000	mk	μ
	Angstrom = o zece miliarde de metru (1·10 -10 m) sau o sută de milione de centimetru (1·10 -8 cm)	Å	Å
Greutate	Kilogramul este unitatea de bază de masă în sistemul metric de măsuri și sistemul SI, numeric egală cu masa kilogramului standard internațional; 1 kg=1000 g	kg	kg
	Gram=0,001 kg (1·10 -3 kg)	G	g
	Ton = 1000 kg (1 10 3 kg)	T	t
	Center = 100 kg (1 10 2 kg)	ts
	Carat - o unitate de masă nesistemică, egală numeric cu 0,2 g		CT
	Gamma = o milioneme dintr-un gram (1 10 -6 g)		γ
Volum	Litru = 1,000028 dm 3 = 1,000028 10 -3 m 3	l	l
Presiune	Atmosfera fizică sau normală - presiune echilibrată de o coloană de mercur de 760 mm înălțime la o temperatură de 0° = 1,033 atm = = 1,01 10 -5 n/m 2 = 1,01325 bar = 760 torr = 1,033 kgf/cm 2	ATM	ATM
	Atmosfera tehnica - presiune egala cu 1 kgf/cmg = 9,81 10 4 n/m 2 = 0,980655 bar = 0,980655 10 6 dine/cm 2 = 0,968 atm = 735 torr	la	la
	Milimetru de mercur = 133,32 n/m 2	mmHg Artă.	mm Hg
	Tor este numele unei unități nesistemice de măsurare a presiunii egală cu 1 mm Hg. Artă.; dat în onoarea savantului italian E. Torricelli	torus
	Bar - unitate de presiune atmosferică = 1 10 5 n/m 2 = 1 10 6 dine/cm 2	bar	bar
Presiune (sunet)	Barul este o unitate a presiunii sonore (în acustică): bar - 1 dină/cm2; În prezent, ca unitate de presiune acustică este recomandată o unitate cu o valoare de 1 n/m 2 = 10 dine/cm 2	bar	bar
	Decibelul este o unitate de măsură logaritmică a nivelului de presiune sonoră în exces, egală cu 1/10 din unitatea de măsură a presiunii sonore în exces - bela	dB	db
Temperatura	Grad Celsius; temperatura în °K (scara Kelvin), egală cu temperatura în °C (scara Celsius) + 273,15 °C	°C	°C
II. Forță, putere, energie, muncă, cantitate de căldură, vâscozitate
Forta	Dyna este o unitate de forță în sistemul CGS (cm-g-sec.), în care o accelerație de 1 cm/sec 2 este împărțită unui corp cu o masă de 1 g; 1 din - 1·10 -5 n	ding	din
	Kilogramul-forță este o forță care conferă o accelerație unui corp cu o masă de 1 kg egală cu 9,81 m/sec 2 ; 1kg=9,81 n=9,81 10 5 din	kg, kgf
Putere	Putere = 735,5 W	l. Cu.	HP
Energie	Electron-volt este energia pe care o dobândește un electron atunci când se deplasează într-un câmp electric în vid între puncte cu o diferență de potențial de 1 V; 1 eV = 1,6·10 -19 J. Este permisă utilizarea mai multor unități: kiloelectron-volt (Kv) = 10 3 eV și megaelectron-volt (MeV) = 10 6 eV. În timpurile moderne, energia particulelor este măsurată în Bev - miliarde (miliarde) eV; 1 Bzv=10 9 eV	ev	eV
	Erg=1.10-7 j; Ergul este, de asemenea, folosit ca unitate de lucru, numeric egală cu munca efectuată de o forță de 1 dină pe o cale de 1 cm	erg	erg
Loc de munca	Kilogram-forța-metru (kilogramometru) este o unitate de lucru egală numeric cu munca efectuată de o forță constantă de 1 kg la deplasarea punctului de aplicare a acestei forțe pe o distanță de 1 m în direcția sa; 1 kgm = 9,81 J (în același timp, kGm este o măsură a energiei)	kgm, kgf m	kgm
Cantitatea de căldură	Calorie este o unitate de măsură în afara sistemului a cantității de căldură egală cu cantitatea de căldură necesară pentru a încălzi 1 g de apă de la 19,5 ° C la 20,5 ° C. 1 cal = 4,187 J; unitatea multiplă comună kilocalorie (kcal, kcal), egală cu 1000 cal	fecale	cal
Vâscozitate (dinamică)	Poise este o unitate de vâscozitate în sistemul de unități GHS; vâscozitate la care într-un flux stratificat cu un gradient de viteză egal cu 1 sec -1 la 1 cm 2 de suprafață a stratului, acționează o forță vâscoasă de 1 dină; 1 pz = 0,1 n sec/m 2	pz	P
Vâscozitate (cinematică)	Stokes este o unitate de vâscozitate cinematică în sistemul CGS; egală cu vâscozitatea unui lichid cu densitatea de 1 g/cm3 care rezistă la o forță de 1 dină la mișcarea reciprocă a două straturi de lichid cu suprafața de 1 cm2 situate la o distanță de 1 cm de fiecare. altele și se deplasează unul față de celălalt cu o viteză de 1 cm pe secundă	Sf	Sf
III. Fluxul magnetic, inducția magnetică, intensitatea câmpului magnetic, inductanța, capacitatea electrică
