Olarak fizik ve metroloji , bir ölçüm birimi a, gerekli standart için ölçüm a fiziksel miktarın .
Ele alınan alanda en geniş anlaşma aranarak tanımlanan birim sistemleri , temellerinden biri deneylerin (ve dolayısıyla ölçümlerin) tekrarlanabilirliği olan bilimsel yöntemle ve aynı zamanda değiş tokuşların geliştirilmesiyle gerekli hale getirilir. ticari veya endüstriyel bilgiler.
Farklı birim sistemleri, temel birimler kümesinin farklı seçimlerine dayanır , ancak günümüzde en yaygın kullanılan birim sistemi Uluslararası Birimler Sistemidir (SI). Bu yedi temel birimi içerir . Diğer tüm SI birimleri bu temel birimlerden türetilebilir.
Geleneksel olarak, isimleri birimlerinin olan ortak isimler küçük harflerle yazılır (geldikleri dahi özel isimler bilginlerinin, "Kelvin" değil "Kelvin", "amp" değil "amp", vb ) ve bu nedenle hangi Fransızcada çoğul işareti alın (örnek: bir volt , iki volt).
Sembol bir birimin (veya ile başlar):
Birim sembolleri çoğul işareti almaz ( örneğin: 3 kg ve 3 kg değil). Bunlar kısaltma değildir: onları bir nokta takip etmez (elbette cümlenin sonundaki hariç).
Kurala göre, sembolü ° C olan birimin adının doğru yazılması "Derece Santigrat" dır (birim derece küçük harf d harfi ile ve "Celsius" niteleyicisi büyük harf C ile başlar, çünkü uygun bir isimdir). “°” ve “C” karakterleri birbirinden ayrılamaz. Bununla birlikte, "derece Kelvin"den veya "° K" sembolünü kullanmamalıyız, ancak kelvinlerden bahsetmeli ve K sembolünü kullanmalıyız.
Çarpan veya bölen öneki eklemek, adı veya sembolü değiştirmez. Örnekler: mm = milimetre, mA = miliamper, mHz = milihertz; MHz = megahertz, MΩ = megaohm, vb.
Fiziksel boyut | büyüklüğün sembolü |
Boyut sembolü |
Ad ve ünitenin |
Sembol ait biriminin |
Açıklama |
---|---|---|---|---|---|
uzunluk | l, x, r ... | L | metre | m | Metre, 1/299 792 458 saniye boyunca bir boşlukta ışığın kat ettiği yol uzunluğudur ( 17 e CGPM (1983) Çözünürlük 1, CR 97). Tarihsel olarak, metrenin ( 1791 ) ilk resmi ve pratik tanımı , Dünya'nın çevresine dayanıyordu ve 1 / 40.000.000 bir meridyene eşitti . Daha önce, metre, bir saniyenin yarım periyoduyla salınan bir sarkacın uzunluğu gibi evrensel bir ölçü birimi olarak önerildi ( John Wilkins ( 1668 ), ardından Tito Livio Burattini ( 1675 ). |
kitle | m | M | kilogram | kilogram | Kilogram (orijinal adı, mezar ) kütle birimidir. Kilogramın uluslararası prototipinin kütlesine eşittir. İkincisi, platin - iridyum (% 90 -% 10), en tutulur Uluslararası ağırlıklar ve ölçüler Bürosu Sèvres, Fransa ( 1 st CGPM (1889), CR 34-38 ). Tarihsel olarak, 4 ° C'de bir litre olan bir desimetre küp suyun kütlesidir . |
zaman | t | T | ikinci | s | İkincisi, 0 K sıcaklıkta sezyum 133 atomunun temel durumunun iki aşırı ince seviyesi arasındaki geçişe karşılık gelen radyasyonun 9.192.631.770 periyodunun süresidir ( 13 e CGPM (1967-1968), Çözünürlük 1, CR 103). |
elektrik akımı yoğunluğu | ben, ben | ben | amper | AT | Amper, sonsuz uzunlukta, ihmal edilebilir dairesel kesitli ve birbirinden bir metre uzaklıkta bir boşlukta yerleştirilmiş iki paralel, doğrusal iletkende tutulan sabit bir akımın yoğunluğudur ve bu iletkenler arasında 2'ye eşit bir kuvvet üretecektir. * 10 -7 newton (uzunluğunun metresi başına 9 inci CGPM (1948), ebatları 7, CR 70). |
termodinamik sıcaklık | T | Θ ( teta ) | Kelvin | K | Kelvin, termodinamik sıcaklık birimi , suyun üçlü noktasının termodinamik sıcaklığının 1 / 273.16 fraksiyonudur ( 13 e CGPM (1967) Çözünürlük 4, CR 104) Kelvin sıcaklık ölçümünün bu tanımı, derecelerinkine eşit varyasyondadır. Santigrat , ancak mutlak sıfıra dayalı .
