У 1875 р. Метричної Конференцією було засновано Міжнародне Бюро Мер і Терезів його метою стало створення єдиної системи вимірів, яка знайшла б застосування у всьому світі. Було вирішено за основу прийняти метричну систему, яка з'явилася ще за часів Французької революції і ґрунтувалася на метрі та кілограмі. Пізніше були затверджені зразки метра та кілограма. З часом система одиниць виміру розвивалася, нині у ній прийняти сім основних одиниць виміру. У 1960 р. ця система одиниць отримала сучасну назву Міжнародна система одиниць (система СІ) (Systeme Internatinal d'Unites (SI)). та техніку.
Основні одиниці виміру Міжнародної системи одиниць
В основу визначення всіх допоміжних одиниць у системі СІ покладено сім основних одиниць виміру. Основними фізичними величинами у Міжнародній системі одиниць (СІ) є: довжина ($l$); маса ($ m $); час ($ t $); сила електричного струму ($ I $); температура за шкалою Кельвіна (термодинамічна температура) ($ T $); кількість речовини ($\nu$); сила світла ($I_v$).
Основними одиницями в системі СІ стали одиниці вище названих величин:
\[\left=м;;\ \left=кг;;\ \left=с;\ \left=A;;\ \left=K;;\ \ \left[\nu \right]=моль;;\ \left=кд\ (кандела).\]
Еталони основних одиниць виміру в СІ
Наведемо визначення еталонів основних одиниць виміру як це зроблено у системі СІ.
Метром (м)називають довжину шляху, який проходить світло у вакуумі за час, що дорівнює $\frac(1)(299792458)$ с.
Еталоном маси для СІє гиря, що має форму прямого циліндра, висота та діаметр якого 39 мм, що складається зі сплаву платини та іридію масою в 1 кг.
Однією секундою (с)називають інтервал часу, що дорівнює 9192631779 періодів випромінювання, який відповідає переходу між двома надтонкими рівнями основного стану атома цезію (133).
Один ампер (А)- це сила струму, що проходить у двох прямих нескінченно тонких і довгих провідниках, розташованих на відстані 1 метр, що знаходяться у вакуумі, що породжує силу Ампера (сила взаємодії провідників) рівну $2\cdot (10)^(-7)Н$ на кожен метр провідника .
Один кельвін (К)- Це термодинамічна температура дорівнює $\frac(1)(273,16)$ частини від температури потрійної точки води.
Один мовляв (моль)- це кількість речовини, в якій є стільки ж атомів, скільки їх міститься в 0,012 кг вуглецю (12).
Одна кандела (кд)дорівнює силі світла, яке випускає монохроматичне джерело частотою $540\cdot (10)^(12)$Гц з енергетичною силою в напрямку випромінювання $\frac(1)(683)\frac(Вт)(ср).
Наука розвивається, удосконалюється вимірювальна техніка, визначення одиниць виміру переглядають. Що точність вимірів, то більше вписувалося вимог до визначення одиниць виміру.
Похідні величини системи СІ
Всі інші величини розглядаються у системі СІ як похідні від основних. Одиниці виміру похідних величин визначено як результат твору (з урахуванням ступеня) основних. Наведемо приклади похідних величин та його одиниць у системі СІ.
У системі СІ є і безрозмірні величини, наприклад, коефіцієнт відбиття або відносна діелектрична проникність. Ці величини мають розмірність одиниці.
Система СІ включає похідні одиниці, що мають спеціальні назви. Ці назви – компактні форми подання комбінації основних величин. Наведемо приклади одиниць системи СІ, які мають власні назви (табл. 2).
Кожна величина в системі СІ має тільки одну одиницю виміру, але одна й та сама одиниця виміру може використовуватися для різних величин. Джоуль - одиниця виміру кількості теплоти та роботи.
Система СІ, одиниці виміру кратні та подовжні
У Міжнародній системі одиниць є набір приставок до одиниць вимірювання, які застосовують, якщо чисельні значення величин, що розглядаються, істотно більше або менше, ніж одиниця системи, яка застосовується без приставки. Ці приставки використовуються з будь-якими одиницями виміру, в системі СІ є десятковими.
Наведемо приклади таких приставок (табл.3).
При написанні приставку та найменування одиниці пишуть разом, так що приставка та одиниця вимірювання утворюють єдиний символ.
Зазначимо, що одиниця маси у системі СІ (кілограм) історично вже має приставку. Десяткові кратні та подільні одиниці кілограма отримують з'єднанням приставки до грама.
Позасистемні одиниці
Система СІ універсальна та є зручною у міжнародному спілкуванні. Практично всі одиниці, одиниці, що не входять до системи СІ, можна визначити, використовуючи терміни системи СІ. Застосування системи СІ є кращим у науковій освіті. Однак є деякі величини, які не входять до СІ, але широко використовуються. Так, одиниці часу, такі як хвилина, година, доба є частиною культури. Деякі одиниці використовують з причин, що історично склалися. При використанні одиниць, що не належать системі СІ, необхідно вказувати способи їх переведення в одиниці СІ. Приклад одиниць вказано у табл.4.
