v0.398pre-alpha

Fizyka Teoria Podstawowe pojęcia fizyczne Wielkości fizyczne, jednostki, układ SI
Google+

Korepetycje

Znajdź korepetytora!

czwartek, 23 września 2010 00:11

Wielkości fizyczne, jednostki, układ SI

Napisał 
Oceń ten artykuł
(6 głosów)


Prawa fizyki wyrażają związki między różnymi wielkościami fizycznymi. Prawa te formułowane są w postaci równań matematycznych wyrażających ścisłe ilościowe relacje między tymi wielkościami, a to wiąże się zawsze z pomiarami określającymi liczbowo stosunek danej wielkości do przyjętej jednostki.
Wiele z wielkości fizycznych jest współzależnych. Na przykład prędkość jest długością podzieloną przez czas, gęstość masą podzieloną przez objętość itd. Dlatego z pośród wszystkich wielkości fizycznych wybieramy pewną ilość tak zwanych wielkości podstawowych, za pomocą których wyrażamy wszystkie pozostałe wielkości nazywane wielkościami pochodnymi^. Z tym podziałem związany jest również wybór jednostek. Jednostki podstawowe wielkości podstawowych są wybierane (ustalane), a jednostki pochodne definiuje się za pomocą jednostek podstawowych.
Aktualnie obowiązującym w Polsce układem jednostek jest układ SI (Systeme International d'Unites). Układ SI ma siedem jednostek podstawowych i dwie uzupełniające niezbędne w sformułowaniach praw fizyki. Wielkości podstawowe i ich jednostki są zestawione w tabeli poniżej.

 

Jednostki podstawowe:

  • 1 m - metr - jednostka długości;
  • 1 kg - kilogram - jednostka masy;
  • 1 s - sekunda - jednostka czasu;
  • 1 A - amper - jednostka natężenia prądu elektrycznego;
  • 1 K - kelwin - jednostka temperatury;
  • 1 mol - mol - jednostka liczebności materii;
  • 1 cd - kandela - jednostka natężenia światła;


Definicje jednostek podstawowych są związane albo ze wzorcami albo z pomiarem. Przykładem jest wzorzec masy. Obecnie światowym wzorcem kilograma (kg) jest walec platynowo-irydowy przechowywany w Międzynarodowym Biurze Miar i Wag w Sevres (Francja).
Natomiast przykładem jednostki związanej z pomiarem jest długość. Metr (m) definiujemy jako długość drogi przebytej w próżni przez światło w czasie 1/299792458 s.
Oprócz jednostek w fizyce posługujemy się pojęciem wymiaru jednostki^ danej wielkości fizycznej. Wymiarem jednostki podstawowej jest po prostu ona sama. Natomiast dla jednostek pochodnych wymiar jest kombinacją jednostek podstawowych (w odpowiednich potęgach). Na przykład jednostka siły ma wymiar kgm/s2 wynikający ze wzoru F = ma. Niektóre jednostki pochodne mają swoje nazwy tak jak jednostka siły - niuton.

Jednostki uzupełniające:

  • 1 rad - radian - jednostka miary kąta płaskiego;
  • 1 sr - steradian - jednostka miary kąta bryłowego;

Przedrostki SI (służą do tworzenia dziesiętnych wielokrotności jednostek miar):

  • E - 1018 - eksa
  • P - 1015 - peta
  • T - 1012 - tera
  • G - 109 - giga
  • M - 106 - mega
  • k  - 103 - kilo
  • h  - 102 - hekto
  • da - 101 - deka
  • d  - 10-1 - decy
  • c  - 10-2 - centy
  • m - 10-3 - mili
  • ?  - 10-6 - mikro
  • n  - 10-9 - nano
  • p  - 10-12 - piko
  • f   - 10-15 - femto

 

 

Wreszcie, oprócz jednostek podstawowych i pochodnych posługujemy się także jednostkami wtórnymi, które są ich wielokrotnościami. Wyraża się je bardzo prosto poprzez dodanie odpowiedniego przedrostka określającego odpowiednią potęgę dziesięciu, która jest mnożnikiem dla jednostki.