|
madde miktarı | değil | DEĞİL | köstebek | mol | Mol, 0.012 kg karbon 12'deki atom sayısı kadar temel varlık içeren bir sistemin madde miktarıdır ( 14 e CGPM (1971) Çözünürlük 3, CR 78). Bu numaraya Avogadro numarası denir . Köstebek kullanılırken, temel varlıklar belirtilmelidir ve atomlar, moleküller, iyonlar, elektronlar, diğer parçacıklar veya bu tür parçacıkların belirli grupları olabilir. |
ışık şiddeti | Ben V | J | kandela | CD | Kandela, belirli bir yönde, 540 x 10 12 hertz frekanslı monokromatik radyasyon yayan ve bu yönde radyan yoğunluğu steradyan başına 1 / 683 watt olan bir kaynaktan gelen ışık şiddetidir ( 16 e GFCM (1979) Çözünürlük 3 , CR 100 ). |
"M - L - T - I - Θ ( teta ) - N - J" sütunları , Uluslararası Sistemin "kg - m - temel birimlerindeki "ifadelere" karşılık gelen türetilmiş niceliklerin "boyutsal faktörlerini" belirtir. s - A - K - mol - cd ”.
Fiziksel boyut | Ad ve ünitenin |
Sembol ait biriminin |
ifade | M | L | T | ben | Θ | DEĞİL | J | ilişki |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Sıklık | hertz | Hz. | s -1 | -1 | Frekans = 1 / dönem | ||||||
güç | Newton | DEĞİL | kg m s -2 | 1 | 1 | -2 | Kuvvet = kütle × ivme | ||||
Basınç ve stres | paskalya | baba | N m -2 veya J m -3 | 1 | -1 | -2 | Basınç = kuvvet / alan | ||||
İş , enerji ve ısı miktarı | joule | J | N m | 1 | 2 | -2 | İş = kuvvet × mesafe; Kinetik enerji = kütle x Hız 2 /2 | ||||
Güç , enerji akışı ve ısı akışı | watt | W | J s -1 | 1 | 2 | -3 | Güç = iş / zaman | ||||
Elektrik yükü ve elektrik miktarı | kulomb | VS | için | 1 | 1 | Şarj = akım × zaman | |||||
Elektromotor kuvvet ve elektrik gerilimi | volt | V | J C -1 veya J s -1 A -1 | 1 | 2 | -3 | -1 | Voltaj = iş / yük | |||
Direnç | ohm | Ω | VA -1 | 1 | 2 | -3 | -2 | Direnç = voltaj / akım | |||
elektriksel iletkenlik | siemens | S | V -1 veya Ω -1'de | -1 | -2 | 3 | 2 | İletkenlik = akım / voltaj | |||
Elektrik kapasitesi | farad | F | Özgeçmiş -1 | -1 | -2 | 4 | 2 | Kapasite = yük / voltaj | |||
Manyetik alan | sen buradasın | T | V s m -2 | 1 | -2 | -1 | İndüksiyon = voltaj × zaman / alan | ||||
manyetik akı | weber | su | Vs | 1 | 2 | -2 | -1 | İndüksiyon akısı = voltaj × zaman | |||
İndüktans | Henry | H | V s A -1 | 1 | 2 | -2 | -2 | Endüktans = voltaj × zaman / akım | |||
santigrat sıcaklık | santigrat derece | °C | K - 273.15 | 1 | |||||||
Düzlem açısı | radyan | rad | 0 | ||||||||
katı açı | steradian | Elbette | 0 | ||||||||
ışık akışı | lümen | lm | cd sr | 1 | |||||||
Aydınlık | lüks | lüks | cd sr m -2 | -2 | 1 | ||||||