- 1 Загальні відомості
- 2 Історія
- 3 Одиниці системи СІ
- 3.1 Основні одиниці
- 3.2 Похідні одиниці
- 4 Одиниці, що не входять до СІ
- Приставки
Загальні відомості
Система СІ була прийнята XI Генеральною конференцією щодо заходів та ваг, деякі наступні конференції внесли до СІ низку змін.
Система СІ визначає сім основнихі похідніодиниці виміру, а також набір . Встановлено стандартні скорочені позначення для одиниць вимірювання та правила запису похідних одиниць.
У Росії її діє ГОСТ 8.417-2002, предписывающий обов'язкове використання СИ. У ньому перераховані одиниці виміру, наведено їх російські та міжнародні назви та встановлені правила їх застосування. За цими правилами у міжнародних документах та на шкалах приладів допускається використовувати лише міжнародні позначення. У внутрішніх документах і публікаціях можна використовувати міжнародні чи російські позначення (але не ті й інші одночасно).
Основні одиниці: кілограм, метр, секунда, ампер, кельвін, моль та кандела. У межах СІ вважається, що це одиниці мають незалежну розмірність, т. е. жодна з основних одиниць може бути отримана з інших.
Похідні одиницівиходять з основних за допомогою алгебраїчних дій, таких як множення та розподіл. Деяким із похідних одиниць у Системі СІ присвоєно власні назви.
Приставкиможна використовувати перед назвами одиниць виміру; вони означають, що одиницю виміру потрібно помножити чи розділити певне ціле число, ступінь числа 10. Наприклад приставка «кіло» означає множення на 1000 (кілометр = 1000 метрів). Приставки СІ називають також десятковими приставками.
Історія
Система СІ заснована на метричній системі заходів, яка була створена французькими вченими та вперше була широко впроваджена після Великої Французької революції. До введення метричної системи одиниці виміру вибиралися випадково і незалежно один від одного. Тому перерахунок із однієї одиниці виміру до іншої був складним. До того ж у різних місцях застосовувалися різні одиниці виміру, іноді з однаковими назвами. Метрична система повинна була стати зручною та єдиною системою заходів та ваг.
У 1799 р. було затверджено два зразки - для одиниці виміру довжини (метр) і одиниці виміру ваги (кілограм).
У 1874 р. була введена система СГС, заснована на трьох одиницях виміру – сантиметр, грам та секунда. Було також введено десяткові приставки від мікро до мега.
У 1889 р. перша Генеральна конференція з мір і ваги прийняла систему заходів, подібну до СГС, але засновану на метрі, кілограмі і секунді, тому що ці одиниці були визнані більш зручними для практичного використання.
Надалі були введені базові одиниці для вимірювання фізичних величин в галузі електрики та оптики.
У 1960 р. XI Генеральна конференція з мір і ваг прийняла стандарт, який вперше отримав назву «Міжнародна система одиниць (СІ)».
У 1971 р. IV Генеральна конференція з мір і ваг внесла зміни до СІ, додавши, зокрема, одиницю вимірювання кількості речовини (моль).
В даний час СІ прийнята як законна система одиниць вимірювання більшістю країн світу і майже завжди використовується в галузі науки (навіть у тих країнах, які не прийняли СІ).
Одиниці системи СІ
Після позначень одиниць Системи СІ та їх похідних точка не ставиться, на відміну від звичайних скорочень.
Основні одиниці
| Величина | Одиниця виміру | Позначення | ||
|---|---|---|---|---|
| російська назва | міжнародна назва | російська | міжнародне | |
| Довжина | метр | metre (meter) | м | m |
| Маса | кілограм | kilogram | кг | kg |
| Час | секунда | second | з | s |
| Сила електричного струму | ампер | ampere | А | A |
| Термодинамічна температура | кельвін | kelvin | До | K |
| Сила світла | кандела | candela | кд | cd |
| Кількість речовини | моль | mole | моль | mol |
Похідні одиниці
Похідні одиниці можуть бути виражені через основні за допомогою математичних операцій множення та поділу. Деяким із похідних одиниць, для зручності, присвоєно власні назви, такі одиниці також можна використовувати у математичних висловлюваннях для освіти інших похідних одиниць.
Математичний вираз для похідної одиниці виміру випливає з фізичного закону, з допомогою якого ця одиниця виміру визначається чи визначення фізичної величини, на яку вона вводиться. Наприклад, швидкість – це відстань, яка тіло проходить в одиницю часу. Відповідно, одиниця виміру швидкості - м/с (метр за секунду).