Przedrostki jednostek miar układu SI

NazwaSymbolMnożnikNazwa
mnożnika
PrzykładStoso-
wane od
Nazwa
nieoficjalna
    1033 kwintyliard     una, vendeka [V]
    1030 kwintylion     dea, weka [W]
    1027 kwadryliard     nea, xenna [X]
jotta (gr. ???? (okto) ? osiem) Y 1024 kwadrylion YV ? jottawolt 1991 otta
zetta (łac. septem ? siedem) Z 1021 tryliard Zm ? zettametr 1991 hepa
eksa (gr. ?? (hexa) ? sześć) E 1018 trylion Eg ? eksagram 1975
peta (gr. penta ? pięć) P 1015 biliard Ps ? petasekunda 1975
tera (gr. teras ? potwór) T 1012 bilion Tm ? terametr 1960
giga (gr. gigas ? olbrzymi) G 109 miliard GHz ? gigaherc 1960
mega (gr. megas ? wielki) M 1 000 000 = 106 milion MHz ? megaherc 1960
kilo (gr. khilioi ? tysiąc) k 1 000 = 103 tysiąc kcal ? kilokaloria 1795
hekto (gr. hekaton ? sto) h 100 = 102 sto hl ? hektolitr 1795
deka (gr. deka ? dziesięć) da 10 = 101 dziesięć dag ? dekagram 1795 dk
    1 = 100 jeden m ? metr, g ? gram  
decy (łac. decimus ? dziesiąty) d 0,1 = 10?1 jedna dziesiąta dm ? decymetr 1795
centy (łac. centum ? sto) c 0,01 = 10?2 jedna setna cm ? centymetr 1795
mili (łac. mille ? tysiąc) m 0,001 = 10?3 jedna tysięczna mm ? milimetr 1795
mikro (gr. mikros ? mały) ? 10?6 jedna milionowa ?m ? mikrometr 1960
nano (gr. nanos ? karzeł) n 10?9 jedna miliardowa nF ? nanofarad 1960
piko (wł. piccolo ? mały) p 10?12 jedna bilionowa pF ? pikofarad 1960
femto (duń. femten ? piętnaście) f 10?15 jedna biliardowa fm ? femtometr 1964
atto (duń. atten ? osiemnaście) a 10?18 jedna trylionowa am ? attometr 1964
zepto (fr. sept, gr. septem ? siedem) z 10?21 jedna tryliardowa zN ? zeptoniuton 1991 ento
jokto (gr. ???? (okto) ? osiem) y 10?24 jedna kwadrylionowa yg ? joktogram 1991 fito
    10?27 jedna kwadryliardowa     syto, xenno [x]
    10?30 jedna kwintylionowa     tredo, weko [w]
    10?33 jedna kwintyliardowa    

revo, vendeko [v]

Czytany 6180 razy Ostatnio zmieniany sobota, 30 lipca 2011 13:58
inż. Paweł Troka

Rola: Administrator, redaktor, pozycjoner, grafik, programista.
E-Mail: ptroka@fizyka.dk
PTroka on Google+

Strona: fizyka.dk

Dodaj komentarz


Kod antyspamowy
Odśwież

| Jeżeli w zasobach naszego serwisu nie znalazłeś tego czego szukałeś prosimy napisz do nas na e-mail: sugestie@fizyka.dk a my uzupełnimy te braki |

| Copyright © 2010-2012 by Fizyka Dla Każdego - http://fizyka.dk | All Rights Reserved. Kopiowanie treści bez pisemnego zezwolenia zabronione. |
| Polityka prywatności | Regulamin serwisu |

Valid XHTML 1.0 Transitional Poprawny CSS! [Valid Atom 1.0]