Aktivite (radyoaktif) | kekik | bq | s -1 | -1 | |||||||
Radyoaktif doz ve kerma | gri | gy | J kg -1 | 2 | -2 | ||||||
Eşdeğer doz ve etkili doz | elek | Sv | J kg -1 | 2 | -2 | ||||||
Katalitik aktivite | katal | kat | mol s -1 | -1 | 1 | ||||||
Alan , Alan | metrekare | m 2 | 2 | ||||||||
Ses | metreküp | m 3 | 3 | ||||||||
hız | metre/saniye | m s -1 | 1 | -1 | |||||||
Açısal hız | radyan/saniye | rad s -1 | -1 | ||||||||
Hızlanma | metre kare/saniye | m s -2 | 1 | -2 | |||||||
açısal ivme | radyan bölü saniye | rad s -2 | -2 | ||||||||
Bir kuvvet anı | Newton metre | N m | 1 | 2 | -2 | ||||||
Dalga sayısı | güç eksi bir metre | m- 1 | -1 | ||||||||
hacimsel kütle | metreküp başına kilogram | kg m- 3 | 1 | -3 | |||||||
Doğrusal kütle | metre başına kilogram | kg m -1 | 1 | -1 | |||||||
kütle hacmi | kilogram başına metreküp | m 3 kg -1 | -1 | 3 | |||||||
Molar konsantrasyon | metreküp başına mol | mol m -3 | -3 | 1 | |||||||
molar hacim | mol başına metreküp | m 3 mol -1 | 3 | -1 | |||||||
Isı kapasitesi ve entropi | kelvin tarafından joule | JK -1 | 1 | 2 | -2 | -1 | kg m 2 K -1 s -2 | ||||
Molar ısı kapasitesi ve molar entropi | mol kelvin tarafından joule | J mol -1 K -1 | 1 | 2 | -2 | -1 | -1 | kg m 2 mol -1 K -1 s -2 | |||
Özgül ısı kapasitesi ve entropi ağırlığı | kilogram Kelvin başına joule | J kg -1 K -1 | 2 | -2 | -1 | m 2 K -1 sn -2 | |||||
molar enerji | köstebek joule | J mol -1 | 1 | 2 | -2 | -1 | kg m 2 mol -1 s -2 | ||||
Spesifik enerji | kilogram başına joule | J kg -1 | 0 | 2 | -2 | m 2 sn -2 | |||||
hacim enerjisi | metreküp başına joule | Jm- 3 | 1 | -1 | -2 | kg m -1 sn -2 | |||||
kılcal gerginlik | metre başına Newton | Nm -1 | 1 | -2 | kg s -2 | ||||||
Isı akısı | metrekare başına watt | Wm -2 | 1 | -3 | kg s -3 | ||||||
Termal iletkenlik | kelvin metre başına watt | W m -1 K -1 | 1 | 1 | -3 | -1 | m kg K -1 sn -3 | ||||
Kinematik viskozite | saniyede metrekare | m 2 sn -1 | 2 | -1 | |||||||
Dinamik viskozite | pascal-saniye | Değil | 1 | -1 | -1 | kg m -1 sn -1 | |||||
Yük yoğunluğu | metreküp başına Coulomb | cm- 3 | -3 | 1 | 1 | bir m -3 | |||||
Akım yoğunluğu | metrekare başına amper | bir m -2 | -2 | 1 | |||||||
Elektiriksel iletkenlik | metre başına siemens | Sm -1 | -1 | -3 | 3 | 2 | En 2 s 3 kg -1 m -3 | ||||
molar iletkenlik | mol başına siemens metrekare | S m 2 mol -1 | -1 | 3 | 2 | -1 | En 2 s 3 kg -1 mol -1 | ||||
geçirgenlik | metre başına farad | Fm -1 | -1 | -3 | 4 | 2 | En 2 s 4 kg -1 m -3 | ||||