Часто та сама одиниця виміру може бути записана по-різному, за допомогою різного набору основних і похідних одиниць (див., наприклад, останню колонку в таблиці ). Однак, на практиці використовуються встановлені (або просто загальноприйняті) вирази, які найкраще відображають фізичний зміст вимірюваної величини. Наприклад, для запису значення моменту сили слід використовувати Нм, і не слід використовувати мН або Дж.
| Величина | Одиниця виміру | Позначення | Вираз | ||
|---|---|---|---|---|---|
| російська назва | міжнародна назва | російська | міжнародне | ||
| Плоский кут | радіан | radian | радий | rad | м×м -1 = 1 |
| Тілесний кут | стерадіан | steradian | ср | sr | м 2 ×м -2 = 1 |
| Температура за шкалою Цельсія | градус Цельсія | °C | degree Celsius | °C | K |
| Частота | герц | hertz | Гц | Hz | з -1 |
| Сила | Ньютон | Newton | Н | N | кг×м/с 2 |
| Енергія | джоуль | joule | Дж | J | Н×м = кг×м 2 /c 2 |
| Потужність | ват | watt | Вт | W | Дж/с = кг×м 2 /c 3 |
| Тиск | паскаль | pascal | Па | Pa | Н/м 2 = кг?м -1? |
| Світловий потік | люмен | lumen | лм | lm | кд×ср |
| Освітленість | люкс | lux | лк | lx | лм/м 2 = кд×ср×м -2 |
| Електричний заряд | кулон | coulomb | Кл | C | А×с |
| Різниця потенціалів | вольт | volt | У | V | Дж/Кл = кг×м 2 ×с -3 ×А -1 |
| Опір | ом | ohm | Ом | Ω | В/А = кг×м 2 ×с -3 ×А -2 |
| Ємність | фарад | farad | Ф | F | Кл/В = кг -1 × м -2 × с 4 × А 2 |
| Магнітний потік | вебер | weber | Вб | Wb | кг×м 2 ×с -2 ×А -1 |
| Магнітна індукція | тесла | tesla | Тл | T | Вб/м 2 = кг×з -2 ×А -1 |
| Індуктивність | генрі | henry | Гн | H | кг×м 2 ×с -2 ×А -2 |
| Електрична провідність | Сіменс | siemens | Див | S | Ом -1 = кг -1 ×м -2 ×с 3 А 2 |
| Радіоактивність | бекерель | becquerel | Бк | Bq | з -1 |
| Поглинена доза іонізуючого випромінювання | Грей | gray | Гр | Gy | Дж/кг = м 2 /c 2 |
| Ефективна доза іонізуючого випромінювання | зіверт | sievert | Зв | Sv | Дж/кг = м 2 /c 2 |
| Активність каталізатора | катал | katal | кат | kat | mol×s -1 |
Одиниці, що не входять до системи СІ
Деякі одиниці вимірювання, які не входять до Системи СІ, за рішенням Генеральної конференції щодо заходів та ваг «допускаються для використання спільно з СІ».
| Одиниця виміру | Міжнародна назва | Позначення | Розмір в одиницях СІ | |
|---|---|---|---|---|
| російська | міжнародне | |||
| хвилина | minute | хв | min | 60 с |
| година | hour | год | h | 60 хв = 3600 с |
| доба | day | добу | d | 24 год = 86400 с |
| градус | degree | ° | ° | (П/180) радий |
| кутова хвилина | minute | ′ | ′ | (1/60) ° = (П/10 800) |
| кутова секунда | second | ″ | ″ | (1/60)′ = (П/648 000) |
| літр | litre (liter) | л | l, L | 1 дм 3 |
| тонна | tonne | т | t | 1000 кг |
| непер | neper | Нп | Np | |
| біл | bel | Б | B | |
| електровольт | electronvolt | еВ | eV | 10 -19 Дж |
| атомна одиниця маси | unified atomic mass unit | а. е. м. | u | =1,49597870691 -27 кг |
| астрономічна одиниця | astronomical unit | а. е. | ua | 10 11 м |
| морська миля | nautical mile | миля | 1852 м (точно) | |
| вузол | knot | уз | 1 морська миля за годину = (1852/3600) м/с | |
| ар | are | а | a | 10 2 м 2 |
| гектар | hectare | га | ha | 10 4 м 2 |
| бар | bar | бар | bar | 10 5 Па |
| ангстрем | ångström | Å | Å | 10-10 м |
| барн | barn | б | b | 10 -28 м 2 |
1 Незважаючи на приставку, кілограм – базова одиниця виміру маси в системі СІ. Саме кілограм, а не грам використовується для розрахунків
Стандартні приставки системи СІ
| Назва | Символ | Множник |
| йокто- | y | 10 -24 |
| цепто- | z | 10 -21 |
| атто- | a | 10 -18 |
| фемто- | f | 10 -15 |
| піко- | p | 10 -12 |
| нано- | n | 10 -9 |
| мікро- | µ | 10 -6 |
| мілі- | m | 10 -3 |
| санти- | c | 10 -2 |
| деці- | d | 10 -1 |
| дека- | da | 10 1 |
| гекто- | h | 10 2 |
| кіло- | k | 10 3 |
| мега- | M | 10 6 |
| гіга- | G | 10 9 |
| тера- | T | 10 12 |
| пета- | P | 10 15 |
| екса- | E | 10 18 |
| зетта- | Z | 10 21 |
| йотта- | Y | 10 24 |
Похідні одиниці
Похідні одиниці можуть бути виражені через основні за допомогою математичних операцій множення та поділу. Деяким із похідних одиниць, для зручності, присвоєно власні назви, такі одиниці також можна використовувати у математичних висловлюваннях для освіти інших похідних одиниць.
