Международна система измерителни единици (SI)



Дата02.09.2017
Размер62.25 Kb.
#29362
Международна система измерителни единици (SI)
Измерването и измерителните единици са се появили, за да задоволят практическите нужди на търговията, земеделието и строителството. До втората половина на ХIХ век всяка държава има собствени мерки. Със задълбочаване на търговските и научните връзки между отделните страни назрява необходимостта да се създаде система от измерителни единици, която да е обща за всички. През 1875 г. в Париж се провежда международно съвещание, на което представители на 17 държави подписват т.нар. Конвенция на метъра. Възприемат се единицата за дължина – метър и единицата за маса – килограм, равни съответно на дължината и масата на изработените еталони – прототипи, които се пазят в Севър, близо до Париж.

През 1988 г. у нас със закон е въведена метричната система, а от 1901 г. България официално се присъединява към Конвенцията на метъра. Сега Генералната конференция по мерки и теглилки (ГКМТ), като неин официален орган единствен има право да взема решение за въвеждането на измерителни единици, да дава техните определения, имената и означенията им.

Как се създава система измерителни единици. Трябва да се изберат измерителни единици на различните величини, използвани във физиката и техниката. Това би могло да стане произволно, но много ще се усложнят формулите, изразяващи физическите закони, т.к. биха се появили коефициенти в тях. Поради това се избират произволно само единиците на няколко независими една от друга величини, които се наричат основни. Единиците на физичните величини, които се изразяват чрез основните единици, се наричат производни. Те се получават чрез т. нар. определящи уравнения. Примери за определящи уравнения: за скорост – v = s / t , за работа – A = F s , за инерчен момент – I = mr 2 .

Основните и производните измерителни единици за всички величини от физиката и техниката образуват измерителна система. Практиката е показала, че по-удобни са измерителни системи с малък брой основни единици.

Изисквания към създаване система измерителни единици:

- Да бъде универсална – да обхваща експерименталните и теоретичните науки, техниката, производството и стопанската дейност.

- Да има широко международно разпространение.

- Основните единици в системата да са подбрани така, че производните единици да се определят от тях чрез прости и прегледни зависимости без дробни степенни показатели.

- Математическите изрази на физичните закони да имат възможно най- проста и естествена форма като не съдържат изравнителни и корекционни множители, също и еквиваленти.

- Основните единици да се дефинират така, че да се възпроизвеждат с възможно най-голяма точност на измерване.

- Въведените десетични кратни и дробни единици от системата да са с големина, удобна за всички случаи на практиката.

През втората половина на ХIХ век и първата половина на ХХ век са действали различни измерителни системи – т. нар. абсолютни системи, повлияни от механистичните философски възгледи на Нютон; системата на Джорджи. На Х ГКМТ през 1954 г. е взето решение за създаване на SI, която от 1974 г. с малки изключения има сегашния си вид.

В състава на SI влизат 7 основни единици, а останалите са производни.

Основни единици

1. Единица за дължина – метър, m.

2. Единица за маса – килограм, kg.

3. Единица за време – секунда, s.

4. Единица за електричен ток – ампер, A.

5. Единица за термодинамична температура – келвин, K.

6. Единица за количество вещество – мол, mol.

7. Единица за интензитет на светлината – кандела, cd.


Производни единици

Получават се посредством математическите изрази на физични закони като произведение или частно на основни и допълнителни единици и степените им, като се спазва условието за кохерентност на системата (да няма дробни степенни показатели).

Производните единици са или без собствени имена (напр. m/s, kg/m3, rad/s2) или със собствени имена (напр. Pa, V, Ω, Hz).

Безразмерните единици за равнинен и за пространствен ъгъл имат свои

названия:

1. Единица за равнинен ъгъл – радиан, rad.

2. Единица за пространствен ъгъл – стерадиан, sr.
По важните производни единици, единици и означения в SI са :

Лице, квадратен метър, m2

Обем, кубичен метър, m3

Плътност, килограм на кубичен метър, kg/m3

Скорост, метър за секунда, m/s

Ъглова скорост, радиан за секунда, rad/s

Ускорение , метър за секунда на квадрат, m/s2

Ъглово ускорение, радиан за секунда на квадрат, rad/s2

Честота, херц, Hz

Сила, нютон, N

Налягане, паскал, Pa

Работа, енергия и количество топлина, джаул, J

Мощност, ват, W

Електричен заряд, кулон, C

Потенциал, електрично напрежение, волт, V

Интензитет на електричното поле, волт на метър, V/m

Електрично съпротивление, ом, Ω

Електричен капацитет, фарад, F

Магнитна индукция, тесла, T

Интензитет на магнитното поле, ампер на метър, A/m

Светлинен поток , лумен, lm

Осветеност, лукс, lx


Кратни и дробни единици
Въведени са за удобно изразяване на числените стойности на величините. Получават се чрез умножение на основни и производни единици с цяла положителна или отрицателна степен на числото 10. За образуване на имената им се използват представки. Означението на представката се поставя пред означението на единицата без да се поставя разстояние между тях и заедно образуват нова единица (напр. kN, MΩ, GW, mV, μA, nm, pF).
Кратни единици Дробни единици

