I fysikk og metrologi er en måleenhet en nødvendig standard for måling av en fysisk størrelse .
De systemer av enheter , som er definert ved å søke den bredeste avtalen i felten vurderes, er gjort nødvendig av vitenskapelig metode , som er ett av fundamentene den reproduserbarheten av eksperimenter (og derfor av målinger), så vel som ved utvikling av utvekslinger kommersiell eller industriell informasjon.
Ulike enhetssystemer er avhengige av forskjellige valg av settet med grunnleggende enheter , men det mest brukte enhetssystemet i dag er det internasjonale systemet for enheter (SI). Dette inkluderer syv grunnleggende enheter . Alle andre SI-enheter kan avledes fra disse baseenhetene.
Etter konvensjon er navnene på enheter vanlige navn som skrives med små bokstaver (selv om de kommer fra egennavn på lærde, "Kelvin" og ikke "Kelvin", "amp", ikke "amp", etc. ) og som derfor ta flertallmerket på fransk (eksempel: en volt , to volt).
Det symbol av en enhet er (eller begynner med):
Enhetssymboler tar ikke flertallmerket ( f.eks. 3 kg og ikke 3 kg). Dette er ikke forkortelser: de følges ikke av en periode (bortsett fra selvfølgelig på slutten av setningen).
I henhold til regelen er riktig skriving av navnet på enheten med symbolet ° C "grad Celsius" (enhetsgraden begynner med bokstaven d i små bokstaver og kvalifiseringen "Celsius" begynner med bokstaven C i store bokstaver, fordi det er et riktig navn). Tegnene “°” og “C” kan ikke skilles fra hverandre. Vi skal imidlertid ikke snakke om "grader Kelvin", og heller ikke bruke symbolet "° K", men snakke om kelvin og bruke symbolet K.
Hvis du legger til et multiplikator- eller divisorprefiks, endres ikke navnet eller symbolet. Eksempler: mm = millimeter, mA = milliampere, mHz = millihertz; MHz = megahertz, MΩ = megaohm, etc.
Fysisk størrelse | Symbol for storhet |
dimensjon symbol |
Navn på enhet |
Symbol av enheten |
Beskrivelse |
---|---|---|---|---|---|
lengde | l, x, r ... | L | måler | m | Måleren er banelengden som ble reist i vakuum av lys i løpet av 1/299 792 458 sekund ( 17 e CGPM (1983) Resolution 1, CR 97). Historisk sett var den første offisielle og praktiske definisjonen av måleren ( 1791 ) basert på jordens omkrets, og var lik 1/40 000 000 av en meridian . Tidligere ble måleren foreslått som en universell måleenhet, i likhet med lengden på en pendel som svinger med en halv periode på et sekund ( John Wilkins ( 1668 ) og deretter Tito Livio Burattini ( 1675 ). |
masse | m | M | kilo | kg | Kilo (opprinnelig navn, graven ) er masseenheten. Det er lik massen av den internasjonale prototypen til kiloet. Den sistnevnte, platina - iridium (90% - 10%), holdes ved den International Bureau for mål og vekt Sevres, Frankrike ( 1 st CGPM (1889), CR 34-38 ). Historisk er det massen til en kubisk desimeter av vann, en liter ved 4 ° C . |
tid | t | T | sekund | s | Den andre er varigheten av 9192,631,770 perioder med stråling som tilsvarer overgangen mellom de to hyperfine nivåene av grunntilstanden til cesiumatomet 133 ved en temperatur på 0 K ( 13 e CGPM (1967-1968), oppløsning 1, CR 103). |
intensiteten av elektrisk strøm | Jeg, jeg | Jeg | ampere | PÅ | Ampere er intensiteten til en konstant strøm som, opprettholdt i to parallelle, rettlinjede ledere med uendelig lengde, med ubetydelig sirkulært snitt og plassert i en avstand på en meter fra hverandre i et vakuum, vil produsere en styrke lik disse på mellom disse lederne. x 10 -7 newton per meter lengde ( 9 th CGPM (1948), Oppløsning 7, CR 70). |
termodynamisk temperatur | T | Θ ( theta ) | kelvin | K | Den kelvin, Enheten termodynamisk temperatur , er den fraksjon 1 / 273,16 av den termodynamiske temperaturen til trippelpunktet for vann ( 13 e CGPM (1967) Oppløsning 4, CR 104) Denne definisjonen av en Kelvin temperaturmåling lik i variasjon som i grader Celsius , men basert på absolutt null . |
mengde materie | ikke | IKKE | muldvarp | mol | Mole er mengden stoff i et system som inneholder så mange elementære enheter som det er atomer i 0,012 kg karbon 12 ( 14 e CGPM (1971) oppløsning 3, CR 78). Dette nummeret kalles Avogadro-nummeret . Når du bruker molen, må de elementære enhetene spesifiseres og kan være atomer, molekyler, ioner, elektroner, andre partikler eller spesifiserte grupper av slike partikler. |
lysintensitet | Jeg V | J | candela | CD | Den candela er lysintensiteten, i en gitt retning, fra en kilde som sender ut monokromatisk stråling med frekvens 540 x 10 12 hertz, og har en strålingsintensitet i den retningen er Anmeldelse for 1. / 683 watt pr steradian ( 16 e GFCM (1979) Oppløsning 3 , CR 100 ). |
Kolonnene "M - L - T - I - Θ ( theta ) - N - J" spesifiserer "dimensjonsfaktorene" for de avledede størrelsene, tilsvarende "uttrykkene" i baseenhetene til det internasjonale systemet "kg - m - s - A - K - mol - cd ”.