Математичний вираз для похідної одиниці виміру випливає з фізичного закону, з допомогою якого ця одиниця виміру визначається чи визначення фізичної величини, на яку вона вводиться. Наприклад, швидкість – це відстань, яка тіло проходить в одиницю часу. Відповідно, одиниця виміру швидкості - м/с (метр за секунду).
Часто та сама одиниця виміру може бути записана по-різному, за допомогою різного набору основних і похідних одиниць (див., наприклад, останню колонку в таблиці ). Однак, на практиці використовуються встановлені (або просто загальноприйняті) вирази, які найкраще відображають фізичний зміст вимірюваної величини. Наприклад, для запису значення моменту сили слід використовувати Нм, і не слід використовувати мН або Дж.
| Величина | Одиниця виміру | Позначення | Вираз | ||
|---|---|---|---|---|---|
| російська назва | міжнародна назва | російська | міжнародне | ||
| Плоский кут | радіан | radian | радий | rad | м×м -1 = 1 |
| Тілесний кут | стерадіан | steradian | ср | sr | м 2 ×м -2 = 1 |
| Температура за шкалою Цельсія | градус Цельсія | °C | degree Celsius | °C | K |
| Частота | герц | hertz | Гц | Hz | з -1 |
| Сила | Ньютон | Newton | Н | N | кг×м/с 2 |
| Енергія | джоуль | joule | Дж | J | Н×м = кг×м 2 /c 2 |
| Потужність | ват | watt | Вт | W | Дж/с = кг×м 2 /c 3 |
| Тиск | паскаль | pascal | Па | Pa | Н/м 2 = кг?м -1? |
| Світловий потік | люмен | lumen | лм | lm | кд×ср |
| Освітленість | люкс | lux | лк | lx | лм/м 2 = кд×ср×м -2 |
| Електричний заряд | кулон | coulomb | Кл | C | А×с |
| Різниця потенціалів | вольт | volt | У | V | Дж/Кл = кг×м 2 ×с -3 ×А -1 |
| Опір | ом | ohm | Ом | Ω | В/А = кг×м 2 ×с -3 ×А -2 |
| Ємність | фарад | farad | Ф | F | Кл/В = кг -1 × м -2 × с 4 × А 2 |
| Магнітний потік | вебер | weber | Вб | Wb | кг×м 2 ×с -2 ×А -1 |
| Магнітна індукція | тесла | tesla | Тл | T | Вб/м 2 = кг×з -2 ×А -1 |
| Індуктивність | генрі | henry | Гн | H | кг×м 2 ×с -2 ×А -2 |
| Електрична провідність | Сіменс | siemens | Див | S | Ом -1 = кг -1 ×м -2 ×с 3 А 2 |
| Радіоактивність | бекерель | becquerel | Бк | Bq | з -1 |
| Поглинена доза іонізуючого випромінювання | Грей | gray | Гр | Gy | Дж/кг = м 2 /c 2 |
| Ефективна доза іонізуючого випромінювання | зіверт | sievert | Зв | Sv | Дж/кг = м 2 /c 2 |
| Активність каталізатора | катал | katal | кат | kat | mol×s -1 |
Одиниці, що не входять до системи СІ
Деякі одиниці вимірювання, які не входять до Системи СІ, за рішенням Генеральної конференції щодо заходів та ваг «допускаються для використання спільно з СІ».
| Одиниця виміру | Міжнародна назва | Позначення | Розмір в одиницях СІ | |
|---|---|---|---|---|
| російська | міжнародне | |||
| хвилина | minute | хв | min | 60 с |
| година | hour | год | h | 60 хв = 3600 с |
| доба | day | добу | d | 24 год = 86400 с |
| градус | degree | ° | ° | (П/180) радий |
| кутова хвилина | minute | ′ | ′ | (1/60) ° = (П/10 800) |
| кутова секунда | second | ″ | ″ | (1/60)′ = (П/648 000) |
| літр | litre (liter) | л | l, L | 1 дм 3 |
| тонна | tonne | т | t | 1000 кг |
| непер | neper | Нп | Np | |
| біл | bel | Б | B | |
| електровольт | electronvolt | еВ | eV | 10 -19 Дж |
| атомна одиниця маси | unified atomic mass unit | а. е. м. | u | =1,49597870691 -27 кг |
| астрономічна одиниця | astronomical unit | а. е. | ua | 10 11 м |
| морська миля | nautical mile | миля | 1852 м (точно) | |
| вузол | knot | уз | 1 морська миля за годину = (1852/3600) м/с | |
| ар | are | а | a | 10 2 м 2 |
| гектар | hectare | га | ha | 10 4 м 2 |
| бар | bar | бар | bar | 10 5 Па |
| ангстрем | ångström | Å | Å | 10-10 м |
| барн | barn | б | b | 10 -28 м 2 |
Сподіваюся це допоможе форумчанам грамотніше та вдумливіше оперувати з приставками та фізичними величинами. Відрізняти мілі (м) від мега (М), правильно записувати позначення електричних величин тощо.