Множител Представка Означение Множител Представка Означение

101 дека da 10-1 деци d

102 хекто h 10-2 санти c

103 кило k 10-3 мили m

106 мега M 10-6 микро μ

109 гига G 10-9 нано n

1012 тера T 10-12 пико p

1015 пета P 10-15 фемто f

1018 екса E 10-18 ато a
Означенията на единиците се записват с малки букви (напр. m, kg, s, cd, lm, lx), а когато носят името на учен, означението е главна буква или започва с главна буква (напр. A, K, Pa, Wb). След означенията на единиците не се поставя точка като знак за

съкращение. Означенията на единиците се записват след числените стойности на величините на един ред с тях. Между последната цифра на числото и означението на единицата се оставя един интервал разстояние – 106 N, 303 K. Разстояние няма, когато означението е знак, повдигнат над реда – 33o19′ .

Когато дадена единица е произведение от две или повече единици между тях на реда се поставя точка, като знак за умножение – N.m, Pa.s. Ако тя е отношение на единици, като знак за деление се използва само една хоризонтална или наклонена дробна черта – m/s, kg/m3. При използване на наклонена дробна черта, когато знаменателят е произведение от две или повече единици, той се поставя в скоби. Отношението на единици може да се изрази и като произведение от тях, повдигнати съответно на положителна или отрицателна степен. Когато в образуваната единица участва отрицателна степен не може да се използва дробна черта.

Ако величината е дадена с нейната абсолютна грешка, означението на единицата се поставя след числената стойност на величината и грешката могат да се поставят в скоби, а означението на единицата се поставя след тях.

Пример:

1,23 s ± 0,01 s , но не 1,23 s ± 0,01



(1,23 ± 0,01) s, но не 1,23 ± 0,01 s
Извънсистемни единици
БДС позволява използването на единици, които не влизат в SI, за неограничен срок от време, поради широката им употреба в практиката. Това са: за време – минута (min), час (h), денонощие (d), година (y), за равнинен ъгъл – градус ( o ), ъглова минута (' ) , ъглова секунда (") , за обем – литър (l или L), за маса – тон (t ), за температура, температурна разлика – градус Целзий (°C).
Размерност на физичните величини
На всяка физична величина се преписва определена размерност, която изразява връзката й с основните величини. Основни величини са тези, чийто единици са приети за основни. Размерност се означава като dim се постави пред буквения знак на величината – dim F е размерност на величината сила. Размерностите на основните величини са:

L – за дължина,

M – за маса,

T – за време,

I – за електричен ток,

Θ – за термодинамична температура,

N – за количество вещество;

J – за интензитет на светлината;

Размерностите на основните величини се получават от зависимостите, с

които се дефинират.

Пример: dim F = ?



dim F = dim m.dim a = MLT-2

(Размерността на величината сила е маса по дължина върху време на втора степен или маса по дължина по време на минус втора степен.) При определяне размерността на величината е възможно степенните показатели на основните величини в дясно да са нули. Примери: показател на пречупване на светлината n в прозрачно вещество, коефициент на триене при хлъзгане k и др.
Каталог: tadmin -> upload -> storage
storage -> Литература на факта. Аналитизъм. Интерпретативни стратегии. Въпроси и задачи
storage -> Лекция №2 Същност на цифровите изображения Въпрос. Основни положения от теория на сигналите
storage -> Лекция 5 система за вторична радиолокация
storage -> Толерантност и етничност в медийния дискурс
storage -> Ethnicity and tolerance in media discourse revisited Desislava St. Cheshmedzhieva-Stoycheva abstract
storage -> Тест №1 Отбележете невярното твърдение за подчертаните думи
storage -> Лекции по Въведение в статистиката
storage -> Търсене на живот във вселената увод
storage -> Еп. Константинови четения – 2010 г някои аспекти на концептуализация на богатството в руски и турски език


Сподели с приятели:




©obuch.info 2024
отнасят до администрацията

    Начална страница