מערכת היחידות הבינלאומית

או מערכת היחידות הבינלאומית, בקיצור ראשי התיבות SI, הוא קבוצה של יחידות מדידה המתאימות ל- גדולה פיזית יסודות ונגזרותיהם. ה- SI ייצג התפתחות של המערכת המטרית כשהוקמה בשנת 1960, במהלך הוועידה הכללית למשקלים ומדידות (CGPM) בצרפת.

ראה עוד: תדירות ותקופה - כמויות פיזיקליות סקלריות

מבוא למערכת היחידות הבינלאומית

על מערכת היחידות הבינלאומית כתוב לחלוטין שבע יחידות מדידה בסיסיות, בהתבסס על כמויות פיזיות בסיסיות: אורך, זמן, פסטה, זרם חשמלי, טֶמפֶּרָטוּרָהתֶרמוֹדִינָמִיקָה, כמות חומר, ועוצמת האור.

יחידות ה- SI המתייחסות לכמויות כאלה וסמליהם הם, בהתאמה: רכבת תחתית (M), שְׁנִיָה (ים), קִילוֹגרָם (ק"ג), אַמְפֵּר (ה), קלווין (K), mol (רַך קנדלה (CD). בטבלה תוכלו לראות את כל יחידות ה- SI הבסיסיות, כמו גם את הסמלים וההגדרות שלהן:

גְדוּלָה

יחידה

סֵמֶל

הגדרה מודרנית

אורך

רכבת תחתית

M

המד מוגדר כשטח המכוסה על ידי אוֹר (בוואקום) בשבריר של 1 / 299,792,458 שניות.

זְמַן

שְׁנִיָה

ס

השני שווה ערך ל -9,192,631,770 מעברי אנרגיה היפרפייניים של אטום צזיום אחד.

פסטה

קִילוֹגרָם

ק"ג

נכון לעכשיו הקילוגרם מבוסס על פלאנק קבוע, שווה ל 6.62607015.10-34 ג'יי.

זרם חשמלי

אַמְפֵּר

ה

המגבר שווה למעבר של 1.602176634.1019 מטענים אלמנטריים לשנייה, תואם את הזרם המייצר כוח של 2.10-7 N בין שני חוטי עופרת מקבילים, המרוחקים 1 מ 'זה מזה.

טמפרטורה תרמודינמית

קלווין

ק

לאחרונה, טמפרטורה תרמודינמית נמדדה במונחים של קבוע בולצמן, עם מודול שווה ל- 1.380649.1023 ג'יי. בעבר זה היה קשור לנקודת המשולש של המים.

כמות החומר

mol

mol

או mol מוגדר במונחים של המספר של אבוגדרו, שמגדיר 6.02214076.1023 מספר החלקיקים הכלולים בשומה.

עוצמת האור

קנדלה

CD

עוצמת האור מבוססת על תדר אור מונוכרומטי השווה ל -540.1012 הרץ.

בנוסף ליחידות בסיסיות אלה, ישנן אחרות 22 יחידות נגזרות, כגון ניוטון (N = kg.m / s²), joule (kg.m² / s2) והקולומב (A.s). עבור כל יחידת SI, בסיסית או נגזרת, תוכלו להגיש בקשה קידומות יחידה. בסך הכל יש קידומות של 20 יחידות, המוצג בטבלה זו:

אל תפסיק עכשיו... יש עוד אחרי הפרסום;)

קידומת

סֵמֶל

כוח בסיס 10

יוטה

י

1024

זיטה

ז

1021

אקסה

AND

1016

פטה

פ

1015

יהיה

ט

1012

עֲנָקִי

ז

109

מגה

M

106

קִילוֹ

k

103

הקטו

ה

102

דקה

נותן

101

החלטתי

ד

10-1

סנטי

ç

10-2

מילי

M

10-3

מיקרו

μ

10-6

ננו

לא

10-9

שִׂיא

פ

10-12

פמטוס

f

10-15

פעולה

ה

10-18

זפטו

z

10-21

יוקטו

y

10-24

גישה גם: תרמודינמיקה - חוקים ראשונים ושניים

כמויות נגזרות SI

האם אלו מבוטא כ-מוצרבין לביןשבעת הגדלים הבסיסיים של ה- SI, שהועלו למעצמות שונות. בואו ננתח את המקרה של אחת הכמויות הללו, ה- תְאוּצָה, שנוסחתם וממדיהם הם כדלקמן:

האצה היא כמות נגזרת שהמימד שלה הוא L¹T-2.