Основні джерела інформації:
- ДСТУ 3651.0-97 "Метрологія. Одиниці фізичних величин. Основні одиниці фізичних величин Міжнародної системи одиниць. Основні положення, назви та позначення";
- ДСТУ 3651.1-97 "Метрологія. Одиниці фізичних величин. Похідні одиниці фізичних величин Міжнародної системи одиниць та позасистемні одиниці. Основні поняття, найменування та позначення";
- ДСТУ 3651.2-97 "Метрологія. Одиниці фізичних величин. Фізичні постійні та характеристичні числа. Основні положення, позначення, найменування та значення".
Основними одиницями Міжнародної системи одиниць СІ (SI) є:
метр (м) - довжина шляху, що проходить світлом у вакуумі за інтервал часу 1/299 792 458 с;
кілограм (кг) – одиниця маси, що дорівнює масі міжнародного прототипу кілограма;
секунда (с) – час, що дорівнює 9192631770 періодам випромінювання, що відповідає переходу між двома надтонкими рівнями основного стану атома цезію-133;
ампер (А) – сила незмінного струму, який при проходженні двома паралельними провідниками нескінченної довжини і мізерно малої площі кругового поперечного перерізу, розташованим у вакуумі на відстані 1 м один від одного, викликав би на кожній ділянці провідника довжиною 1 м силу взаємодії, рівну 2 · 10 -7 Н;
кельвін (К) – одиниця термодинамічної температури, що дорівнює 1/273,16 частини термодинамічної температури потрійної точки води;
кандела (кд) – сила світла у заданому напрямку джерела, що випускає монохроматичне випромінювання частотою 540·1012 Гц, енергетична сила світла якого у цьому напрямі становить 1/683 Вт/ср;
моль (моль) – кількість речовини системи, що містить стільки молекул (атомів, частинок), скільки міститься атомів у вуглеці-12 масою 0,012 кг.
Похідними одиницями Міжнародної системи одиниць є:
радіан (рад) – одиниця плоского кута, 1 рад = 1 м/м = 1;
стерадіан (СР) - одиниця тілесного кута, 1 СР = 1 м 2 / м 2 = 1;
герц (Гц) - одиниця частоти, 1 Гц = 1 з -1;
ньютон (Н) - одиниця сили та ваги, 1 Н = 1 кг · м / с 2;
паскаль (Па) - одиниця тиску, (механічного) напруги, 1 Па = 1 Н / м 2;
Джоуль (Дж) - одиниця енергії, роботи, кількості теплоти, 1 Дж = 1 Н · м;
ват (Вт) – одиниця потужності, потоку випромінювання, 1 Вт = 1 Дж/с;
кулон (Кл) - одиниця електричного заряду, кількості електрики, 1 Кл = 1 А · с;
вольт (В) – одиниця електричного потенціалу, (електричного) напруги, електрорушійної сили, 1 В = 1 Вт/А;
фарад (Ф) - одиниця електричної ємності, 1 Ф = 1 Кл/В;
ом (Ом) - одиниця електричного опору, 1 Ом = 1 В/А;
сименс (См) - одиниця електричної провідності, 1 См = 1 Ом -1;
вебер (Вб) - одиниця магнітного потоку, 1 Вб = 1 · с;
тесла (Тл) - одиниця магнітної індукції, 1 Тл = 1 Вб / м 2;
генрі (Гн) – одиниця індуктивності, 1 Гн = 1 Вб/м;
градус Цельсія (°С) – одиниця температури Цельсія, 1 °С = 1 К;
люмен (лм) - одиниця світлового потоку, 1 лм = 1 кд · ср;
люкс (лк) – одиниця освітленості, 1 лк = 1 лм/м2;
беккерель (Бк) - одиниця активності (радіонукліду), 1 Бк = 1 с -1;
грей (Гр) – одиниця поглиненої дози (іонізуючого випромінювання), питомої переданої енергії, 1 Гр = 1 Дж/кг;
зіверт (Зв) – одиниця еквівалентної дози (іонізуючого випромінювання), 1 Зв = 1 Дж/кг
Інші одиниці:
біт (б) - найменша можлива одиниця виміру інформації в обчислювальній техніці. Один розряд двійкового коду (двійкова цифра). Може приймати тільки два взаємовиключні значення: так/ні, 1/0, включено/вимкнено, і т.п.
байт (Б) - одиниця виміру кількості інформації, зазвичай дорівнює восьми бітам (у разі може приймати 256 (2 8) різних значень).
