Jednostki miar
Układ jednostek miar – Uporządkowany, utworzony według określonych zasad, zbiór jednostek miar, za pomocą których można mierzyć wielkości fizyczne wchodzące w skład układu wielkości fizycznych, na którym jest on oparty. Normą regulującą układ jednostek w Polsce jest PN ISO 31 – według której obowiązuje Układ SI nazywany także Międzynarodowym Układem Jednostek Miar (fr. Système international d’unités, SI)
Układy jednostek miar:
Układy oparte na masowym układzie wielkości LMT (długość-masa-czas)(Length-Mass-Time)
CGS – układ oparty na trzech jednostkach podstawowych: Centymetr, Gram masy, Sekunda
Jednostki pochodne:
przyśpieszenia – gal = [cm/s]
ciśnienia – baria = [g/(cm*s^2)]
siły – dyna = [g *cm/s^2]
energii i pracy – erg = [dyna*cm]
mocy – erg na sekundę
MKS – układ oparty na trzech jednostkach podstawowych: Metr, Kilogram masy, Sekunda – w 1960 roku został zastąpiony przez układ SI
MKSA – Jest rozszerzeniem układu MKS o wielkości elektryczne: Metr, Kilogram masy, Sekunda, Amper – zastąpiony przez układ SI.
MTS – układ oparty na trzech jednostkach podstawowych: Metr, Tona masy, Sekunda
Klasyfikacja i definicje jednostek według układu SI:
Czas – Sekunda (s) | Zdefiniowana poprzez przyjęcie ustalonej wartości liczbowej częstotliwości cezowej ∆ν_Cs, to jest częstotliwości nadsubtelnego przejścia w atomach cezu 133 w niezaburzonym stanie podstawowym, wynoszącej 9 192 631 770, wyrażonej w jednostce Hz, która jest równa s^(-1) |
Długość – Metr (m) | Zdefiniowana przez przyjęcie ustalonej wartości liczbowej prędkości światła w próżni c, wynoszącej 299 792 458, wyrażonej w jednostce m∙s^(-1), przy czym sekunda zdefiniowana jest za pomocą częstotliwości cezowej ∆ν_Cs |
Masa – Kilogram(kg) | zdefiniowana poprzez przyjęcie ustalonej wartości liczbowej stałej Plancka h, wynoszącej 6,626 070 15×〖10〗^(-34) , wyrażonej w jednostce J∙s, która jest równa kg∙ m^2∙s^(-1) , przy czym metr i sekunda zdefiniowane są za pomocą c i ∆ν_Cs |
Prąd elektryczny – Amper(A) | zdefiniowana poprzez przyjęcie ustalonej wartości liczbowej ładunku elementarnego e, wynoszącej 1,602 176 634×〖10〗^(-19), wyrażonej w jednostce C, która jest równa A∙s, gdzie sekunda zdefiniowana jest za pomocą ∆νCs |
Temperatura Termodynamiczna- Kelwin(K) |
zdefiniowana poprzez przyjęcie ustalonej wartości liczbowej stałej Boltzmanna k, wynoszącej 1,380 649×〖10〗^(-23), wyrażonej w jednostce J∙K^(-1) , która jest równa kg∙m^2∙s^(-2)∙K^(-1) , gdzie kilogram, metr i sekunda zdefiniowane są za pomocą h, c i ∆ν_Cs |
Ilość substancji – Mol(mol) |
Jeden mol zawiera dokładnie 6,022 140 76×〖10〗^23 obiektów elementarnych. Liczba ta jest ustaloną wartością liczbową stałej Avogadra NA wyrażonej w jednostce mol^(-1) i jest nazywana liczbą Avogadra. Ilość substancji, symbol n, układu jest miarą liczby obiektów elementarnych danego rodzaju. Obiektem elementarnym może być atom, cząsteczka, jon, elektron, każda inna cząstka lub danego rodzaju grupa cząstek. |
Światłość – kandela(Cd) | zdefiniowana poprzez przyjęcie ustalonej wartości liczbowej skuteczności świetlnej monochromatycznego promieniowania o częstotliwości 540 × 〖10〗^12 Hz, K_cd, wynoszącej 683, wyrażonej w jednostce lm∙W^(-1) , która jest równa cd∙ sr ∙W^(-1) lub cd∙ sr∙ kg^(-1)∙ m^(-2)∙ s^3 , gdzie kilogram, metr i sekunda są zdefiniowane za pomocą h, c i ∆ν_Cs |
Jednostki SI
1 2 3 4 5 6 7 |
Długość Masa Czas Natężenie prądu elektrycznego Temperatura Światłość Ilość substancji |
Metr Kilogram Sekunda Amper Kelwin Kandela Mol |
m kg s A K cd mol |
Tabela przedrostków (Przedrostki jednostek miar układu SI.)
Mnożnik | Przedrostek | Skrót | Zapis dziesiętny | Zapis słowny |
10^-24 | jocto | y | 0,000 000 000 000 000 000 000 001 | Jedna – kwadrylionowa |
10^-21 | zepto | z | 0,000 000 000 000 000 000 001 | Jedna – tryliardowa |
10^-18 | atto | a | 0,000 000 000 000 000 001 | Jedna – trylionowa |
10^-15 | femto | f | 0,000 000 000 000 001 | Jedna – biliardowa |
10^-12 | pico | p | 0,000 000 000 001 | Jedna – bilionowa |
10^-9 | nano | n | 0,000 000 001 | Jedna – miliardowa |
10^-6 | mikro | μ | 0,000 001 | Jedna – milionowa |
10^-3 | milli | m | 0,001 | Jedna – tysięczna |
10^-2 | centy | c | 0,01 | Jedna – setna |
10^-1 | decy | d | 0,1 | Jedna – dziesiąta |
1 | – | – | 1 | jeden |
10^1 | deka | da | 10 | Dziesięć |
10^2 | hekto | h | 100 | Sto |
10^3 | kilo | k | 1 000 | Tysiąc |
10^6 | mega | M | 1 000 000 | Milion |
10^9 | giga | G | 1 000 000 000 | Miliard |
10^12 | tera | T | 1 000 000 000 000 | Bilion |
10^15 | peta | P | 1 000 000 000 000 000 | Biliard |
10^18 | eksa | E | 1 000 000 000 000 000 000 | Trylion |
10^21 | zetta | Z | 1 000 000 000 000 000 000 000 | Tryliard |
10^24 | jotta | Y | 1 000 000 000 000 000 000 000 000 | Kwadrylion |
Dodatkowo rozróżniamy jeszcze :
Anglosaski układ jednostek miar
Układy oparte na ciężarowym układzie LFT (długość-siła-czas) (Length-Force-Time)
Inne:
Staropolski układ jednostek miar
Nowopolski układ jednostek miar
Miary greckie
Jednostki Plancka