Лекция №26 Преимущества и недостатки системы СИ
Лекция №24 Производные единицы
Производные единицы могут быть выражены через основные с помощью математических операций умножения и деления. Некоторым из производных единиц, для удобства, присвоены собственные названия, такие единицы тоже можно использовать в математических выражениях для образования других производных единиц.
Математическое выражение для производной единицы измерения вытекает из физического закона, с помощью которого эта единица измерения определяется или определения физической величины, для которой она вводится. Например, скорость — это расстояние, которое тело проходит в единицу времени. Соответственно, единица измерения скорости — м/с (метр в секунду).
Таблица 2. Важнейшие производные единицы СИ для различных областей науки и техники
| Величина | Единица | ||
| Наименование | Обозначение | ||
| русское | между- народное | ||
| Площадь | Квадратный метр | м2 | m2 |
| Объем, вместимость | Кубический метр | м3 | m3 |
| Частота | Герц | Гц | z |
| Частота дискретных событий (частота импульсов, ударов и т.п.) | Секунда в минус первой степени | с-1 | s-1 |
| Частота вращения | Секунда в минус первой степени | с-1 | s-1 |
| Период | Секунда | с | s |
| Скорость | Метр в секунду | м/с | m/s |
| Ускорение | Метр на секунду в квадрате | м/с2 | m/s2 |
| Угловая скорость | Радиан в секунду | рад/с | rаd/s |
| Угловое ускорение | Радиан на секунду в квадрате | рад/с2 | rаd/s2 |
| Длина волны | Метр | м | m |
| Сила | Ньютон | Н | N |
| Вес | Ньютон | Н | N |
| Плотность | Килограмм на кубический метр | кг/м3 | kg/m3 |
| Удельный объем | Кубический метр на килограмм | м3/кг | m3/kg |
| Удельный вес | Ньютон на кубический метр | Н/м3 | N/m3 |
| Момент силы, момент лары сил | Ньютон-метр | Н·м | N·m |
| Момент инерции (динамический момент инерции) | Килограмм-метр в квадрате | кг·м2 | kg·m2 |
| Полярный момент инерции площади плоской фигуры | Метр в четвертой степени | м4 | m4 |
| Момент сопротивления плоской фигуры отрезка | Метр в третьей степени | м3 | m3 |
| Давление, механическое напряжение, модуль упругости | Паскаль | Па (Н/м2) | Ра |
| Градиент давления | Паскаль на метр | Па/м | Ра/m |
| Количество движения | Килограмм-метр в секунду | кг·м/с | kg·m/s |
| Момент количества движения | Килограмм-метр в квадрате в секунду | кг·м2/с | kg·m2/s |
| Работа, энергия | Джоуль | Дж | J |
| Мощность | Ватт | Вт | W |
| Продольная и поперечная силы в сечении бруса | Ньютон | Н | N |
| Интенсивность распределения нагрузки | Ньютон на метр | Н/м | N/m |
| Напряжение, касательное напряжение | Паскаль | Па | Ра |
| Угловая деформация (деформация сдвига) | Радиан | рад | rаd |
| Модуль продольной упругости, модуль упругости при сдвиге | Паскаль | Па | Ра |
| Изгибающий момент, вращающий (крутящий) момент | Ньютон-метр | Н·м | N·m |
| Жесткость: при растяжении, сжатии | Ньютон на метр | Н/м | N/m |
| при кручении, изгибе | Ньютон-метр на радиан | Н·м/рад | N·m/rаd |
| Электрическое напряжение, электрический потенциал, разность электрических потенциалов, электродвижущая сила | Вольт | В | V |
| Электрическая емкость | Фарада | Ф | F |
| Электрическое сопротивление | Ом | Ом | |
| Кинематическая вязкость | Метр квадратный в секунду | м2/с | m2/s |
| Динамическая вязкость | Пуаз | Н·с/м2 | Н·s/m2 |
| Ударная вязкость | Джоуль на метр квадратный | Дж/м2 | J/m2 |
Лекция №25 История системы СИ
Система СИ основана на метрической системе мер, которая была создана французскими учеными и впервые была широко внедрена после Великой Французской революции. До введения метрической системы, единицы измерения выбирались случайно и независимо друг от друга. Поэтому пересчет из одной единицы измерения в другую был сложным. К тому же в разных местах применялись разные единицы измерения, иногда с одинаковыми названиями. Метрическая система должна была стать удобной и единой системой мер и весов.
В 1799 г. были утверждены два эталона — для единицы измерения длины ( метр) и для единицы измерения веса ( килограмм).
В 1874 г. была введена система СГС, основанная на трех единицах измерения – сантиметр, грамм и секунда. Были также введены десятичные приставки от микро до мега.
В 1889 г. 1-ая Генеральная конференция по мерам и весам приняла систему мер, сходную с СГС, но основанную на метре, килограмме и секунде, т. к. эти единицы были признаны более удобными для практического использования.
В последующем были введены базовые единицы для измерения физических величин в области электричества и оптики.
В 1960 г. XI Генеральная конференция по мерам и весам приняла стандарт, который впервые получил название «Международная система единиц (СИ)».
В 1971 г. IV Генеральная конференция по мерам и весам внесла изменения в СИ, добавив, в частности, единицу измерения количества вещества ( моль).
В настоящее время СИ принята в качестве законной системы единиц измерения большинством стран мира и почти всегда используется в области науки (даже в тех странах, которые не приняли СИ).
Лекция №26 Преимущества и недостатки системы СИ
Преимущества СИ:
1. Система СИ является универсальной и охватывает все области измерений. С её появлением стало возможно отказаться от всех других систем единиц.
2. Система является когерентной системой, в которой производные единицы всех величин получаются с помощью уравнений с числовыми коэффициентами, равными безразмерной единице (система является связанной и согласованной).
3. Единицы в системе полностью унифицированы (например, вместо ряда единиц энергии и работы: килограм-сила-метр, эрг, калория, киловатт-час, электрон-вольт и др. – одна единица для измерения работы и всех видов энергии – джоуль).
4. В системе есть четкие разграничение единиц массы и силы (кг и Н).
Недостатки СИ:
1. Некоторые единицы имеют неудобный с практической точки зрения размер: единица давления Па – очень маленькая величина; единица электрической емкости Ф – очень большая величина.
2. В системе неудобно измерять углы в радианах (градусы воспринимаются легче)
3. Существует множество производных величин не имеющих, на данный момент, собственных названий.
Дата добавления: 2021-06-02; просмотров: 621; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!