Правила написання позначень одиниць
- Позначення одиниць, що походять від прізвищ, пишуться з великої літери, у тому числі з приставками СІ, наприклад: ампер – А, мегапаскаль – МПа, кілоньютон – кН, гігагерц – ГГц.
- Позначення одиниць друкують прямим шрифтом, точку як знак скорочення після позначення не ставлять.
- Позначення поміщають за числовими значеннями величин через пропуск, перенесення в інший рядок не допускається. Винятки становлять позначення як знака над рядком, їх пробіл не ставиться. Приклади: 10 м / с, 15 °.
- Якщо числове значення є дріб з косою межею, його укладають у дужки, наприклад: (1/60) з –1 .
- При вказівці значень величин із граничними відхиленнями їх укладають у дужки або проставляють позначення одиниці за числовим значенням величини та за її граничним відхиленням: (100,0 ± 0,1) кг, 50 г ± 1 г.
- Позначення одиниць, що входять у твір, відокремлюють точками на середній лінії (Н·м, Па·с), не допускається використовувати для цієї мети символ «х». У машинописних текстах допускається точку не піднімати або розділяти позначення пробілами, якщо це може викликати непорозуміння.
- Як знак поділу в позначеннях можна використовувати горизонтальну межу або косу межу (тільки одну). При застосуванні косої риси, якщо у знаменнику стоїть добуток одиниць, його укладають у дужки. Правильно: Вт/(м·К), неправильно: Вт/м/К, Вт/м·К.
- Допускається застосовувати позначення одиниць у вигляді добутку позначень одиниць, зведених у ступені (позитивні та негативні): Вт · м -2 · До -1 , А · м 2 . При використанні негативних ступенів не дозволяється використовувати горизонтальну або косу межу (знак поділу).
- Дозволяється застосовувати поєднання спеціальних знаків з літерними позначеннями, наприклад: °/с (градус за секунду).
- Не допускається комбінувати позначення та повні найменування одиниць. Неправильно: км/година, правильно: км/год.
Приставки для кратних одиниць
Кратні одиниці - одиниці, що у ціле число разів перевищують основну одиницю виміру деякої фізичної величини. Міжнародна система одиниць (СІ) рекомендує наступні приставки для позначень кратних одиниць:
| Кратність | Приставка російська |
Приставка міжнародна |
Позначення російська |
Позначення міжнародне |
приклад |
| 10 1 | дека | deca | так | da | дав – декалітр |
| 10 2 | гекто | hecto | г | h | га – гектар |
| 10 3 | кіло | kilo | до | k | кН - кілоньютон |
| 10 6 | мега | Mega | М | M | МПа - мегапаскаль |
| 10 9 | гіга | Giga | Г | G | ГГц – гігагерц |
| 10 12 | тера | Tera | Т | T | ТБ - теравольт |
| 10 15 | пета | Peta | П | P | Пфлоп – петафлоп |
| 10 18 | екса | Exa | Е | E | ЕБ – ексабайт |
| 10 21 | Зетта | Zetta | З | Z | Зб - зеттабіт |
| 10 24 | йотта | Yotta | І | Y | |
Двійкові приставки
У програмуванні та індустрії, пов'язаної з комп'ютерами, ті самі приставки кіло-, мега-, гіга-, тера- і т. д. у разі застосування до величин, кратним ступеням двійки (напр., байт), можуть означати кратність не 1000 , А 1024 = 2 10 . Яка саме система застосовується, має бути ясно з контексту (напр., стосовно обсягу оперативної пам'яті та обсягу дискової пам'яті використовується кратність 1024, стосовно каналів зв'язку кратність 1000 "кілобіт на секунду").
1 кілобайт = 1024 1 = 2 10 = 1024 байт
1 мегабайт = 1024 2 = 2 20 = 1048576 байт
1 гігабайт = 1024 3 = 2 30 = 1073741824 байт
1 терабайт = 1024 4 = 2 40 = 1099511627776 байт
1 петабайт = 1024 5 = 2 50 = 1 125 899 906 842 624 байт
1 ексабайт = 1024 6 = 2 60 = 1 152 921 504 606 846 976 байт
1 зеттабайт = 1024 7 = 2 70 = 1 180 591 620 717 411 303 424 байт
1 йоттабайт = 1024 8 = 2 80 = 1 208 925 819 614 629 174 706 176 байт
PS: для двійкових приставок за останньою редакцією стандартів ISO пропонується додавати закінчення "бі" (binary), тобто. "кібі", "мібі", "гиби" відповідно замість "кіло", "мега", "гіга" тощо.