ממדיות

לפעמים בכמויות מסוימות היחידות שלהם באות לידי ביטוי במונחים שלהן ממדיות, למשל, הגדולה מְהִירוּת, המתייחס לתזוזה ומרווח זמן, יכול לבוא לידי ביטוי בכל מערכת יחידות בהתאם משוואהמְמַדִי הַבָּא:

L - מרחק או אורך

זמן או משך זמן

לאחר מכן ניתוח מימדי, ניתן לקבוע את היחידה הנכונה למהירות בכל מערכת בה משתמשים, כמה דוגמאות אפשריות הן גברת (מטר לשנייה), ה קמ"ש (קילומטרים לשעה) וה מייל / שעה (מייל לשעה).

קלווין, קנדלה, קילוגרם, מול, שני, מגבר ומטר - יחידות SI בסיסיות.
קלווין, קנדלה, קילוגרם, מול, שני, מגבר ומטר - יחידות SI בסיסיות.

תרגילים אודות ה- SI

שאלה 1) בדוק את החלופה המציגה רק יחידות מידה כתובות על פי ה- SI:

א) מ ', ס"מ, ל'

ב) ק"ג, מ ', מ / ש

ג) ש, מ"ר, קל

ד) ב, ס"מ, ק

ה) ° C, ק"ג, N

מָשׁוֹב: אות ב '

פתרון הבעיה:

מתוך היחידות המוצגות בחלופות, כמה מהן אינן נגזרות מיחידות ה- SI הבסיסיות, כגון l (ליטר), סיד (קלוריות), ב (inch) ו- ° C (מעלות צלזיוס), אז האלטרנטיבה הנכונה היא האות ב.

שאלה 2) הממד של כמות הכוח, שניתן לחשב על ידי תוצר המסה והתאוצה, מתבטא נכון כ:

א) [ז]-L. [L] ¹. [T]-2

ב) [M] ¹. [L] ². [T]-2

ג) [M] ¹. [L] ¹. [T]-2

ד) [L] ¹. [T]-2

ה) [L] ¹. [T]-1

תבנית: אות ג '

פתרון הבעיה:

כוח העוצמה מתייחס למסה (M) עם התאוצה, אשר ממדה של מרחב לפי זמן בריבוע (L / T²), ולכן האלטרנטיבה הנכונה היא האות c.

שאלה 3) בקשר למערכת IS, בדוק את החלופה הנכונה:

א) ה- g היא אחת היחידות הבסיסיות של ה- SI.

ב) C הוא הכמות הבסיסית של המטען החשמלי.

ג) השנייה היא יחידת הזמן הבסיסית.

ד) הסנטימטר הוא יחידת המרחק הבסיסית.

ה) צלזיוס הוא יחידת הטמפרטורה הבסיסית.

מאת רפאל הלרברוק
מורה לפיזיקה

האם תרצה להתייחס לטקסט זה בבית ספר או בעבודה אקדמית? תראה:

הלרברוק, רפאל. "מערכת היחידות הבינלאומיות"; בית ספר ברזיל. אפשר להשיג ב: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/sistema-internacional-unidades-si.htm. גישה אליו ב -27 ביוני 2021.

זרם חשמלי: מה זה, סוגים, נוסחה, השפעות

זרם חשמלי: מה זה, סוגים, נוסחה, השפעות

ה שַׁרשֶׁרֶתחשמלי זה ה תנועה של מטענים חשמליים, כמו אלקטרונים, שקורה בתוך חומרים שונים, בגלל יישו...

read more

ג'ורגורג סיימון אוהם. חייו של ג'ורג 'סיימון אוהם

ב- 16 במרץ 1787 נולד גאורג סיימון אום, פיזיקאי ומתמטיקאי, בארלנגן, בוואריה (גרמניה). הוא תרם רבות...

read more

גלאי חלקיקים. מהם גלאי חלקיקים?

כשאנחנו לומדים פיזיקת חלקיקים, אנו נתקלים במאיצי חלקיקים. מאיצים אלה הם ציוד המספק אנרגיה לקורות...

read more