Podstawy pomiarów
Międzynarodowy układ jednostek miar (SI)
Głównym celem międzynarodowego układu jednostek miar jest ujednolicenie wartości odniesienia pomiarów takich jak długość, masa i czas niezależnie od tego, gdzie na świecie są one wykonywane. Jednostki tego układu są nazywane „jednostkami SI”. Układ ten został przyjęty w trakcie Generalnej Konferencji Miar w 1960 r. Skrót „SI” pochodzi od francuskiej nazwy „Le Système International d'Unités”.
W międzynarodowym układzie jednostek miar wyróżnia się trzy kategorie jednostek.
- Jednostki podstawowe
- Jednostki uzupełniające
- Jednostki pochodne
Jednostki podstawowe
| Wielkość | Nazwa jednostki | Symbol jednostki | Definicja |
|---|---|---|---|
| Długość | metr | m | Odległość, jaką pokonuje światło w próżni w czasie 1/299 792 458 s. |
| Masa | kilogram | kg | To jest jednostka masy. Masa międzynarodowego wzorca kilograma. |
| Czas | sekunda | s | Czas równy 9 192 631 770 okresom promieniowania odpowiadającego przejściu między dwoma poziomami struktury nadsubtelnej stanu podstawowego atomu cezu 133. |
| Prąd elektryczny | amper | A | Niezmieniający się prąd elektryczny, który płynąc w dwóch równoległych, prostoliniowych, nieskończenie długich przewodach o znikomo małym przekroju kołowym, umieszczonych w próżni w odległości 1 m od siebie, spowodowałby wzajemne oddziaływanie przewodów na siebie z siłą równą 2×10−7 N na każdy metr długości przewodu. |
| Temperatura termodynamiczna | kelwin | K | 1/273,16 of temperatury termodynamicznej punktu potrójnego wody. |
| Liczność materii | mol | mol | Liczność materii układu zawierającego tyle obiektów elementarnych, ile atomów zawiera 0,012 kilograma izotopu 12 węgla (przy założeniu jednolitego składu obiektów). Obiektami elementarnymi są cząstki mniejsze od atomu, które tworzą materię i energię. |
| Światłość | kandela | cd | światłość, z jaką świeci w określonym kierunku źródło emitujące promieniowanie monochromatyczne o częstotliwości 540×1012 Hz i wydajności energetycznej w tym kierunku równej 1/683 W/sr. |
Jednostki uzupełniające
| Wielkość | Nazwa jednostki | Symbol jednostki | Definicja |
|---|---|---|---|
| kąt płaski | radian | rad | Kąt płaski ma miarę 1 radiana, jeśli długość wyznaczonego przez niego łuku okręgu jest równa promieniowi tego okręgu. |
| Kąt bryłowy | steradian | sr | Steradian to kąt bryłowy o wierzchołku w środku kuli, wycinający z powierzchni tej kuli pole równe kwadratowi jej promienia. |
Jednostki pochodne
Jednostki pochodne to połączenie jednostek podstawowych i jednostek uzupełniających symbolami matematycznymi mnożenia i dzielenia.
| Wielkość | Nazwa jednostki | Symbol jednostki |
|---|---|---|
| Pole powierzchni | metr kwadratowy | m2 |
| Objętość | metr sześcienny | m3 |
| Prędkość | metr na sekundę | m/s |
| Przyspieszenie | metr na sekundę do kwadratu | m/s2 |
| liczba falowa | metr odwrotny | m-1 |
| Gęstość | kilogram na metr sześcienny | kg/m3 |
| Gęstość prądu | amper na metr kwadratowy | A/m2 |
| Natężenie pola magnetycznego | amper na metr | A/m |
| Stężenie (ilość substancji) | mol na metr sześcienny | mol/m3 |
| Objętość właściwa | metr sześcienny na kilogram | m3/kg |
| Luminancja | kandela na metr kwadratowy | cd/m2 |
Niektórym jednostkom pochodnym nadano osobne nazwy.
| Wielkość | Nazwa jednostki | Symbol jednostki | Wzór |
|---|---|---|---|
| Częstotliwość | herc | Hz | 1 Hz=1 s-1 |
| Siła | niuton | N | 1 N=1 kg･m/s2 |
| Ciśnienie, naprężenie | paskal | Pa | 1 Pa=1 N/m2 |
| Energia, praca, ciepło | dżul | J | 1 J=1 N･m |
| Moc, strumień promieniowania | wat | W | W=1 J/s |
| Ładunek elektryczny | kulomb | C | 1 C=1 A･s |
| Napięcie elektryczne, siła elektromotoryczna | wolt | V | 1 V=1 J/C |
| Rezystancja (elektryczna) | om | Ω | 1 Ω=1 V/A |
| Przewodność (elektryczna) | simens | S | 1 S=1 Ω-1 |
| Strumień magnetyczny | weber | Wb | 1 Wb=1 V･s |
| Indukcja magnetyczna | tesla | T | 1 T=1 Wb/m2 |
| indukcyjność | henr | H | 1 H=1 Wb/A |
| Temperatura Celsjusza | stopień Celsjusza | ℃ | 1 t=T-To |
| Strumień świetlny | lumen | lm | 1 lm=1 cd･sr |
| Natężenie oświetlenia | luks | lx | 1 lx=1 lm/m2 |
Bibliografia
Przedrostki jednostek SI oznaczające całkowite potęgi dziesiątki
| Mnożnik | Przedrostek | Symbol | Mnożnik | Przedrostek | Symbol |
|---|---|---|---|---|---|
| 1018 | eksa | E | 10-1 | decy | d |
| 1015 | peta | P | 10-2 | centy | c |
| 1012 | tera | T | 10-3 | mili | m |
| 109 | giga | G | 10-6 | mikro | µ |
| 106 | mega | M | 10-9 | nano | n |
| 103 | kilo | k | 10-12 | piko | p |
| 102 | hekto | h | 10-15 | femto | f |
| 10 | deka | da | 10-18 | atto | a |
Jednostki spoza układu SI
| Wielkość | Nazwa jednostki | Symbol jednostki | Definicja |
|---|---|---|---|
| Czas | minuta | min | 1 min=60 s |
| godzina | h | 1 h=60 min | |
| doba | d | 1 d=24 h | |
| kąt płaski | stopień | ° | 1°= (π/180) rad |
| minuta | ′ | 1′= (1/60) ° | |
| sekunda | ″ | 1″= (1/60) ′ | |
| Objętość | litr | l, L | 1 l=1 dm3 |
| Masa | tona | t | 1 t=103 kg |