Приставки для окремих одиниць
Подовжні одиниці, становлять певну частку (частина) від встановленої одиниці виміру деякої величини. Міжнародна система одиниць (СІ) рекомендує наступні приставки для позначень дольних одиниць:
| Діяльність | Приставка російська |
Приставка міжнародна |
Позначення російська |
Позначення міжнародне |
приклад |
| 10 -1 | деці | deci | д | d | дм – дециметр |
| 10 -2 | санти | centi | з | c | см – сантиметр |
| 10 -3 | мілі | milli | м | m | мл - мілілітр |
| 10 -6 | мікро | micro | мк | µ (u) | мкм - мікрометр, мікрон |
| 10 -9 | нано | nano | н | n | нм – нанометр |
| 10 -12 | пико | pico | п | p | пФ - пікофарад |
| 10 -15 | фемто | femto | ф | f | фс - фемтосекунда |
| 10 -18 | атто | atto | а | a | ас - аттосекунда |
| 10 -21 | зепто | zepto | з | z | |
| 10 -24 | йокто | yocto | і | y | |
Правила використання приставок
- Приставки слід писати разом із найменуванням одиниці або, відповідно, з її позначенням.
- Використання двох або більше приставок поспіль (напр., мікроміліфарад) не дозволяється.
- Позначення кратних і дольних одиниць вихідної одиниці, зведеної в ступінь, утворюють додаванням відповідного показника ступеня до позначення кратної або дольної одиниці вихідної одиниці, причому показник означає зведення ступінь кратної або дольної одиниці (разом з приставкою). Приклад: 1 км 2 = (103 м) 2 = 10 6 м 2 (а не 10 3 м 2). Найменування таких одиниць утворюють приєднуючи приставку до найменування вихідної одиниці: квадратний кілометр (а не кіло-квадратний метр).
- Якщо одиниця є твір чи відношення одиниць, приставку, або її позначення, приєднують, як правило, до найменування або позначення першої одиниці: кПа·с/м (кілопаскаль-секунда на метр). Приєднувати приставку до другого множника твору або знаменника допускається лише в обґрунтованих випадках.
Застосовність приставок
У зв'язку з тим, що найменування одиниці маси в СІ – кілограм – містить приставку «кіло», для утворення кратних та дольних одиниць маси використовують дольну одиницю маси – грам (0,001 кг).
Приставки обмежено використовуються з одиницями часу: кратні приставки взагалі не поєднуються з ними (ніхто не використовує «кілосекунду», хоча це формально і не заборонено), дольні приставки приєднуються лише до секунди (мілісекунда, мікросекунда тощо). Відповідно до ГОСТ 8.417-2002, найменування та позначення наступних одиниць СІ не допускається застосовувати з приставками: хвилина, година, доба (одиниці часу), градус, хвилина, секунда (одиниці плоского кута), астрономічна одиниця, діоптрія та атомна одиниця маси.
З метрами з кратних приставок практично використовують лише кіло-: замість мегаметрів (Мм), гігаметрів (Гм) тощо. пишуть «тисячі кілометрів», «мільйони кілометрів» тощо.; замість квадратних мегаметрів (Мм2) пишуть «мільйони квадратних кілометрів».
Місткість конденсаторів традиційно вимірюють мікрофарадами та пікофарадами, але не міліфарадами або нанофарадами (пишуть 60 000 пФ, а не 60 нФ; 2 000 мкФ, а не 2 мФ).
Приставки, що відповідають показникам ступеня, що не діляться на 3 (гекто-, дека-, деци-, санти-), не рекомендується використовувати. Широко використовуються лише сантиметр (що є основною одиницею в системі СГС) та децибел, меншою мірою – дециметр, а також гектар. У деяких країнах вино вимірюють декалітрами.
Система СІ була прийнята XI Генеральною конференцією щодо заходів та ваг, деякі наступні конференції внесли до СІ низку змін.
Система СІ визначає сім основних та похідні одиниці виміру, а також набір приставок. Встановлено стандартні скорочені позначення для одиниць вимірювання та правила запису похідних одиниць.
У Росії її діє ГОСТ 8.417-2002, предписывающий обов'язкове використання СИ. У ньому перераховані одиниці виміру, наведено їх російські та міжнародні назви та встановлені правила їх застосування. За цими правилами у міжнародних документах та на шкалах приладів допускається використовувати лише міжнародні позначення. У внутрішніх документах і публікаціях можна використовувати міжнародні чи російські позначення (але не ті й інші одночасно).
Основні одиниці:кілограм, метр, секунда, ампер, кельвін, моль та кандела. У межах СІ вважається, що це одиниці мають незалежну розмірність, т. е. жодна з основних одиниць може бути отримана з інших.
Похідні одиницівиходять з основних за допомогою алгебраїчних дій, таких як множення та розподіл. Деяким із похідних одиниць у Системі СІ присвоєно власні назви.