Manyetik geçirgenlik | metre ile henry | hm -1 | 1 | 1 | -2 | -2 | m kg s -2 A -2 | ||||
Elektrik alanı | metre başına volt | Vm -1 | 1 | 1 | -3 | -1 | m kg A -1 sn -3 | ||||
manyetik uyarma | metre başına amper | m -1'de | -1 | 1 | |||||||
parlaklık | metrekare başına kandela | cd m -2 | -2 | 1 | |||||||
ışık miktarı | lümen-saniye | lm⋅s | 1 | 1 | |||||||
Pozlama ( x- ışını ve gama ışını ) | kilogram başına Coulomb | C kg -1 | -1 | 1 | 1 | Bir kg -1 | |||||
Doz oranı | saniyede gri | Gy s -1 | 2 | -3 | m 2 sn -3 | ||||||
Kütle akışı | saniyede kilogram | kg s -1 | 1 | -1 | |||||||
Hacim akış hızı | saniyede metreküp | m 3 sn -1 | 3 | -1 |
Her fiziksel niceliğin birimleri homojen olmalıdır , yani temel birimlerin bir fonksiyonu olarak ifade edilmelidir .
Aşağıdaki tablo, bileşik fiziksel ( mekanik ) niceliklerin uzunluk (L), zaman (T) ve kütle (M) ifadesine göre dönüşümünü hatırlatır .
uzunluk | zaman | kitle | güç | basınç | hız | hacimsel kütle | enerji |
---|---|---|---|---|---|---|---|
L | T | M | MLT -2 | MT -2 L -1 | LT- 1 | ML -3 | ML 2 T -2 |
m | s | kilogram | kg m s -2 | N m -2 [ kg m -1 s -2 ] | m s -1 | kg m- 3 | kg m 2 sn -2 |
m | s | 10 3 gr | DEĞİL | baba | m s -1 | 103 gr m -3 | J |
metre | ikinci | 10 3 gram | Newton | paskalya | metre / saniye | Metre küp başına 10 3 gram | joule |
Uluslararası Birimler Sisteminin ( aşağıya bakınız ) benimsenmesinden önce, çeşitli amaçlar için diğer birim sistemleri kullanılmıştır, örneğin:
Bazı ülkeler veya meslekler, kültürel veya kurumsal geleneğe göre, eski birim sistemlerinin tamamını veya bir kısmını kullanmaya devam etmektedir.
Standart olmayan birimler belirli mesleklerde hala kullanılmaktadır.
Aynı boyuttaki iki miktarın oranı yapılarak elde edilirler:
Geçmişte ağırlık ve uzunluk birimleri ya standart olarak adlandırılan somut bir nesneye (insan vücudunun bir parçası ya da direk gibi bir nesne) ya da belirli bir kullanıma ya da ölçüme izin veren bir eyleme dayanıyordu . Sonuç olarak, bu tip sistemlerle yapılan ölçümler değişkendi (hepimiz aynı “ayağa” sahip değiliz). Bu nedenle Uluslararası Sistem (SI), birimlerin tanımlarını değişmez parametrelerin bir fonksiyonu olarak benimsemiştir veya böyle olması gerekiyordu.
Bugün, SI temel birimleri arasında , yalnızca bir maddi nesne ile ilgili olarak yalnızca kilogram tanımlanmıştır ( Uluslararası Ağırlıklar ve Ölçüler Bürosu standardı , bu nedenle değişebilir. 2018'de, Uluslararası Birimler Sisteminin yeni teklif tanımları deneniyor. bunun için daha evrensel ve istikrarlı bir açıklama bulmak için.