Διεθνές Σύστημα Μονάδων

Ο Διεθνές Σύστημα Μονάδων, συντετμημένο από το ακρωνύμιο SI, είναι ένα σύνολο μονάδων μέτρησης που αντιστοιχούν στο φυσικό μεγαλείο θεμελιώδεις αρχές και τα παράγωγά τους. Το SI αντιπροσώπευε μια εξέλιξη του μετρικού συστήματος όταν ιδρύθηκε το 1960, κατά τη διάρκεια της Γενικής Διάσκεψης για τα βάρη και τα μέτρα (CGPM) στη Γαλλία.

Δείτε περισσότερα: Συχνότητα και περίοδος - βαθμίδες φυσικών ποσοτήτων

Εισαγωγή στο Διεθνές Σύστημα Μονάδων

Το Διεθνές Σύστημα Μονάδων είναι εντελώς γραμμένο επτά βασικές μονάδες μέτρησης, βάσει βασικών φυσικών ποσοτήτων: μήκος, χρόνος, ζυμαρικά, ηλεκτρικό ρεύμα, θερμοκρασίαθερμοδυναμική, ποσότητα ύληςκαι φωτεινή ένταση.

Οι μονάδες SI που αναφέρονται σε τέτοιες ποσότητες και τα σύμβολα τους είναι, αντίστοιχα: μετρό (Μ), δεύτερος (μικρό), χιλιόγραμμο (κιλό), αμπέρ (Ο), Κέλβιν (Κ), mol (μαλακός Καντέλα (CD). Στον πίνακα μπορείτε να δείτε όλες τις βασικές ενότητες SI, καθώς και τα σύμβολα και τους ορισμούς τους:

Μεγαλείο	Μονάδα	Σύμβολο	σύγχρονος ορισμός
Μήκος	μετρό	Μ	Ο μετρητής ορίζεται ως ο χώρος που καλύπτεται από το φως (σε κενό) σε κλάσμα 1 / 299.792.458 s.
χρόνος	δεύτερος	μικρό	Το δεύτερο είναι ισοδύναμο με 9.192.631.770 μεταβολές υπέρπλευρης ενέργειας ενός ατόμου καισίου.
Ζυμαρικά	χιλιόγραμμο	κιλό	Επί του παρόντος το κιλό βασίζεται τώρα Η σταθερά του Planck, ίσο με 6,62607015,10^-34 Τζ.
Ηλεκτρικό ρεύμα	αμπέρ	Ο	Ο ενισχυτής είναι ίσος με το πέρασμα του 1.602176634.10^19 στοιχειώδεις χρεώσεις ανά δευτερόλεπτο, αντιστοιχεί στο ρεύμα που παράγει δύναμη 2,10^-7 N ανάμεσα σε δύο παράλληλα καλώδια μολύβδου, σε απόσταση 1 m.
θερμοδυναμική θερμοκρασία	Κέλβιν	κ	Πρόσφατα, η θερμοδυναμική θερμοκρασία μετρήθηκε ως προς τη σταθερά Boltzmann, με μονάδα ισοδύναμη με 1.380649.10^23 Τζ. Στο παρελθόν, είχε σχέση με το τριπλό σημείο του νερού.
Ποσότητα ύλης	mol	mol	Ο mol ορίζεται με όρους του Αριθμός Avogadro, που ορίζει ως 6.02214076.10^23 ο αριθμός των σωματιδίων που περιέχονται σε ένα mole.
Ελαφριά ένταση	Καντέλα	CD	Η φωτεινή ένταση βασίζεται σε μονοχρωματική συχνότητα φωτός ίση με 540.10^12 Ηζ.

Εκτός από αυτές τις βασικές μονάδες, υπάρχουν και άλλες 22 παράγωγες μονάδες, όπως Newton (N = kg.m / s²), joule (kg.m² / s²) και το coulomb (A.s). Για κάθε μονάδα SI, βασική ή παράγωγη, μπορείτε να κάνετε αίτηση προθέματα μονάδας. Συνολικά υπάρχουν 20 προθέματα μονάδας, φαίνεται σε αυτόν τον πίνακα:

Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση.)