Fysisk størrelse | Navn på enhet |
Symbol av enheten |
Uttrykk | M | L | T | Jeg | Θ | IKKE | J | Forhold |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Frekvens | hertz | Hz | s −1 | -1 | Frekvens = 1 / periode | ||||||
Styrke | Newton | IKKE | kg m s −2 | 1 | 1 | -2 | Kraft = masse × akselerasjon | ||||
Press og stress | pascal | Pa | N m −2 eller J m −3 | 1 | -1 | -2 | Trykk = kraft / område | ||||
Arbeid , energi og mengde varme | joule | J | N m | 1 | 2 | -2 | Arbeid = kraft × avstand; kinetiske energi = masse x hastighet 2- / 2- | ||||
Kraft , energistrøm og varmestrøm | watt | W | J s −1 | 1 | 2 | -3 | Kraft = arbeid / tid | ||||
Elektrisk ladning og mengde strøm | coulomb | VS | Til s | 1 | 1 | Ladning = nåværende × tid | |||||
Elektromotorisk kraft og elektrisk spenning | volt | V | J C −1 eller J s −1 A −1 | 1 | 2 | -3 | -1 | Spenning = arbeid / belastning | |||
Motstand | ohm | Ω | V A −1 | 1 | 2 | -3 | -2 | Motstand = spenning / strøm | |||
Elektrisk ledning | siemens | S | Ved V −1 eller Ω −1 | -1 | -2 | 3 | 2 | Konduktans = strøm / spenning | |||
Elektrisk kapasitet | farad | F | C V −1 | -1 | -2 | 4 | 2 | Kapasitet = belastning / spenning | |||
Magnetfelt | du er her | T | V s m −2 | 1 | -2 | -1 | Induksjon = spenning × tid / område | ||||
Magnetisk strømning | weber | Wb | V s | 1 | 2 | -2 | -1 | Induksjonsstrøm = spenning × tid | |||
Induktans | henry | H | V s A −1 | 1 | 2 | -2 | -2 | Induktans = spenning × tid / strøm | |||
Celsius temperatur | grader celsius | ° C | K - 273,15 | 1 | |||||||
Planvinkel | radian | rad | 0 | ||||||||
Solid vinkel | steradian | sikker | 0 | ||||||||
Lysstrøm | lumen | lm | cd sr | 1 | |||||||
Illuminans | lux | lx | cd sr m −2 | -2 | 1 | ||||||
Aktivitet (radioaktiv) | becquerel | Bq | s −1 | -1 | |||||||
Radioaktiv dose og kerma | grå | Gy | J kg −1 | 2 | -2 | ||||||
Tilsvarende dose og effektiv dose | sievert | Sv | J kg −1 | 2 | -2 | ||||||
Katalytisk aktivitet | katal | kat | mol s −1 | -1 | 1 | ||||||
Område , område | kvadratmeter | m 2 | 2 | ||||||||
Volum | kubikkmeter | m 3 | 3 | ||||||||
Hastighet | meter per sekund | m s −1 | 1 | -1 | |||||||
Vinkelhastighet | radianer per sekund | rad s −1 | -1 | ||||||||
Akselerasjon | meter per kvadrat sekund | m s −2 | 1 | -2 | |||||||
Vinkelakselerasjon | radianer per kvadrat sekund | rad s −2 | -2 | ||||||||
Moment of a force | newton meter | N m | 1 | 2 | -2 | ||||||
Bølgetall | meter til kraft minus en | m −1 | -1 | ||||||||
Volumisk masse | kilo per kubikkmeter | kg m −3 | 1 | -3 | |||||||
Lineær masse | kilo per meter | kg m −1 | 1 | -1 | |||||||
Massevolum | kubikkmeter per kilo | m 3 kg −1 | -1 | 3 | |||||||
Molar konsentrasjon | mol per kubikkmeter | mol m −3 | -3 | 1 | |||||||
Molar volum | kubikkmeter per mol | m 3 mol −1 | 3 | -1 | |||||||
Varmekapasitet og entropi | joule av kelvin | J K −1 | 1 | 2 | -2 | -1 | kg m 2 K −1 s −2 | ||||
Molar varmekapasitet og molar entropi | joule av mole kelvin | J mol −1 K −1 | 1 | 2 | -2 | -1 | -1 | kg m 2 mol −1 K −1 s −2 | |||
Spesifikk varmekapasitet og entropi vekt | joule per kilo Kelvin | J kg −1 K −1 | 2 | -2 | -1 | m 2 K −1 s −2 | |||||
Molar energi | joule for føflekk | J mol −1 | 1 | 2 | -2 | -1 | kg m 2 mol −1 s −2 | ||||
Spesifikk energi | joule per kilo | J kg −1 | 0 | 2 | -2 | m 2 s −2 | |||||
Volum energi | joule per kubikkmeter | J m −3 | 1 | -1 | -2 | kg m −1 s −2 | |||||
