Принципы образования производных единиц международной системы кратко

Обновлено: 04.07.2024

Дополнительные единицы используются только для теоретических расчетов и образования производных единиц , например угловой скорости, углового ускорения. Для измерения же углов применяют угловые градусы, минуты и секунды. Приборов для измерения углов в радианах нет. [17]

Из указанных выше основных единиц три первые используются для образования производных единиц во всех областях измерений, а каждая из трех остальных добавляется к ним для образования единиц в какой-либо специальной области. Так, ампер применяется для образования электрических и магнитных единиц, градус Кельвина-тепловых и свеча - световых единиц. [18]

Если в определяющее уравнение входит числовой коэффициент, то для образования производной единицы в правую часть уравнения следует подставлять такие числовые значения исходных величин, чтобы числовое значение определяемой производной единицы было равно единице. [19]

Этой же цели служат и дополнительные единицы, необходимые для образования производных единиц , зависящих от плоского и телесного углов. Преимущество СИ перед другими системами единиц заключается в принципе построения самой системы: СИ построена для физических величин, позволяющих представить физические явления в форме математических уравнений; некоторые из физических величин приняты за основные и через них выражаются все остальные - производные. Для основных величин установлены единицы, размер которых согласован на международном уровне, а для остальных - образуются производные единицы. Построенная таким образом система единиц и входящие в нее единицы называются когерентными, так как при этом выдержано условие, что соотношение между числовыми значениями величин, выраженными в единицах СИ, не содержат коэффициентов, отличных от входящих в первоначально выбранные уравнения, связывающие величины. Когерентность единиц СИ при их применении позволяет до минимума упростить расчетные формулы за счет освобождения их от переводных коэффициентов. [20]

В зависимости от формы записи уравнений электромагнитного поля, используемых для образования производных единиц , системы единиц электрических и магнитных величин могут быть нерационализованные или рационализованные. Рационализация этих уравнений предложена в конце прошлого столетия английским физиком О. Хевисай-дом и состоит в том, что множитель 4л сохраняется только в уравнениях, связанных со сферической симметрией ( законы Гаусса, Кулона), а в большинстве других уравнений он отсутствует. Поэтому при одинаковых размерах основных единиц размеры отдельных производных единиц нерационализованной и рационализованной систем различны. [21]

Условия когерентности и последовательности образования производных единиц не являются совершенно жесткими и оставляют некоторую свободу как в выборе определяющих уравнений, так и в очередности образования производных единиц . [22]

Поскольку на практике можно встретиться с физическими величинами и их единицами, не представленными или недостаточно разъясненными в этой главе и приводимых таблицах, изложим еще раз в компактной форме порядок образования производных единиц . [23]

В области механики в стране созданы и используются 38 ГЭ, в том числе первичные эталоны метра, килограмма и секунды, точность которых имеет чрезвычайно большое значение, поскольку эти единицы участвуют в образовании производных единиц всех научных направлений. [24]

В области механики в стране созданы и используются 38 государственных эталонов, в том числе первичные эталоны метра, килограмма и секунды, точность которых имеет чрезвычайно большое значение, поскольку эти единицы участвуют в образовании производных единиц всех научных направлений. [25]

В помощь лектору и пропагандисту при подготовке к чтению общедоступных лекций и докладов о переходе на Международную систему единиц в брошюре помещены краткие сведения из истории развития единиц измерений и создания систем единиц, рассмотрены основные единицы Международной системы, даны пояснения к их определениям, разъяснены принципы образования производных единиц и правила написания наименований и обозначений единиц. Приведена таблица единиц Международной системы, таблица применяемых в настоящее время единиц систем СГС и МК. [26]

Все производные единицы СИ образованы по единому правилу, о котором уже говорилось выше. Для образования производных единиц используется уравнение, являющееся определением данной физической величины, и все величины, от которых она зависит, приравниваются их единицам. Единице приравнивается и числовой коэффициент, если он от нее отличается. Получается выражение, определяющее размер производной единицы, которое может быть записана также и в словесной форме. [27]

Производные единицы СИ образуются с помощью простейших уравнений связи. Для образования производных единиц величины в уравнениях связи принимаются равными единицам СИ. Согласованная таким образом система единиц называется когерентной. [28]

При этом получают внесистемные единицы, кратные системным. Для образования кратных производных единиц ( и дольных, которые нужны для получения единиц, меньших системной, например: деци - 0 1, санти - 0 01, милли - 0 001) приставки следует относить ко всей производной единице, а не к части ее. [29]

1. Метрология и ее значение в научно-техническом прогрессе.

2. Физические величины и единицы их измерений. Физические величины. Понятие о системе физических величин.

3.Принципы построения Международной системы единиц.

4. Преимущества Международной системы единиц

1. Метрология и ее значение в научно-техническом прогрессе

Измерения являются одним из важнейших путей познания природы, дают количественную характеристику окружающего нас мира, помогают раскрыть действующие в природе закономерности. Они дают возможность обеспечить взаимозаменяемость узлов и деталей, совершенствовать технологию, безопасность труда и других видов человеческой деятельности, улучшать качество продукции.

Круг величин, подлежащих измерению, определяется разнообразием явлений, с которыми приходится сталкиваться человеку. Сравнение опытным путем измеряемой величины с другой, подобной ей и принятой за единицу, составляет общую основу любых измерений.