Πρόθεμα	Σύμβολο	Βάση ισχύος 10
Γιότα	Γ	10^24
Ζέτα	Ζ	10^21
Έξα	ΚΑΙ	10^16
χάρτης	Π	10^15
Θα έχω	Τ	10^12
πελώριος	σολ	10^9
Μέγα	Μ	10^6
κιλό	κ	10^3
Έκτο	Η	10^2
ντεκα	δίνει	10^1
αποφάσισα	ρε	10^-1
εκατό	ντο	10^-2
Μίλι	Μ	10^-3
Μικρο	μ	10^-6
νανο	όχι	10^-9
Κορυφή	Π	10^-12
femtus	φά	10^-15
υποκρίνομαι	ο	10^-18
Ζέπτο	ζ	10^-21
Γιόκτο	ε	10^-24

Επίσης πρόσβαση: Θερμοδυναμική - πρώτος και δεύτερος νόμος

Παράγωγες ποσότητες SI

είναι αυτά εκφράζεται ως τοπροϊόνανάμεσατα επτά θεμελιώδη μεγέθη του SI, που αυξάνονται σε διαφορετικές δυνάμεις. Ας αναλύσουμε την περίπτωση μιας από αυτές τις ποσότητες, το επιτάχυνση, των οποίων ο τύπος και η διάσταση έχουν ως εξής:

Η επιτάχυνση είναι μια παράγωγη ποσότητα της οποίας η διάσταση είναι L¹T^-2.

Διαστάσεις

Μερικές φορές ορισμένες ποσότητες εκφράζουν τις μονάδες τους σε όρους διάσταση, για παράδειγμα, το μεγαλείο ταχύτητα, που σχετίζεται με μετατόπιση και χρονικό διάστημα, μπορεί να εκφραστεί σε οποιοδήποτε σύστημα μονάδων σύμφωνα με εξίσωσηδιαστατικός Επόμενο:

L - απόσταση ή μήκος

T - χρόνος ή διάρκεια

μετά από αυτό διαστατική ανάλυση, είναι δυνατό να προσδιοριστεί η σωστή μονάδα για ταχύτητα σε οποιοδήποτε σύστημα χρησιμοποιείται, μερικά πιθανά παραδείγματα είναι το Κυρία (μέτρο ανά δευτερόλεπτο), το χλμ / ώρα (χιλιόμετρα ανά ώρα) και το μίλια / ώρα (μίλι ανά ώρα).

Kelvin, Candela, Kilogram, Mol, Second, Amp και Meter - βασικές μονάδες SI.

Ασκήσεις για το SI

Ερώτηση 1) Ελέγξτε την εναλλακτική λύση που παρουσιάζει μόνο γραπτές μονάδες μέτρησης σύμφωνα με το SI:

α) m, cm, l

β) kg, m, m / s

c) s, m², υπολογ

δ) σε, cm, Κ

ε) ° C, kg, Ν

Ανατροφοδότηση: Γράμμα Β

Ανάλυση:

Από τις μονάδες που εμφανίζονται στις εναλλακτικές, πολλές δεν προέρχονται από τις θεμελιώδεις μονάδες SI, όπως l (λίτρο), ασβέστης (θερμίδες), σε (ίντσα) και ° C (βαθμούς Κελσίου), οπότε η σωστή εναλλακτική λύση είναι το γράμμα ΣΙ.

Ερώτηση 2) Η διάσταση της ποσότητας δύναμης, η οποία μπορεί να υπολογιστεί από το προϊόν της μάζας και της επιτάχυνσης, εκφράζεται σωστά ως:

είμαι]^-¹. [L] ¹. [Τ]^-2

β) [Μ] ¹. [L] ². [Τ]^-2

γ) [Μ] ¹. [L] ¹. [Τ]^-2

δ) [L] ¹. [Τ]^-2

ε) [L] ¹. [Τ]^-1

Πρότυπο: Γράμμα Γ

Ανάλυση:

Η δύναμη μεγέθους συσχετίζει τη μάζα (M) με την επιτάχυνση, η οποία έχει διάσταση χώρου ανά τετραγωνικό χρόνο (L / T²), οπότε η σωστή εναλλακτική λύση είναι το γράμμα c.

Ερώτηση 3) Όσον αφορά το IS, ελέγξτε τη σωστή εναλλακτική λύση:

a) Το g είναι μία από τις βασικές μονάδες του SI.

β) Το C είναι η θεμελιώδης ποσότητα ηλεκτρικού φορτίου.

γ) Το δεύτερο είναι η βασική μονάδα του χρόνου.

δ) Το εκατοστό είναι η βασική μονάδα απόστασης.

ε) Ο Κέλσιος είναι η βασική μονάδα θερμοκρασίας.

Από τον Rafael Hellerbrock
Καθηγητής φυσικής

Θα θέλατε να αναφέρετε αυτό το κείμενο σε σχολείο ή ακαδημαϊκό έργο; Κοίτα:

HELERBROCK, Ραφαέλ. "Διεθνές σύστημα μονάδων" · Σχολείο της Βραζιλίας. Διαθέσιμο σε: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/sistema-internacional-unidades-si.htm. Πρόσβαση στις 27 Ιουνίου 2021.