Московский Государственный Университет
Инженерной Экологии
Кафедра
«ТКА сектор МАСК»
Домашнее задание №1
по дисциплине метрология стандартизация и сертификация
Вариант № 4
Студент: Шепетовский М.Д.
Группа : К-33
Преподаватель: Гальцова Г.А.
Москва, 2006г.
Тема:
Расскажите о международной системе единиц.
Установление единой международной системы единиц
Наличие ряда систем единиц физических величин, а также значительного числа внесистемных единиц, неудобства, связанные с пересчетом при переходе от одной системы единиц к другой, требовало унификации единиц измерений. Рост научно-технических и экономических связей между разными странами обусловливал необходимость такой унификации в международном масштабе.
Требовалась единая система единиц физических величин, практически удобная и охватывающая различные области измерений. При этом она должна была сохранить принцип когерентности (равенство единице коэффициента пропорциональности в уравнениях связи между физическими величинами).
В 1954 г. Х Генеральная конференция по мерам и весам установила шесть основных единиц (метр, килограмм, секунда, ампер, кельвин и свеча) практической системы единиц. Система, основанная на утвержденных в 1954 г. шести основных единицах, была названа Международной системой единиц, сокращенно СИ (SI - начальные буквы французского наименования Systeme International). Был утвержден перечень шести основных, двух дополнительных и первый список двадцати семи производных единиц, а также приставки для образования кратных и дольных единиц.
Определения
Система единиц - совокупность основных и производных единиц физических величин.
Система физических величин - совокупность взаимосвязанных физических величин, образованная в соответствии с выбранными принципами, когда одни величины принимаются за независимые (основные), а другие являются функциями (производными) независимых величин.
Основная физическая величина - физическая величина, входящая в систему физических величин и условно принятая в качестве независимой от других величин этой системы.
Основная единица системы физических величин - единица основной физической величины в данной системе единиц. Основные единицы Международной Системы Единиц СИ: метр, килограмм, секунда, ампер, кельвин, моль, кандела.
Производная единица - единица производной физической величины системы единиц, образованная в соответствии с уравнением, связывающим ее с основными единицами или же с основными и уже определенными производными единицами.
Когерентная единица физической величины - производная единица физической величины, связанная с другими единицами системы уравнением, в котором числовой коэффициент принят равным 1.
Дольная единица - единица физической величины в целое число раз меньшая системной или внесистемной единицы. Например, 1мкс = 0,000 001с.
Кратная единица - единица физической величины в целое число раз большая системной или внесистемной единицы. Например, единица частоты 1 МГц = 1 000 000 Гц.
Внесистемные единицы – некоторые единицы, не входящие в СИ. Допустимо внесистемные единицы использовать вместе с СИ.
Единицы СИ
В таблице приведены наименования и обозначения (международные и русские) основных, дополнительных и производных единиц Международной системы единиц.
Таблица 1
Величина |
Единица | ||
Наименование |
обозначение | ||
русское |
международное | ||
Основные единицы | |||
Длина |
метр |
м |
m |
Масса |
килограмм |
кг |
kg |
Время |
секунда |
с |
s |
Сила электрического тока |
ампер |
А |
A |
Термодинамическая температура |
кельвин |
К |
K |
Сила света |
кандела |
кд |
cd |
Дополнительные единицы | |||
Плоский угол |
радиан |
рад |
rad |
Телесный угол |
стерадиан |
ср |
sr |
Производные единицы | |||
Площадь |
квадратный метр |
м2 |
m2 |
Объём, вместимость |
кубический метр |
м3 |
m3 |
Плотность |
килограмм на кубический метр |
кг/м3 |
kg/m3 |
Скорость |
метр в секунду |
м/с |
m/s |
Угловая скорость |
радиан в секунду |
рад/с |
rad/s |
Сила, сила тяжести (вес) |
ньютон |
Н |
N |
Давление; механическое напряжение |
паскаль |
Па |
Pa |
Работа; энергия; количество теплоты |
джоуль |
Дж |
J |
Мощность; тепловой поток |
ватт |
Вт |
W |
Количество электричества; электрический заряд |
кулон |
Кл |
S |
Электрическое напряжение, электрический потенциал, разность электрических потенциалов, электродвижущая сила |
вольт |
В |
V |
Электрическое сопротивление |
ом |
Ом |
Ω |
Электрическая проводимость |
сименс |
См |
S |
Электрическая ёмкость |
фарада |
Ф |
F |
Магнитный поток |
вебер |
Вб |
Wb |
Индуктивность, взаимная индуктивность |
генри |
Г |
H |
Удельная теплоёмкость |
джоуль на килограмм-кельвин |
Дж/(кг*К) |
J/(kg*K) |
Теплопроводность |
ватт на метр-кельвин |
Вт/(м*К) |
W/(m*K) |
Световой поток |
люмен |
лм |
lm |
Яркость |
кандела на квадратный метр |
кд/м2 |
cd/m2 |
Освещённость |
люкс |
лк |
lx |
Определения основных единиц, соответствующие решениям Генеральной конференции по мерам и весам, следующие.
Метр равен длине пути, проходимого светом в вакууме за 1/299792458 долю секунды.
Килограмм равен массе международного прототипа килограмма.
Секунда равна 9192631770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133.
Ампер равен силе неизменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малой площади кругового сечения, расположенным на расстоянии 1 м один от другого в вакууме, вызывает на каждом участке проводника длиной 1 м силу взаимодействия, равную Н.
Кельвин равен 1/273.16 части термодинамической температуры тройной точки воды.
Кандела равна силе света в заданном направлении источника, испускающего монохроматическое излучение частотой Гц, энергетическая сила света которого в этом направлении составляет 1/683 Вт/ср.
Моль равен количеству вещества системы, содержащей столько же структурных элементов, сколько содержится атомов в углероде-12 массой 0.012 кг.