Приставкиможна використовувати перед назвами одиниць виміру; вони означають, що одиницю виміру потрібно помножити чи розділити певне ціле число, ступінь числа 10. Наприклад приставка «кіло» означає множення на 1000 (кілометр = 1000 метрів). Приставки СІ називають також десятковими приставками.
| ОСНОВНІ ОДИНИЦІ СІ | |||||||
| Величина | Одиниця | Позначення | |||||
| Найменування | російська | міжнародне | |||||
| Довжина | метр | м | m | ||||
| Маса | кілограм | кг | kg | ||||
| Час | секунда | з | s | ||||
| Сила електричного струму | ампер | А | A | ||||
| Термодинамічна температура | кельвін | До | K | ||||
| Сила світла | кандела | кд | cd | ||||
| Кількість речовини | моль | моль | mol | ||||
| ДОДАТКОВІ ОДИНИЦІ СІ | |||||||
| Величина | Одиниця | Позначення | |||||
| Найменування | російська | міжнародне | |||||
| Плоский кут | радіан | радий | rad | ||||
| Тілесний кут | стерадіан | ср | sr | ||||
| ВИРОБНИЧІ ОДИНИЦІ СІ, ЩО МАЮТЬ ВЛАСНІ НАЙМЕННЯ | |||||||
| Одиниця | Вираз похідної одиниці | ||||||
| Величина | Найменування | Позначення | через інші одиниці СІ | через основні та додаткові одиниці СІ | |||
| Частота | герц | Гц | – | з -1 | |||
| Сила | Ньютон | Н | – | мЧкгЧс -2 | |||
| Тиск | паскаль | Па | Н/м 2 | м -1 ЧкгЧс -2 | |||
| Енергія, робота, кількість теплоти | джоуль | Дж | НЧм | м 2 ЧкгЧс -2 | |||
| Потужність, потік енергії | ват | Вт | Дж/с | м 2 ЧкгЧс -3 | |||
| Кількість електрики, електричний заряд | кулон | Кл | АЧС | сЧА | |||
| Електрична напруга, електричний потенціал | вольт | У | Вт/А | м 2 ЧкгЧс -3 ЧА -1 | |||
| Електрична ємність | фарада | Ф | Кл/В | м -2 Чкг -1 Чс 4 ЧА 2 | |||
| Електричний опір | ом | Ом | В/А | м 2 ЧкгЧс -3 ЧА -2 | |||
| Електрична провідність | Сіменс | Див | А/В | м -2 Чкг -1 Чс 3 ЧА 2 | |||
| Потік магнітної індукції | вебер | Вб | ВЧС | м 2 Ч кгЧс -2 ЧА -1 | |||
| Магнітна індукція | тесла | Т, Тл | Вб/м2 | кгЧс -2 ЧА -1 | |||
| Індуктивність | генрі | Г, Гн | Вб/А | м 2 Ч кгЧс -2 ЧА -2 | |||
| Світловий потік | люмен | лм | кдЧср | ||||
| Освітленість | люкс | лк | м 2 ЧкдЧср | ||||
| Активність радіоактивного джерела | бекерель | Бк | з -1 | з -1 | |||
| Поглинена доза випромінювання | Грей | Гр | Дж/кг | м 2 Чс -2 | |||
Похідні одиниці
Похідні одиниці можуть бути виражені через основні за допомогою математичних операцій множення та поділу. Деяким з похідних одиниць, для зручності, присвоєні власні назви, такі одиниці теж можна використовувати в математичних виразах для утворення інших похідних одиниць. якою вона вводиться. Наприклад, швидкість – це відстань, яка тіло проходить в одиницю часу. Відповідно, одиниця виміру швидкості - м/с (метр за секунду). Часто одна й та сама одиниця виміру може бути записана по-різному, за допомогою різного набору основних і похідних одиниць (див., наприклад, останню колонку в таблиці Похідні одиниці з власними назвами). Однак, на практиці використовуються встановлені (або просто загальноприйняті) вирази, які найкраще відображають фізичний зміст вимірюваної величини. Наприклад, для запису значення моменту сили слід використовувати Нм, і не слід використовувати мН або Дж.
|
ІСТОРІЯ |
| – |
Історія
Система СІ заснована на метричній системі заходів, яка була створена французькими вченими та вперше була широко впроваджена після Великої Французької революції. До введення метричної системи одиниці виміру вибиралися випадково і незалежно один від одного. Тому перерахунок із однієї одиниці виміру до іншої був складним. До того ж у різних місцях застосовувалися різні одиниці виміру, іноді з однаковими назвами. Метрична система повинна була стати зручною та єдиною системою заходів та ваг.
У 1799 р. було затверджено два зразки - для одиниці виміру довжини (метр) і одиниці виміру ваги (кілограм).
У 1874 р. було введено систему СГС, засновану на трьох одиницях виміру – сантиметр, грам і секунда. Було також введено десяткові приставки від мікро до мега.
У 1889 р. перша Генеральна конференція з мір і ваги прийняла систему заходів, подібну до СГС, але засновану на метрі, кілограмі і секунді, тому що ці одиниці були визнані більш зручними для практичного використання.
Надалі були введені базові одиниці для вимірювання фізичних величин в галузі електрики та оптики.
У 1960 р. XI Генеральна конференція з мір і ваг прийняла стандарт, який вперше отримав назву «Міжнародна система одиниць (СІ)».
У 1971 р. IV Генеральна конференція з мір і ваг внесла зміни до СІ, додавши, зокрема, одиницю вимірювання кількості речовини (моль).
В даний час СІ прийнята як законна система