Flux magnetic	Maxwell este o unitate de măsură a fluxului magnetic în sistemul CGS; 1 μs este egal cu fluxul magnetic care trece printr-o zonă de 1 cm 2 situată perpendicular pe liniile de inducție a câmpului magnetic, cu o inducție egală cu 1 gf; 1 μs = 10 -8 wb (Weber) - unități de curent magnetic în sistemul SI	mks	Mx
Inductie magnetica	Gauss este o unitate de măsură în sistemul GHS; 1 gf este inducția unui astfel de câmp în care un conductor drept de 1 cm lungime, situat perpendicular pe vectorul câmpului, suferă o forță de 1 dină dacă prin acest conductor trece un curent de 3 10 10 unități CGS; 1 gs=1·10 -4 tl (tesla)	gs	Gs
Intensitatea câmpului magnetic	Oersted este o unitate a intensității câmpului magnetic în sistemul CGS; un oersted (1 oe) este considerată intensitatea într-un punct al câmpului în care o forță de 1 dină (dyn) acționează asupra unei unități electromagnetice a cantității de magnetism; 1 e=1/4π 10 3 a/m	uh	Oe
Inductanţă	Centimetrul este o unitate de inductanță în sistemul CGS; 1 cm = 1·10 -9 g (Henry)	cm	cm
Capacitate electrică	Centimetru - unitate de capacitate în sistemul CGS = 1·10 -12 f (farads)	cm	cm
IV. Intensitate luminoasă, flux luminos, luminozitate, iluminare
Puterea luminii	O lumânare este o unitate de intensitate luminoasă, a cărei valoare este luată astfel încât luminozitatea emițătorului complet la temperatura de solidificare a platinei să fie egală cu 60 sv pe 1 cm2	Sf.	CD
Flux de lumină	Lumenul este o unitate a fluxului luminos; 1 lumen (lm) este emis într-un unghi solid de 1 ster de la o sursă punctiformă de lumină cu o intensitate luminoasă de 1 lumină în toate direcțiile	lm	lm
	Lumen-secundă - corespunde energiei luminoase generate de un flux luminos de 1 lm emis sau perceput în 1 secundă	lm sec	lm·sec
	O oră lumen este egală cu 3600 lumen secunde	sunt h	sunt h
Luminozitate	Stilb este o unitate de luminozitate în sistemul CGS; corespunde luminozității unei suprafețe plane, din care 1 cm 2 conferă într-o direcție perpendiculară pe această suprafață o intensitate luminoasă egală cu 1 ce; 1 sb=1·10 4 nits (nit) (unitatea SI de luminozitate)	sat	sb
	Lambert este o unitate non-sistemică de luminozitate, derivată din stilbe; 1 lambert = 1/π st = 3193 nt
	Apostilbe = 1/π s/m 2
Iluminare	Foto - unitate de iluminare în sistemul SGSL (cm-g-sec-lm); 1 fotografie corespunde iluminării unei suprafețe de 1 cm2 cu un flux luminos distribuit uniform de 1 lm; 1 f=1·10 4 lux (lux)	f	ph
V. Intensitatea și doza radiațiilor
Intensitate	Curie este unitatea de bază de măsură a intensității radiațiilor radioactive, curie corespunzând la 3,7·10 10 descompuneri pe 1 secundă. orice izotop radioactiv	curie	C sau Cu
	milicurie = 10 -3 curii, sau 3,7 10 7 acte de dezintegrare radioactivă într-o secundă.	mcurie	mc sau mCu
	microcurie= 10 -6 curie	mccurie	μC sau μCu
Doza	Raze X - numărul (doza) de raze X sau raze γ, care în 0,001293 g de aer (adică în 1 cm 3 de aer uscat la t° 0° și 760 mm Hg) determină formarea de ioni care poartă unul unitate electrostatică a cantității de electricitate a fiecărui semn; 1 p determină formarea a 2,08 10 9 perechi de ioni în 1 cm 3 de aer	R	r
	milliroentgen = 10 -3 p	Domnul	Domnul
	microroentgen = 10 -6 p	microdistrict	μr
	Rad - unitatea de doză absorbită a oricărei radiații ionizante este egală cu rad 100 erg la 1 g de mediu iradiat; când aerul este ionizat de razele X sau razele γ, 1 r este egal cu 0,88 rad, iar când țesutul este ionizat, aproape 1 r este egal cu 1 rad	bucuros	rad
	Rem (echivalentul biologic al unei raze X) este cantitatea (doza) de orice tip de radiație ionizantă care provoacă același efect biologic ca 1 r (sau 1 rad) de raze X dure. Efectul biologic inegal cu ionizare egală de către diferite tipuri de radiații a condus la necesitatea introducerii unui alt concept: eficacitatea biologică relativă a radiațiilor - RBE; relația dintre doze (D) și coeficientul adimensional (RBE) este exprimată ca D rem = D rad RBE, unde RBE = 1 pentru raze X, raze γ și raze β și RBE = 10 pentru protoni de până la 10 MeV , neutroni rapizi și particule α - naturale (conform recomandării Congresului Internațional al Radiologilor de la Copenhaga, 1953)	reb, reb	rem