Kapillær spenning | newton per meter | N m −1 | 1 | -2 | kg s −2 | ||||||
Varmefluks | watt per kvadratmeter | W m −2 | 1 | -3 | kg s −3 | ||||||
Termisk ledningsevne | watt per kelvin meter | W m −1 K −1 | 1 | 1 | -3 | -1 | m kg K −1 s −3 | ||||
KINEMATISK viskositet | kvadratmeter per sekund | m 2 s −1 | 2 | -1 | |||||||
Dynamisk viskositet | pascal-sekund | Ikke | 1 | -1 | -1 | kg m −1 s −1 | |||||
Ladetetthet | coulomb per kubikkmeter | C m −3 | -3 | 1 | 1 | A s m −3 | |||||
Nåværende tetthet | ampere per kvadratmeter | A m −2 | -2 | 1 | |||||||
Elektrisk Strømføringsevne | siemen per meter | S m −1 | -1 | -3 | 3 | 2 | Ved 2 s 3 kg −1 m −3 | ||||
Molar ledningsevne | siemens kvadratmeter per mol | S m 2 mol −1 | -1 | 3 | 2 | -1 | Ved 2 s 3 kg −1 mol −1 | ||||
Permittivitet | farad per meter | F m −1 | -1 | -3 | 4 | 2 | Ved 2 s 4 kg −1 m −3 | ||||
Magnetisk permeabilitet | henry etter meter | H m −1 | 1 | 1 | -2 | -2 | m kg s −2 A −2 | ||||
Elektrisk felt | volt per meter | V m −1 | 1 | 1 | -3 | -1 | m kg A −1 s −3 | ||||
Magnetisk eksitasjon | ampere per meter | På m −1 | -1 | 1 | |||||||
Luminans | candela per kvadratmeter | cd m −2 | -2 | 1 | |||||||
Mengde lys | lumen-sekund | lm⋅s | 1 | 1 | |||||||
Eksponering ( x- ray og gamma ray ) | coulomb per kilo | C kg −1 | -1 | 1 | 1 | A s kg −1 | |||||
Dosehastighet | grå per sekund | Gy s −1 | 2 | -3 | m 2 s −3 | ||||||
Massestrøm | kilo per sekund | kg s −1 | 1 | -1 | |||||||
Volumstrømningshastighet | kubikkmeter per sekund | m 3 s −1 | 3 | -1 |
Enhetene i hver fysiske størrelse må være homogene , det vil si uttrykt i form av de grunnleggende enhetene.
Tabellen nedenfor gir en påminnelse om konvertering av sammensatte fysiske ( mekaniske ) størrelser , i henhold til uttrykk for lengde (L), tid (T) og masse (M).
lengde | tid | masse | styrke | press | hastighet | Volumisk masse | energi |
---|---|---|---|---|---|---|---|
L | T | M | MLT −2 | MT −2 L −1 | LT −1 | ML −3 | ML 2 T −2 |
m | s | kg | kg m s −2 | N m −2 [ kg m −1 s −2 ] | m s −1 | kg m −3 | kg m 2 s −2 |
m | s | 10 3 g | IKKE | Pa | m s −1 | 103 g m −3 | J |
måler | sekund | 10 3 gram | Newton | pascal | meter per sekund | 10 3 gram per meter kube | joule |
Før adopsjonen av det internasjonale enhetssystemet ( se nedenfor ) ble andre enhetssystemer brukt til forskjellige formål, for eksempel:
Enkelte land eller yrker, etter kulturell eller bedriftstradisjon, fortsetter å bruke hele eller deler av gamle systemer for enheter.
Ikke-standardiserte enheter er fortsatt i bruk innen bestemte yrker.
De oppnås ved å lage forholdet mellom to størrelser av samme dimensjon:
Tidligere var vekt- og lengdeenheter basert enten på et konkret objekt som kalles en standard (del av menneskekroppen eller objektet som en pol), eller på en bestemt bruk, eller på en handling som tillot måling. Som et resultat var målingene med denne typen systemer varierende (vi har ikke alle den samme "foten"). Dette er grunnen til at det internasjonale systemet (SI) har vedtatt definisjoner av enheter som en funksjon av uforanderlige parametere, eller antatt å være slike.
I dag, blant SI-baseenhetene , er bare kiloet fremdeles definert i forhold til et materielt objekt (standarden for International Bureau of Weights and Measures , derfor sannsynlig å endre seg. I 2018 forsøker nye forslag definisjoner av International System of Units forsøk. for å finne en mer universell og stabil beskrivelse for den.