או מערכת היחידות הבינלאומית, בקיצור ראשי התיבות SI, הוא קבוצה של יחידות מדידה המתאימות ל- גודל פיזי 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 החומר, ועוצמת האור.
יחידות ה- SI המתייחסות לכמויות כאלה והסמלים שלהן 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 נמדדה טמפרטורה תרמודינמית 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:
קידומת |
סֵמֶל |
כוח בסיס 10 |
yotta |
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:
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).
תרגילים אודות ה- SI
שאלה 1) בדוק את החלופה המציגה רק יחידות מידה שנכתבו 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
תבנית: 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:
כמות הכוח מתייחסת למסה (M) לתאוצה, שיש בה ממד חלל 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
מָקוֹר: בית ספר ברזיל - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/sistema-internacional-unidades-si.htm