Notă. Unitățile de măsură multiple și submultiple, cu excepția unităților de timp și unghi, se formează prin înmulțirea lor cu puterea corespunzătoare de 10, iar numele lor se adaugă la numele unităților de măsură. Nu este permisă folosirea a două prefixe la numele unității. De exemplu, nu puteți scrie milimicrowatt (mmkW) sau micromicrofarad (mmf), dar trebuie să scrieți nanowatt (nw) sau picofarad (pf). Nu trebuie aplicate prefixe numelor unor astfel de unități care indică o unitate de măsură multiplă sau submultiple (de exemplu, microni). Pentru a exprima durata proceselor și a desemna datele calendaristice ale evenimentelor, este permisă utilizarea mai multor unități de timp.

Cele mai importante unități ale Sistemului Internațional de Unități (SI)

Unități de bază
(lungime, masă, temperatură, timp, curent electric, intensitate luminoasă)

Denumirea cantității		Denumiri
		Rusă	internaţional
Lungime	Meter - lungime egală cu 1650763,73 lungimi de undă ale radiației în vid, corespunzătoare tranziției între nivelurile 2p 10 și 5d 5 ale kriptonului 86 *	m	m
Greutate	Kilogram - masa corespunzătoare masei kilogramului standard internațional	kg	kg
Timp	Al doilea - 1/31556925,9747 parte a unui an tropical (1900)**	sec	S, s
Puterea curentului electric	Amperul este puterea unui curent constant, care, trecând prin doi conductori drepti paraleli de lungime infinită și secțiune circulară neglijabilă, situati la o distanță de 1 m unul de celălalt în vid, ar determina între acești conductori o forță egală cu 2 10 -7 N pe metru lungime	A	A
Puterea luminii	O lumânare este o unitate de intensitate luminoasă, a cărei valoare este luată astfel încât luminozitatea unui emițător complet (absolut negru) la temperatura de solidificare a platinei să fie egală cu 60 de secunde la 1 cm 2 ***	Sf.	CD
Temperatura (termodinamica)	Gradul Kelvin (scara Kelvin) este o unitate de măsură a temperaturii pe scara termodinamică de temperatură, în care temperatura punctului triplu al apei**** este setată la 273,16° K	°K	°K

* Adică, contorul este egal cu numărul indicat de unde de radiație cu o lungime de undă de 0,6057 microni, primite de la o lampă specială și corespunzătoare liniei portocalii a spectrului criptonului de gaz neutru. Această definiție a unității de lungime face posibilă reproducerea contorului cu cea mai mare acuratețe și, cel mai important, în orice laborator care dispune de echipamente adecvate. În acest caz, nu este nevoie să verificați periodic contorul standard cu standardul său internațional stocat la Paris.
** Adică, o secundă este egală cu partea specificată a intervalului de timp dintre două treceri succesive ale Pământului pe orbita sa în jurul Soarelui în punctul corespunzător echinocțiului de primăvară. Acest lucru oferă o mai mare acuratețe în determinarea celui de-al doilea decât definirea acestuia ca parte a zilei, deoarece lungimea zilei variază.
*** Adică, intensitatea luminoasă a unei anumite surse de referință care emite lumină la temperatura de topire a platinei este luată ca unitate. Vechiul standard internațional de lumânare este 1.005 din noul standard de lumânare. Astfel, în limitele preciziei practice normale, valorile lor pot fi considerate identice.
**** Punct triplu - temperatura la care gheața se topește în prezența vaporilor de apă saturati deasupra acesteia.

Unități suplimentare și derivate

Denumirea cantității	Unități; definirea lor	Denumiri
		Rusă	internaţional
I. Unghi plan, unghi solid, forță, lucru, energie, cantitate de căldură, putere
Unghi plat	Radian - unghiul dintre două raze ale unui cerc, decupând un arc pe cerc, a cărui lungime este egală cu raza	bucuros	rad
Unghi solid	Steradianul este un unghi solid al cărui vârf este situat în centrul sferei și care decupează o zonă pe suprafața sferei egală cu aria unui pătrat cu o latură egală cu raza sferei.	sters	sr
Forta	Newton este o forță sub influența căreia un corp cu o masă de 1 kg capătă o accelerație egală cu 1 m/sec 2	n	N
Muncă, energie, cantitate de căldură	Joule este munca efectuată de o forță constantă de 1 N care acționează asupra unui corp de-a lungul unui drum de 1 m parcurs de corp în direcția forței.	j	J
Putere	Watt - putere la care în 1 secundă. 1 J de lucru efectuat	W	W
II. Cantitatea de energie electrică, tensiune electrică, rezistență electrică, capacitate electrică
Cantitatea de energie electrică, sarcină electrică	Coulomb - cantitatea de electricitate care curge prin secțiunea transversală a unui conductor timp de 1 secundă. la un curent continuu de 1 A	La	C
Tensiune electrică, diferență de potențial electric, forță electromotoare (EMF)	Voltul este tensiunea dintr-o secțiune a unui circuit electric prin care trece 1 k de energie electrică prin care se efectuează 1 j de lucru.	V	V
Rezistență electrică	Ohm - rezistența unui conductor prin care, la o tensiune constantă la capetele de 1 V, trece un curent constant de 1 A	ohm	Ω
Capacitate electrică	Farad este capacitatea unui condensator, a cărui tensiune între plăci se modifică cu 1 V la încărcarea cu o cantitate de energie electrică de 1 k.	f	F
III. Inductie magnetica, flux magnetic, inductanta, frecventa
Inductie magnetica	Tesla este inducția unui câmp magnetic uniform, care acționează pe o secțiune a unui conductor drept de 1 m lungime, așezat perpendicular pe direcția câmpului, cu o forță de 1 N atunci când un curent continuu de 1 A trece prin conductor.	tl	T
Flux de inducție magnetică	Weber - flux magnetic creat de un câmp uniform cu o inducție magnetică de 1 tl printr-o zonă de 1 m 2 perpendiculară pe direcția vectorului de inducție magnetică	wb	Wb
Inductanţă	Henry este inductanța unui conductor (bobină) în care este indusă o fem de 1 V atunci când curentul din acesta se modifică cu 1 A într-o secundă.	gn	H
Frecvență	Hertz este frecvența unui proces periodic în care în 1 sec. are loc o oscilatie (ciclu, perioada)	Hz	Hz
IV. Flux luminos, energie luminoasă, luminozitate, iluminare
Flux de lumină	Lumenul este un flux luminos care dă într-un unghi solid de 1 ster o sursă punctiformă de lumină de 1 sv, emițând în mod egal în toate direcțiile	lm	lm
Energia luminii	Lumen-secundă	lm sec	lm·s
Luminozitate	Nit - luminozitatea unui plan luminos, din care fiecare metru pătrat dă în direcția perpendiculară pe plan o intensitate luminoasă de 1 lumină	nt	nt
Iluminare	Lux - iluminare creată de un flux luminos de 1 lm cu distribuția sa uniformă pe o suprafață de 1 m2	Bine	lx
Cantitatea de iluminare	Lux al doilea	lx sec	lx·s