Метрология - наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.


Система СИ была принята XI Генеральной конференцией по мерам и весам, некоторые последующие конференции внесли в СИ ряд изменений.

Система СИ определяет семь основных и производные единицы измерения, а также набор приставок. Установлены стандартные сокращённые обозначения для единиц измерения и правила записи производных единиц.

В России действует ГОСТ 8.417-2002, предписывающий обязательное использование системы СИ. В нем перечислены единицы измерения, приведены их русские и международные названия и установлены правила их применения. По этим правилам в международных документах и на шкалах приборов допускается использовать только международные обозначения. Во внутренних документах и публикациях можно использовать либо международные либо русские обозначения (но не те и другие одновременно).

Основные единицы системы СИ: килограмм, метр, секунда, ампер, кельвин, моль и кандела. В рамках системы СИ считается, что эти единицы имеют независимую размерность, т. е. ни одна из основных единиц не может быть получена из других.

Производные единицы получаются из основных с помощью алгебраических действий, таких как умножение и деление. Некоторым из производных единиц в Системе СИ присвоены собственные названия.

Система СИ основана на метрической системе мер, которая была создана французскими учеными и впервые была широко внедрена после Великой Французской революции. До введения метрической системы, единицы измерения выбирались случайно и независимо друг от друга. Поэтому пересчет из одной единицы измерения в другую был сложным. К тому же в разных местах применялись разные единицы измерения, иногда с одинаковыми названиями. Метрическая система должна была стать удобной и единой системой мер и весов.

В 1799 г. были утверждены два эталона — для единицы измерения длины ( метр) и для единицы измерения веса ( килограмм).

В 1874 г. была введена система СГС, основанная на трех единицах измерения - сантиметр, грамм и секунда. Были также введены десятичные приставки от микро до мега.

В 1889 г. 1-ая Генеральная конференция по мерам и весам приняла систему мер, сходную с СГС, но основанную на метре, килограмме и секунде, т. к. эти единицы были признаны более удобными для практического использования.

В последующем были введены базовые единицы для измерения физических величин в области электричества и оптики.

В 1971 г. IV Генеральная конференция по мерам и весам внесла изменения в СИ, добавив, в частности, единицу измерения количества вещества ( моль).

В настоящее время система СИ принята в качестве законной системы единиц измерения большинством стран мира и почти всегда используется в области науки (даже в тех странах, которые не приняли СИ).

Международная система единиц (СИ) определяет набор из семи основных единиц, из которых формируются все другие единицы измерения. Эти другие единицы называются производными единицами СИ и также считаются частью стандарта.

Названия единиц СИ всегда пишутся в нижнем регистре. Однако условные обозначения единиц измерения, названных в честь исторических лиц, всегда записываются с заглавной буквы (например, символ герц Гц).

Производные единицы с собственными названиями

Производные единицы могут быть выражены через основные с помощью математических операций: умножения и деления. Некоторым из производных единиц, для удобства, присвоены собственные названия, такие единицы тоже можно использовать в математических выражениях для образования других производных единиц.

Производные единицы с собственными названиями
Величина Единица измерения Обозначение Выражение
русское название международное название русское международное
Плоский угол радиан radian рад rad м·м −1 = 1
Телесный угол стерадиан steradian ср sr м 2 ·м −2 = 1
Температура по шкале Цельсия¹ градус Цельсия degree Celsius °C °C K
Частота герц hertz Гц Hz с −1
Сила ньютон newton Н N кг·м·c −2
Энергия джоуль joule Дж J Н·м = кг·м 2 ·c −2
Мощность ватт watt Вт W Дж/с = кг·м 2 ·c −3
Давление паскаль pascal Па Pa Н/м 2 = кг·м −1 ·с −2
Световой поток люмен lumen лм lm кд·ср
Освещённость люкс lux лк lx лм/м² = кд·ср/м²
Электрический заряд кулон coulomb Кл C А·с
Разность потенциалов вольт volt В V Дж/Кл = кг·м 2 ·с −3 ·А −1
Сопротивление ом ohm Ом Ω В/А = кг·м 2 ·с −3 ·А −2
Электроёмкость фарад farad Ф F Кл/В = с 4 ·А 2 ·кг −1 ·м −2
Магнитный поток вебер weber Вб Wb кг·м 2 ·с −2 ·А −1
Магнитная индукция тесла tesla Тл T Вб/м 2 = кг·с −2 ·А −1
Индуктивность генри henry Гн H кг·м 2 ·с −2 ·А −2
Электрическая проводимость сименс siemens См S Ом −1 = с 3 ·А 2 ·кг −1 ·м −2
Активность (радиоактивного источника) беккерель becquerel Бк Bq с −1
Поглощённая доза ионизирующего излучения грэй gray Гр Gy Дж/кг = м²/c²
Эффективная доза ионизирующего излучения зиверт sievert Зв Sv Дж/кг = м²/c²
Активность катализатора катал katal кат kat моль/с

Существуют другие внесистемные единицы, такие как литр, которые не являются единицами СИ, но принимаются для использования вместе с СИ.

Дополнительные единицы измерения

До 1995 года СИ классифицировала радиан и стерадиан в качестве дополнительных единиц, но это название было упразднено и эти единицы были определены в качестве производных единиц.

Читайте также: