В науке и технике используются единицы измерения физических величин, образующие определенные системы. В основу совокупности единиц, устанавливаемой стандартом для обязательного применения, положены единицы Международной системы (СИ). В теоретических разделах физики широко используются единицы систем СГС: СГСЭ, СГСМ и симметричной Гауссовой системы СГС. Определенное применение находят также единицы технической системы МКГСС и некоторые внесистемные единицы.
Международная система (СИ) построена на 6 основных единицах (метр, килограмм, секунда, кельвин, ампер, кандела) и 2 дополнительных (радиан, стерадиан). В окончательной редакции проекта стандарта “Единицы физических величин” приведены: единицы системы СИ; единицы, допускаемые к применению наравне с единицами СИ, например: тонна, минута, час, градус Цельсия, градус, минута, секунда, литр, киловатт–час, оборот в секунду, оборот в минуту; единицы системы СГС и другие единицы, применяемые в теоретических разделах физики и астрономии: световой год, парсек, барн, электронвольт; единицы, временно допускаемые к применению такие, как: ангстрем, килограмм–сила, килограмм–сила–метр, килограмм–сила на квадратный сантиметр, миллиметр ртутного столба, лошадиная сила, калория, килокалория, рентген, кюри. Важнейшие из этих единиц и соотношения между ними приведены в табл.П1.
Сокращенные обозначения единиц, приведенные в таблицах, применяются только после числового значения величины или в заголовках граф таблиц. Нельзя применять сокращенные обозначения вместо полных наименований единиц в тексте без числового значения величин. При использовании как русских, так и международных обозначений единиц используется прямой шрифт; обозначения (сокращенные) единиц, названия которых даны по именам ученых (ньютон, паскаль, ватт и т.д.) следует писать с заглавной буквы (Н, Па, Вт); в обозначениях единиц точку как знак сокращения не применяют. Обозначения единиц, входящих в произведение, разделяются точками как знаками умножения; в качестве знака деления применяют обычно косую черту; если в знаменатель входит произведение единиц, то оно заключается в скобки.
Для образования кратных и дольных единиц используются десятичные приставки (см. табл. П2). Особенно рекомендуется применение приставок, представляющих собой степень числа 10 с показателем, кратным трем. Целесообразно использовать дольные и кратные единицы, образованные от единиц СИ и приводящие к числовым значениям, лежащим между 0,1 и 1000 (например: 17 000 Па следует записать как 17 кПа).
Не допускается присоединять две или более приставок к одной единице (например: 10 –9 м следует записать как 1 нм). Для образования единиц массы приставку присоединяют к основному наименованию “грамм” (например: 10 –6 кг= =10 –3 г=1 мг). Если сложное наименование исходной единицы представляет собой произведение или дробь, то приставку присоединяют к наименованию первой единицы (например кН∙м). В необходимых случаях допускается в знаменателе применять дольные единицы длины, площади и объема (например В/см).
В табл.П3 приведены основные физические и астрономические постоянные.
Таблица П1
ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН В СИСТЕМЕ СИ
И ИХ СООТНОШЕНИЕ С ДРУГИМИ ЕДИНИЦАМИ
Наименование величин | Единицы измерения | Сокращенное обозначение | Размер | Коэффициент для приведения к единицам СИ | ||
СГС | МКГСС и внесистемные единицы | |||||
Основные единицы | ||||||
Длина | метр | м | 1 см=10 –2 м | 1 Å=10 –10 м 1 св.год=9,46×10 15 м | ||
Масса | килогамм | кг | 1г=10 –3 кг | |||
Время | секунда | с | 1 ч=3600 с 1 мин=60 с | |||
Температура | кельвин | К | 1 0 С=1 К | |||
Сила тока | ампер | А | 1 СГСЭ I = =1/3×10 –9 А 1 СГСМ I =10 А | |||
Сила света | кандела | кд | ||||
Дополнительные единицы | ||||||
Плоский угол | радиан | рад | 1 0 =p/180 рад 1¢=p/108×10 –2 рад 1²=p/648×10 –3 рад | |||
Телесный угол | стерадиан | ср | Полный телесный угол=4p ср | |||
Производные единицы | ||||||
Частота | герц | Гц | с –1 | |||
Продолжение табл.П1
Угловая скорость | радиан в секунду | рад/с | с –1 | 1 об/с=2p рад/с 1об/мин= =0,105 рад/с | |
Объем | кубический метр | м 3 | м 3 | 1см 2 =10 –6 м 3 | 1 л=10 –3 м 3 |
Скорость | метр в секунду | м/с | м×с –1 | 1см/с=10 –2 м/с | 1км/ч=0,278 м/с |
Плотность | килограмм на куби-ческий метр | кг/м 3 | кг×м –3 | 1г/см 3 = =10 3 кг/м 3 | |
Сила | ньютон | Н | кг×м×с –2 | 1 дин=10 –5 Н | 1 кг=9,81Н |
Работа, энергия, количество тепла | джоуль | Дж (Н×м) | кг×м 2 ×с –2 | 1 эрг=10 –7 Дж | 1 кгс×м=9,81 Дж 1 эВ=1,6×10 –19 Дж 1 кВт×ч=3,6×10 6 Дж 1 кал=4,19 Дж 1 ккал=4,19×10 3 Дж |
Мощность | ватт | Вт (Дж/с) | кг×м 2 ×с –3 | 1эрг/с=10 –7 Вт | 1л.с.=735Вт |
Давление | паскаль | Па (Н/м 2) | кг∙м –1 ∙с –2 | 1дин/см 2 =0,1Па | 1 ат=1 кгс/см 2 = =0,981∙10 5 Па 1мм.рт.ст.=133 Па 1атм= =760 мм.рт.ст.= =1,013∙10 5 Па |
Момент силы | ньютон–метр | Н∙м | кгм 2 ×с –2 | 1 дин×см= =10 –7 Н×м | 1 кгс×м=9,81 Н×м |
Момент инерции | килограмм–метр в квадрате | кг×м 2 | кг×м 2 | 1 г×см 2 = =10 –7 кг×м 2 | |
Динамическая вязкость | паскаль–секунда | Па×с | кг×м –1 ×с –1 | 1П/пуаз/= =0,1Па×с |
Продолжение табл.П1
Кинематическая вязкость | квадратный метр на секунду | м 2 /с | м 2 ×с –1 | 1Ст/стокс/= =10 –4 м 2 /с | |
Теплоемкость системы | джоуль на кельвин | Дж/К | кг×м 2 х х с –2 ×К –1 | 1 кал/ 0 С=4,19 Дж/К | |
Удельная теплоемкость | джоуль на килограмм–кельвин | Дж/ (кг×К) | м 2 ×с –2 ×К –1 | 1 ккал/(кг× 0 С)= =4,19×10 3 Дж/(кг×К) | |
Электрический заряд | кулон | Кл | А×с | 1СГСЭ q = =1/3×10 –9 Кл 1СГСМ q = =10 Кл | |
Потенциал, электрическое напряжение | вольт | В (Вт/А) | кг×м 2 х х с –3 ×А –1 | 1СГСЭ u = =300 В 1СГСМ u = =10 –8 В | |
Напряженность электрического поля | вольт на метр | В/м | кг×м х х с –3 ×А –1 | 1 СГСЭ Е = =3×10 4 В/м | |
Электрическое смещение (электрическая индукция) | кулон на квадратный метр | Кл/м 2 | м –2 ×с×А | 1СГСЭ D = =1/12p х х 10 –5 Кл/м 2 | |
Электрическое сопротивление | ом | Ом (В/А) | кг×м 2 ×с –3 х х А –2 | 1СГСЭ R = 9×10 11 Ом 1СГСМ R = 10 –9 Ом | |
Электрическая емкость | фарад | Ф (Кл/В) | кг –1 ×м –2 х с 4 ×А 2 | 1СГСЭ С = 1 см= =1/9×10 –11 Ф |
Окончание табл.П1
Магнитный поток | вебер | Вб (В×с) | кг×м 2 ×с –2 х х А –1 | 1СГСМ ф = =1 Мкс (максвел) = =10 –8 Вб | |
Магнитная индукция | тесла | Тл (Вб/ м 2) | кг×с –2 ×А –1 | 1СГСМ В = =1 Гс(гаусс)= =10 –4 Тл | |
Напряженность магнитного поля | ампер на метр | А/м | м –1 ×А | 1СГСМ Н = =1Э(эрстед)= =1/4p×10 3 А/м | |
Магнитодвижущая сила | ампер | А | А | 1СГСМ Fm | |
Индуктивность | генри | Гн (Вб/А) | кг×м 2 х х с –2 ×А –2 | 1СГСМ L = 1 см= =10 –9 Гн | |
Световой поток | люмен | лм | кд | ||
Яркость | кандела на квадратный метр | кд/м 2 | м –2 ×кд | ||
Освещенность | люкс | лк | м –2 ×кд |
ВВЕДЕНИЕ
Физическая величина - характеристика одного из свойств физического объекта (физической системы, явления или процесса), общая в качественном отношении многим физическим объектам, но в количественном отношении индивидуальная для каждого объекта.
Индивидуальность понимается в том смысле, что значение величины или размер величины может быть для одного объекта в определенное число раз больше или меньше, чем для другого.
Значение физической величины - оценка ее размера в виде некоторого числа принятых для нее единиц или числа по принятой для нее шкале. Например, 120 мм - значение линейной величины; 75 кг - значение массы тела.
Различают истинное и действительное значения физической величины. Истинное значение - значение, идеально отражающее свойство объекта. Действительное значение - значение физической величины, найденное экспериментально, достаточно близкое к истинному значению, которое можно использовать вместо него.
Измерение физической величины – это совокупность операций по применению технического средства, хранящего единицу, или воспроизводящую шкалу физической величины, заключающееся в сравнении (в явном или неявном виде) измеряемой величины с ее единицей или шкалой с целью получения значения этой величины в форме, наиболее удобной для использования.
Различают три вида физических величин, измерение которых осуществляется по принципиально различным правилам.
К первому виду физических величин относятся величины, на множестве размеров которых определены лишь отношения порядка и эквивалентности. Это отношения типа "мягче", "тверже", "теплее", "холоднее" и т.д.
К величинам такого рода относятся, например, твердость, определяемая как способность тела оказывать сопротивление проникновению в него другого тела; температура, как степень нагретости тела и т.п.
Существование таких соотношений устанавливается теоретически или экспериментально с помощью специальных средств сравнения, а также на основе наблюдений за результатами воздействия физической величины на какие-либо объекты.
Для второго вида физических величин отношение порядка и эквивалентности имеет место как между размерами, так и между разностями в парах их размеров.
Характерный пример – шкала интервалов времени. Так, разности интервалов времени считаются равными, если расстояния между соответствующими отметками равны.
Третий вид составляют аддитивные физическиевеличины.
Аддитивными физическими величинами называются величины, на множестве размеров которых определены не только отношения порядка и эквивалентности, но операции сложения и вычитания
К таким величинам относятся, например, длина, масса, сила тока и т.п. Их можно измерять по частям, а также воспроизводить с помощью многозначной меры, основанной на суммировании отдельных мер.
Сумма масс двух тел - это масса такого тела, которое уравновешивается на равноплечных весах первые два.
Размеры любых двух однородных ФВ или два любых размера одной и той же ФВ можно сравнивать между собой, т. е. находить, во сколько раз один больше (или меньше) другого. Чтобы сравнить между собой m размеров Q", Q", ... , Q (m) , необходимо рассмотреть С m 2 их отношений. Легче сравнить каждый их них с одним размером [Q] однородной ФВ, если принять его за единицу размера ФВ, (сокращенно - за единицу ФВ). В результате такого сравнения получаем выражения размеров Q", Q", ... , Q (m) в виде некоторых чисел n", n", .. . ,n (m) единиц ФВ: Q" = n" [Q]; Q" = n"[Q]; ...; Q (m) = n (m) [Q]. Если сравнение выполняется экспериментально, то потребуется всего m экспериментов (вместо C m 2), а сравнение размеров Q", Q", ... , Q (m) между собой может быть выполнено только путем вычислений типа
где n (i) /n (j) – отвлеченные числа.
Равенство типа
называют основным уравнением измерения, где n [Q] – значение размера ФВ (сокращенно - значение ФВ). Значение ФВ представляет собой именованное число, составленное из числового значения размера ФВ, (сокращенно - числового значения ФВ) и наименования единицы ФВ. Например, при n = 3,8 и [Q] = 1 грамм размер массы Q = n [Q] = 3,8 грамма, при n = 0,7 и [Q] =1 ампер размер силы тока Q = n [Q] = 0,7 ампера. Обычно вместо «размер массы равен 3,8 грамма», «размер силы тока равен 0,7 ампера» и т. п. говорят и пишут более кратко: «масса равна 3,8 грамма», «сила тока равна 0,7 ампера» и т. п.
Размеры ФВ чаще всего узнают в результате их измерения. Измерение размера ФВ (сокращенно - измерение ФВ) состоит в том, что опытным путем с помощью специальных технических средств находят значение ФВ и оценивают близость этого значения к значению, идеально отображающему размер этой ФВ. Найденное таким образом значение ФВ будем называть номинальным.
Один и тот же размер Q может быть выражен разными значениями с различными числовыми значениями в зависимости от выбора единицы ФВ (Q = 2 часа = 120 минут = 7200 секунд = = 1/12 суток). Если взять две различные единицы и , то можно написать Q = n 1 и Q = n 2 , откуда
n 1 /n 2 = /,
т. е. числовые значения ФВ обратно пропорциональны ее единицам.
Из того что размер ФВ не зависит от выбранной ее единицы, вытекает условие однозначности измерений, заключающееся в том, что отношение двух значений некоторой ФВ не должно зависеть от того, какие единицы использовались при измерении. Например, отношение скоростей автомобиля и поезда не зависит от того, выражены ли эти скорости в километрах в час или в метрах в секунду. Это условие, кажущееся на первый взгляд непреложным, к сожалению, пока еще не удается соблюсти при измерении некоторых ФВ (твердости, светочувствительности и др.).
1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1.1 Понятие о физической величине
Вес объекты окружающего мира характеризуются своими свойствами. Свойство - философская категория, выражающая такую сторону объекта (явления, процесса), которая обуславливает его различие или общность с другими объектами (явлениями, процессами) и обнаруживается в его отношениях к ним. Свойство - категория качественная. Для количественного описания различных свойств процессов и физических тел вводится понятие величины. Величина - это свойство чего-либо, которое может быть выделено среди других свойств и оценено тем или иным способом, в том числе и количественно. Величина не существует сама по себе, имеет место лишь постольку, поскольку существует объект со свойствами, выраженными данной величиной.
Анализ величин позволяет разделить (рис. 1) их на два вида: величины материального вида (реальные) и величины идеальных моделей реальности (идеальные), которые относятся главным образом к математике и являются обобщением (моделью) конкретных реальных понятий.
Реальные величины, в свою очередь, делятся на физические и нефизические. Физическая величина в самом общем случае может быть определена как величина, свойственная материальным объектам (процессам, явлениям), изучаемым в естественных (физика, химия) и технических науках. К нефизическим величинам следует отнести величины, присущие общественным (нефизическим) наукам – философии, социологии, экономике и т.п.
Рис. 1. Классификация величин.
Документ РМГ 29-99 трактует физическую величину как одно из свойств физического объекта, общее в качественном отношении для многих физических объектов, но в количественном отношении индивидуальное для каждого из них. Индивидуальность в количественном отношении понимают в том смысле, что свойство может быть для одного объекта в определенное число раз больше или меньше, чем для другого.
Физические величины целесообразно разделить на измеряемые и оцениваемые. Измеряемые ФВ могут быть выражены количественно в виде определенного числа установленных единиц измерения. Возможность введения и использования таких единиц является важным отличительным признаком измеряемых ФВ. Физические величины, для которых по тем или иным причинам не может быть введена единица измерения, могут быть только оценены. Под оцениванием понимается операция приписывания данной величине определенного числа, проводимая по установленным правилам. Оценивание величины осуществляется при помощи шкал. Шкала величины - упорядоченная совокупность значений величины, служащая исходной основой для измерения данной величины.
Нефизические величины, для которых единица измерения в принципе не может быть введена, могут быть только оценены. Следует отметить, что оценивание нефизических величин не входит в задачи теоретической метрологии.
Для более детального изучения ФВ необходимо классифицировать, выявить общие метрологические особенности их отдельных групп. Возможные классификации ФВ приведены на рис. 2.
По видам явлений ФВ делятся на:
Вещественные, т.е. величины, описывающие физические и физико-химические свойства веществ, материалов и изделий из них. К этой группе относятся масса, плотность, электрическое сопротивление, емкость, индуктивность и др. Иногда эти ФВ называют пассивными. Для их измерения необходимо использовать вспомогательный источник энергии, с помощью которого формируется сигнал измерительной информации. При этом пассивные ФВ преобразуются в активные, которые и измеряются;
Энергетические, т.е. величины, описывающие энергетические характеристики процессов преобразования, передачи и использования энергии. К ним относятся ток, напряжение, мощность, энергия. Эти величины называют активными.
Они могут быть преобразованы в сигналы измерительной информации без использования вспомогательных источников энергии;
Характеризующие протекание процессов во времени, К этой группе относятся различного вида спектральные характеристики, корреляционные функции и другие параметры.
ГОСУДАРСТВЕННАЯ
СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ
ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
ЕДИНИЦЫ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН
ГОСТ 8.417-81
(СТ СЭВ 1052-78)
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ
Москва
РАЗРАБОТАН Государственным комитетом СССР по стандартам ИСПОЛНИТЕЛИ Ю.В. Тарбеев ,д-р техн. наук; К.П. Широков ,д-р техн. наук; П.Н. Селиванов , канд. техн. наук; Н.А. Ерюхина ВНЕСЕН Государственным комитетом СССР по стандартам Член Госстандарта Л.К. Исаев УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 19 марта 1981 г. № 1449ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
Государственная система обеспечения единства измерений ЕДИНИЦЫ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН State system for ensuring the uniformity of measurements. Units of physical quantities |
ГОСТ 8.417-81 (СТ СЭВ 1052-78 ) |
с 01.01 1982 г.
Настоящий стандарт устанавливает единицы физических величин (далее - единицы), применяемые в СССР, их наименования, обозначения и правила применения этих единиц Стандарт не распространяется на единицы, применяемые в научных исследованиях и при публикациях их результатов, если в них не рассматривают и не используют результаты измерений конкретных физических величин, а также на единицы величин, оцениваемых по условным шкалам*. * Под условными шкалами понимаются, например, шкалы твердости Роквелла и Виккерса, светочувствительности фотоматериалов. Стандарт соответствует СТ СЭВ 1052-78 в части общих положений, единиц Международной системы, единиц, не входящих в СИ, правил образования десятичных кратных и дольных единиц, а также их наименований и обозначений, правил написания обозначений единиц, правил образования когерентных производных единиц СИ (см. справочное приложение 4).
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Подлежат обязательному применению единицы Международной системы единиц*, а также десятичные кратные и дольные от них (см. разд. 2 настоящего стандарта). * Международная система единиц (международное сокращенное наименование - SI , в русской транскрипции - СИ), принята в 1960 г. XI Генеральной конференцией по мерам и весам (ГКМВ) и уточнена на последующих ГКМВ. 1.2. Допускается применять наравне с единицами по п. 1.1 единицы, не входящие в СИ, в соответствии с пп. 3.1 и 3.2 , их сочетания с единицами СИ, а также некоторые нашедшие широкое применение на практике десятичные кратные и дольные от вышеперечисленных единиц. 1.3. Временно допускается применять наравне с единицами по п. 1.1 единицы, не входящие в СИ, в соответствии с п. 3.3, а также некоторые, получившие распространение на практике кратные и дольные от них, сочетания этих единиц с единицами СИ, десятичными кратными и дольными от них и с единицами по п. 3.1. 1.4. Во вновь разрабатываемой или пересматриваемой документации, а также публикациях значения величин должны выражаться в единицах СИ, десятичных кратных и дольных от них и (или) в единицах, допускаемых к применению в соответствии с п. 1.2. Допускается также в указанной документации применять единицы по п. 3.3, срок изъятия которых будет установлен в соответствии с международными соглашениями. 1.5. Во вновь утверждаемой нормативно-технической документации на средства измерений должна предусматриваться их градуировка в единицах СИ, десятичных кратных и дольных от них или в единицах, допускаемых к применению в соответствии с п. 1.2. 1.6. Вновь разрабатываемая нормативно-техническая документация по методам и средствам поверки должна предусматривать поверку средств измерений, проградуированных во вновь вводимых единицах. 1.7. Единицы СИ, установленные настоящим стандартом, и единицы, допускаемые к применению пп. 3.1 и 3.2, должны применяться в учебных процессах всех учебных заведений, в учебниках и учебных пособиях. 1.8. Пересмотр нормативно-технической, конструкторской, технологической и другой технической документации, в которой применяются единицы, не предусмотренные настоящим стандартом, а также приведение в соответствие с пп. 1.1 и 1.2 настоящего стандарта средств измерений, градуированных в единицах, подлежащих изъятию, осуществляют в соответствии с п. 3.4 настоящего стандарта. 1.9. При договорно-правовых отношениях по сотрудничеству с зарубежными странами, при участии в деятельности международных организаций, а также в поставляемой за границу вместе с экспортной продукцией (включая транспортную и потребительскую тару) технической и другой документации, применяют международные обозначения единиц. В документации на экспортную продукцию, если эта документация не отправляется за границу, допускается применять русские обозначения единиц. (Новая редакция, Изм. № 1). 1.10. В нормативно-технической конструкторской, технологической и другой технической документации на различные виды изделий и продукции, используемые только в СССР, применяют предпочтительно русские обозначения единиц. При этом независимо от того, какие обозначения единиц использованы в документации на средства измерений при указании единиц физических величин на табличках, шкалах и щитках этих средств измерений применяют международные обозначения единиц. (Новая редакция, Изм. № 2). 1.11. В печатных изданиях допускается применять либо международные, либо русские обозначения единиц. Одновременно применение обоих видов обозначений в одном и том же издании не допускается, за исключением публикаций по единицам физических величин.2. ЕДИНИЦЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ СИСТЕМЫ
2.1. Основные единицы СИ приведены в табл. 1.Таблица 1
Величина |
|||||
Наименование |
Размерность |
Наименование |
Обозначение |
Определение |
|
международное |
|||||
Длина | Метр есть длина пути, проходимого светом в вакууме за интервал времени 1/299792458 S [ XVII ГКМВ (1983 г.), Резолюция 1]. | ||||
Масса |
килограмм |
Килограмм есть единица массы, равная массе международного прототипа килограмма [ I ГКМВ (1889 г.) и III ГКМВ (1901 г)] | |||
Время | Секунда есть время, равное 9192631770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133 [ XIII ГКМВ (1967 г.), Резолюция 1] | ||||
Сила электрического тока | Ампер есть сила равная силе неизменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малой площади кругового поперечного сечения, расположенным в вакууме на расстоянии 1 m один от другого, вызвал бы на каждом участке проводника длиной 1 m силу взаимодействия, равную 2 × 10 -7 N [МКМВ (1946 г.), Резолюция 2, одобренная IX ГКМВ (1948 г.)] | ||||
Термодинамическая температура | Кельвин есть единица термодинамической температуры, равная 1/273,16 части термодинамической температуры тройной точки воды [Х III ГКМВ (1967 г.), Резолюция 4] | ||||
Количество вещества | Моль есть количество вещества системы, содержащей столько же структурных элементов, сколько содержится атомов в углероде-12 массой 0,012 kg . При применении моля структурные элементы должны быть специфицированы и могут быть атомами, молекулами, ионами, электронами и другими частицами или специфицированными группами частиц [ XIV ГКМВ (1971 г.), Резолюция 3] | ||||
Сила света | Кандела есть сила, равная силе света в заданном направлении источника, испускающего монохроматическое излучение частотой 540 × 10 12 Hz , энергетическая сила света которого в этом направлении составляет 1/683 W / sr [ XVI ГКМВ (1979 г.), Резолюция 3] | ||||
Примечания: 1. Кроме температуры Кельвина (обозначение Т ) допускается применять также температуру Цельсия (обозначение t ), определяемую выражением t = T - Т 0 , где Т 0 = 273,15 К, по определению. Температура Кельвина выражается в Кельвинах, температура Цельсия - в градусах Цельсия (обозначение международное и русское °С). По размеру градус Цельсия равен кельвину. 2. Интервал или разность температур Кельвина выражают в кельвинах. Интервал или разность температур Цельсия допускается выражать как в кельвинах, так и в градусах Цельсия. 3. Обозначение Международной практической температуры в Международной практической температурной шкале 1968 г., если ее необходимо отличить от термодинамической температуры, образуется путем добавления к обозначению термодинамической, температуры индекса «68» (например, Т 68 или t 68). 4. Единство световых измерений обеспечивается в соответствии с ГОСТ 8.023-83. |
Таблица 2
Наименование величины |
||||
Наименование |
Обозначение |
Определение |
||
международное |
||||
Плоский угол | Радиан есть угол между двумя радиусами окружности, длина дуги между которыми равна радиусу | |||
Телесный угол |
стерадиан |
Стерадиан есть телесный угол с вершиной в центре сферы, вырезающий на поверхности сферы площадь, равную площади квадрата со стороной, равной радиусу сферы |
Таблица 3
Примеры производных единиц СИ, наименования которых образованы из наименований основных и дополнительных единиц
Величина |
||||
Наименование |
Размерность |
Наименование |
Обозначение |
|
международное |
||||
Площадь |
квадратный метр |
|||
Объем, вместимость |
кубический метр |
|||
Скорость |
метр в секунду |
|||
Угловая скорость |
радиан в секунду |
|||
Ускорение |
метр на секунду в квадрате |
|||
Угловое ускорение |
радиан на секунду в квадрате |
|||
Волновое число |
метр в минус первой степени |
|||
Плотность |
килограмм на кубический метр |
|||
Удельный объем |
кубический метр на килограмм |
|||
ампер на квадратный метр |
||||
ампер на метр |
||||
Молярная концентрация |
моль на кубический метр |
|||
Поток ионизирующих частиц |
секунда в минус первой степени |
|||
Плотность потока частиц |
секунда в минус первой степени - метр в минус второй степени |
|||
Яркость |
кандела на квадратный метр |
Таблица 4
Производные единицы СИ, имеющие специальные наименования
Величина |
|||||
Наименование |
Размерность |
Наименование |
Обозначение |
Выражение через основные и дополнительные, единицы СИ |
|
международное |
|||||
Частота | |||||
Сила, вес | |||||
Давление, механическое напряжение, модуль упругости | |||||
Энергия, работа, количество теплоты |
m 2 × kg × s -2 |
||||
Мощность, поток энергии |
m 2 × kg × s -3 |
||||
Электрический заряд (количество электричества) | |||||
Электрическое напряжение, электрический потенциал, разность электрических потенциалов, электродвижущая сила |
m 2 × kg × s -3 × A -1 |
||||
Электрическая емкость |
L -2 M -1 T 4 I 2 |
m -2 × kg -1 × s 4 × A 2 |
|||
m 2 × kg × s -3 × A -2 |
|||||
Электрическая проводимость |
L -2 M -1 T 3 I 2 |
m -2 × kg -1 × s 3 × A 2 |
|||
Поток магнитной индукции, магнитный поток |
m 2 × kg × s -2 × A -1 |
||||
Плотность магнитного потока, магнитная индукция |
kg × s -2 × A -1 |
||||
Индуктивность, взаимная индуктивность |
m 2 × kg × s -2 × A -2 |
||||
Световой поток | |||||
Освещенность |
m -2 × cd × sr |
||||
Активность нуклида в радиоактивном источнике (активность радионуклида) |
беккерель |
||||
Поглощенная доза излучения, керма, показатель поглощенной дозы (поглощенная доза ионизирующего излучения) | |||||
Эквивалентная доза излучения |
Таблица 5
Примеры производных единиц СИ, наименования которых образованы с использованием специальных наименований, приведенных в табл. 4
Величина |
|||||
Наименование |
Размерность |
Наименование |
Обозначение |
Выражение через основные и дополнительные единицы СИ |
|
международное |
|||||
Момент силы |
ньютон-метр |
m 2 × kg × s -2 |
|||
Поверхностное натяжение |
Ньютон на метр |
||||
Динамическая вязкость |
паскаль-секунда |
m -1 × kg × s -1 |
|||
кулон на кубический метр |
|||||
Электрическое смещение |
кулон на квадратный метр |
||||
вольт на метр |
m × kg × s -3 × A -1 |
||||
Абсолютная диэлектрическая проницаемость |
L -3 M -1 × T 4 I 2 |
фарад на метр |
m -3 × kg -1 × s 4 × A 2 |
||
Абсолютная магнитная проницаемость |
генри на метр |
m × kg × s -2 × A -2 |
|||
Удельная энергия |
джоуль на килограмм |
||||
Теплоемкость системы, энтропия системы |
джоуль на кельвин |
m 2 × kg × s -2 × K -1 |
|||
Удельная теплоемкость, удельная энтропия |
джоуль на килограмм-кельвин |
Дж/(кг × К) |
m 2 × s -2 × K -1 |
||
Поверхностная плотность потока энергии |
ватт на квадратный метр |
||||
Теплопроводность |
ватт на метр-кельвнн |
m × kg × s -3 × K -1 |
|||
джоуль на моль |
m 2 × kg × s -2 × mol -1 |
||||
Молярная энтропия, молярная теплоемкость |
L 2 MT -2 q -1 N -1 |
джоуль на моль-кельвин |
Дж/(моль × К) |
m 2 × kg × s -2 × K -1 × mol -1 |
|
ватт на стерадиан |
m 2 × kg × s -3 × sr -1 |
||||
Экспозиционная доза (рентгеновского и гамма-излучения) |
кулон на килограмм |
||||
Мощность поглощенной дозы |
грэй в секунду |
3. ЕДИНИЦЫ, НЕ ВХОДЯЩИЕ В СИ
3.1. Единицы, перечисленные в табл. 6 , допускаются к применению без ограничения срока наравне с единицами СИ. 3.2. Без ограничения срока допускается применять относительные и логарифмические единицы за исключением единицы непер (см. п. 3.3). 3.3. Единицы, приведенные в табл. 7 , временно допускается применять до принятия по ним соответствующих международных решений. 3.4. Единицы, соотношения которых с единицами СИ даны в справочном приложении 2 , изымаются из обращения в сроки, предусмотренные программами мероприятий по переходу на единицы СИ, разработанными в соответствии с РД 50-160-79 . 3.5. В обоснованных случаях в отраслях народного хозяйства допускается применение единиц, не предусмотренных настоящим стандартом, путем введения их в отраслевые стандарты по согласованию с Госстандартом.Таблица 6
Внесистемные единицы, допускаемые к применению наравне с единицами СИ
Наименование величины |
Примечание |
||||
Наименование |
Обозначение |
Соотношение с единицей СИ |
|||
международное |
|||||
Масса | |||||
атомная единица массы |
1,66057 × 10 -27 × kg (приблизительно) |
||||
Время 1 | |||||
86400 s |
|||||
Плоский угол |
(p /180) rad = 1,745329… × 10 -2 × rad |
||||
(p /10800) rad = 2,908882… × 10 -4 rad |
|||||
(p /648000) rad = 4,848137…10 -6 rad |
|||||
Объем, вместимость | |||||
Длина |
астрономическая единица |
1,49598 × 10 11 m (приблизительно) |
|||
световой год |
9,4605 × 10 15 m (приблизительно) |
||||
3,0857 × 10 16 m (приблизительно) |
|||||
Оптическая сила |
диоптрия |
||||
Площадь | |||||
Энергия |
электрон-вольт |
1,60219 × 10 -19 J (приблизительно) |
|||
Полная мощность |
вольт-ампер |
||||
Реактивная мощность | |||||
Механическое напряжение |
ньютон на квадратный миллиметр |
||||
1 Допускается также применять другие единицы, получившие широкое распространение, например неделя, месяц, год, век, тысячелетие и т.п. 2 Допускается применять наименование «гон» 3 Не рекомендуется применять при точных измерениях. При возможности смещения обозначения l с цифрой 1 допускается обозначение L . Примечание. Единицы времени (минуту, час, сутки), плоского угла (градус, минуту, секунду), астрономическую единицу, световой год, диоптрию и атомную единицу массы не допускается применять с приставками |
Таблица 7
Единицы, временно допускаемые к применению
Наименование величины |
Примечание |
||||
Наименование |
Обозначение |
Соотношение с единицей СИ |
|||
международное |
|||||
Длина |
морская миля |
1852 m (точно) |
В морской навигации |
||
Ускорение |
В гравиметрии |
||||
Масса |
2 × 10 -4 kg (точно) |
Для драгоценных камней и жемчуга |
|||
Линейная плотность |
10 -6 kg / m (точно) |
В текстильной промышленности |
|||
Скорость |
В морской навигации |
||||
Частота вращения |
оборот в секунду |
||||
оборот в минуту |
1/60 s -1 = 0,016(6) s -1 |
||||
Давление | |||||
Натуральный логарифм безразмерного отношения физической величины к одноименной физической величине, принимаемой за исходную |
1 Np = 0,8686…В = = 8,686… dB |
4. ПРАВИЛА ОБРАЗОВАНИЯ ДЕСЯТИЧНЫХ КРАТНЫХ И ДОЛЬНЫХ ЕДИНИЦ, А ТАКЖЕ ИХ НАИМЕНОВАНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ
4.1. Десятичные кратные и дольные единицы, а также их наименования и обозначения следует образовывать с помощью множителей и приставок, приведенных в табл. 8.Таблица 8
Множители и приставки для образования десятичных кратных и дольных единиц и их наименований
Множитель |
Приставка |
Обозначение приставки |
Множитель |
Приставка |
Обозначение приставки |
||
международное |
международное |
||||||
5. ПРАВИЛА НАПИСАНИЯ ОБОЗНАЧЕНИЙ ЕДИНИЦ
5.1. Для написания значений величин следует применять обозначения единиц буквами или специальными знаками (…°,… ¢ ,… ¢ ¢), причем устанавливаются два вида буквенных обозначений: международные (с использованием букв латинского или греческого алфавита) и русские (с использованием букв русского алфавита). Устанавливаемые стандартом обозначения единиц приведены в табл. 1 - 7 . Международные и русские обозначения относительных и логарифмических единиц следующие: процент (%), промилле (о / оо), миллионная доля (рр m , млн -1), бел (В, Б), децибел (dB , дБ), октава (-, окт), декада (-, дек), фон (phon , фон). 5.2. Буквенные обозначения единиц должны печататься прямым шрифтом. В обозначениях единиц точку как знак сокращения не ставят. 5.3. Обозначения единиц следует применять после числовых: значений величин и помещать в строку с ними (без переноса на следующую строку). Между последней цифрой числа и обозначением единицы следует оставлять пробел, равный минимальному расстоянию между словами, которое определено для каждого типа и размера шрифта по ГОСТ 2.304-81. Исключения составляют обозначения в виде знака, поднятого над строкой (п. 5.1), перед которыми пробела не оставляют. (Измененная редакция, Изм. № 3). 5.4. При наличии десятичной дроби в числовом значении величины обозначение единицы следует помещать после всех цифр. 5.5. При указании значений величин с предельными отклонениями следует заключать числовые значения с предельными отклонениями в скобки и обозначения единицы помешать после скобок или проставлять обозначения единиц после числового значения величины и после ее предельного отклонения. 5.6. Допускается применять обозначения единиц в заголовках граф и в наименованиях строк (боковиках) таблиц. Примеры:
Номинальный расход. m 3 / h |
Верхний предел показаний, m 3 |
Цена деления крайнего правого ролика, m 3 , не более |
||
100, 160, 250, 400, 600 и 1000 |
||||
2500, 4000, 6000 и 10000 |
||||
Тяговая мощность, kW | ||||
Габаритные размеры, mm: | ||||
длина | ||||
ширина | ||||
высота | ||||
Колея, mm | ||||
Просвет, mm | ||||
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Обязательное
ПРАВИЛА ОБРАЗОВАНИЯ КОГЕРЕНТНЫХ ПРОИЗВОДНЫХ ЕДИНИЦ СИ
Когерентные производные единицы (далее - производные единицы) Международной системы, как правило, образуют при помощи простейших уравнений связи между величинами (определяющих уравнений), в которых числовые коэффициенты равны 1. Для образования производных единиц величины в уравнениях связи принимают равными единицам СИ. Пример. Единицу скорости образуют с помощью уравнения, определяющего скорость прямолинейно и равномерно движущейся точкиv = s/t ,
Где v - скорость; s - длина пройденного пути; t - время движения точки. Подстановка вместо s и t их единиц СИ дает
[v ] = [s ]/[t ] = 1 m/s.
Следовательно, единицей скорости СИ является метр в секунду. Он равен скорости прямолинейно и равномерно движущейся точки, при которой эта точка за время 1 s перемещается на расстояние 1 m . Если уравнение связи содержит числовой коэффициент, отличный от 1, то для образования когерентной производной единицы СИ в правую часть подставляют величины со значениями в единицах СИ, дающими после умножения на коэффициент общее числовое значение, равное числу 1. Пример. Если для образования единицы энергии используют уравнение
Где Е - кинетическая энергия; m - масса материальной точки; v - скорость движения точки, то когерентную единицу энергии СИ образуют, например, следующим образом:
Следовательно, единицей энергии СИ является джоуль (равный ньютон-метру). В приведенных примерах он равен кинетической энергии тела массой 2 kg , движущегося со скоростью 1 m / s , или же тела массой 1 kg , движущегося со скоростью
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Справочное
Соотношение некоторых внесистемных единиц с единицами СИ
Наименование величины |
Примечание |
||||
Наименование |
Обозначение |
Соотношение с единицей СИ |
|||
международное |
|||||
Длина |
ангстрем |
||||
икс-единица |
1,00206 × 10 -13 m (приблизительно) |
||||
Площадь | |||||
Масса | |||||
Телесный угол |
квадратный градус |
3,0462... × 10 -4 sr |
|||
Сила, вес | |||||
килограмм-сила |
9,80665 N (точно) |
||||
килопонд |
|||||
грамм-сила |
9,83665 × 10 -3 N (точно) |
||||
тонна-сила |
9806,65 N (точно) |
||||
Давление |
килограмм-сила на квадратный сантиметр |
98066,5 Ра (точно) |
|||
килопонд на квадратный сантиметр |
|||||
миллиметр водяного столба |
мм вод. ст. |
9,80665 Ра (точно) |
|||
миллиметр ртутного столба |
мм рт. ст. |
||||
Напряжение (механическое) |
килограмм-сила на квадратный миллиметр |
9,80665 × 10 6 Ра (точно) |
|||
килопонд на квадратный миллиметр |
9,80665 × 10 6 Ра (точно) |
||||
Работа, энергия | |||||
Мощность |
лошадиная сила |
||||
Динамическая вязкость | |||||
Кинематическая вязкость | |||||
ом-квадратный миллиметр на метр |
Ом × мм 2 /м |
||||
Магнитный поток |
максвелл |
||||
Магнитная индукция | |||||
гпльберт |
(10/4 p) А = 0,795775…А |
||||
Напряженность магнитного поля |
(10 3 / p) А/ m = 79,5775…А/ m |
||||
Количество теплоты, термодинамический потенциал (внутренняя энергия, энтальпия, изохорно-изотермический потенциал), теплота фазового превращения, теплота химической реакции |
калория (межд.) |
4,1858 J (точно) |
|||
калория термохимическая |
4,1840 J (приблизительно) |
||||
калория 15-градусная |
4,1855 J (приблизительно) |
||||
Поглощенная доза излучения | |||||
Эквивалентная доза излучения, показатель эквивалентной дозы | |||||
Экспозиционная доза фотонного излучения (экспозиционная доза гамма- и рентгеновского излучений) |
2,58 × 10 -4 C / kg (точно) |
||||
Активность нуклида в радиоактивном источнике |
3,700 × 10 10 Bq (точно) |
||||
Длина | |||||
Угол поворота |
2 p rad = 6,28… rad |
||||
Магнитодвижущая сила, разность магнитных потенциалов |
ампервиток |
||||
Яркость | |||||
Площадь |
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Справочное
1. Выбор десятичной кратной или дольной единицы от единицы СИ диктуется прежде всего удобством ее применения. Из многообразия кратных и дольных единиц, которые могут быть образованы при помощи приставок, выбирают единицу, приводящую к числовым значениям величины, приемлемым на практике. В принципе кратные и дольные единицы выбирают таким образом, чтобы числовые значения величины находились в диапазоне от 0,1 до 1000. 1.1. В некоторых случаях целесообразно применять одну и ту же кратную или дольную единицу, даже если числовые значения выходят за пределы диапазона от 0,1 до 1000, например, в таблицах числовых значений для одной величины или при сопоставлении этих значений в одном тексте. 1.2. В некоторых областях всегда используют одну и ту же кратную или дольную единицу. Например, в чертежах, применяемых в машиностроении, линейные размеры всегда выражают в миллиметрах. 2. В табл. 1 настоящего приложения приведены рекомендуемые для применения кратные и дольные единицы от единиц СИ. Представленные в табл. 1 кратные и дольные единицы от единиц СИ для данной физической величины не следует считать исчерпывающими, так как они могут не охватывать диапазоны физических величин в развивающихся и вновь возникающих областях науки и техники. Тем не менее, рекомендуемые кратные и дольные единицы от единиц СИ способствуют единообразию представления значений физических величин, относящихся к различным областям техники. В этой же таблице помещены также получившие широкое распространение на практике кратные и дольные единицы от единиц, применяемых наравне с единицами СИ. 3. Для величин, не охваченных табл. 1, следует использовать кратные и дольные единицы, выбранные в соответствии с п. 1 данного приложения. 4. Для снижения вероятности ошибок при расчетах десятичные кратные и дольные единицы рекомендуется подставлять только в конечный результат, а в процессе вычислений все величины выражать в единицах СИ, заменяя приставки степенями числа 10. 5. В табл. 2 настоящего приложения приведены получившие распространение единицы некоторых логарифмических величин.Таблица 1
Наименование величины |
Обозначения |
|||
единиц СИ |
единиц, не входящих и СИ |
кратных и дольных от единиц, не входящих в СИ |
||
Часть I . Пространство и время |
||||
Плоский угол |
rad ; рад (радиан) |
m rad ; мкрад |
... ° (градус)... (минута)..." (секунда) |
|
Телесный угол |
sr ; cp (стерадиан) |
|||
Длина |
m ; м (метр) |
… ° (градус) … ¢ (минута) … ² (секунда) |
||
Площадь | ||||
Объем, вместимость |
l (L); л (литр) |
|||
Время |
s ; с (секунда) |
d ; сут (сутки) min ; мин (минута) |
||
Скорость | ||||
Ускорение |
m / s 2 ; м/с 2 |
|||
Часть II . Периодические и связанные с ними явления |
||||
Hz ; Гц (герц) |
||||
Частота вращения |
min -1 ; мин -1 |
|||
Часть III . Механика |
||||
Масса |
kg ; кг (килограмм) |
t ; т (тонна) |
||
Линейная плотность |
kg / m ; кг/м |
mg / m ; мг/м или g / km ; г/км |
||
Плотность |
kg / m 3 ; кг/м 3 |
Mg / m 3 ; Мг/м 3 kg / dm 3 ; кг/дм 3 g / cm 3 ; г/см 3 |
t / m 3 ; т/м 3 или kg / l ; кг/л |
g / ml ; г/мл |
Количество движения |
kg × m / s ; кг × м/с |
|||
Момент количества движения |
kg × m 2 / s ; кг × м 2 /с |
|||
Момент инерции (динамический момент инерции) |
kg × m 2 , кг × м 2 |
|||
Сила, вес |
N ; Н (ньютон) |
|||
Момент силы |
N × m ; Н × м |
MN × m ; МН × м kN × m ; кН × м mN × m ; мН × м m N × m ; мкН × м |
||
Давление |
Ра; Па (паскаль) |
m Ра; мкПа |
||
Напряжение | ||||
Динамическая вязкость |
Ра × s ; Па × с |
mPa × s ; мПа × с |
||
Кинематическая вязкость |
m 2 / s ; м 2 /с |
mm 2 / s ; мм 2 /с |
||
Поверхностное натяжение |
mN / m ; мН/м |
|||
Энергия, работа |
J ; Дж (джоуль) |
(электрон-вольт) |
GeV ; ГэВ MeV ; МэВ keV ; кэВ |
|
Мощность |
W ; Вт (ватт) |
|||
Часть IV . Теплота |
||||
Температура |
К; К (кельвин) |
|||
Температурный коэффициент | ||||
Теплота, количество теплоты | ||||
Тепловой поток | ||||
Теплопроводность | ||||
Коэффициент теплопередачи |
Вт/(м 2 × К) |
|||
Теплоемкость |
kJ / K ; кДж/К |
|||
Удельная теплоемкость |
Дж/(кг × К) |
kJ /(kg × К); кДж/(кг × К) |
||
Энтропия |
kJ / K ; кДж/К |
|||
Удельная энтропия |
Дж/(кг × К) |
kJ /(kg × K); кДж/(кг × К) |
||
Удельное количество теплоты |
J / kg ; Дж/кг |
MJ / kg ; МДж/кг kJ / kg ; кДж/кг |
||
Удельная теплота фазового превращения |
J / kg ; Дж/кг |
MJ / kg ; МДж/кг kJ / kg ; кДж/кг |
||
Часть V . Электричество и магнетизм |
||||
Электрический ток (сила электрического тока) |
A; A (ампер) |
|||
Электрический заряд (количество электричества) |
С; Кл (кулон) |
|||
Пространственная плотность электрического заряда |
С/ m 3 ; Кл/м 3 |
C / mm 3 ; Кл/мм 3 МС/ m 3 ; МКл/м 3 С/с m 3 ; Кл/см 3 kC / m 3 ; кКл/м 3 m С/ m 3 ; мКл/м 3 m С/ m 3 ; мкКл/м 3 |
||
Поверхностная плотность электрического заряда |
С/ m 2 , Кл/м 2 |
МС/ m 2 ; МКл/м 2 С/ mm 2 ; Кл/мм 2 С/с m 2 ; Кл/см 2 kC / m 2 ; кКл/м 2 m С/ m 2 ; мКл/м 2 m С/ m 2 ; мкКл/м 2 |
||
Напряженность электрического поля |
MV / m ; МВ/м kV / m ; кВ/м V / mm ; В/мм V / cm ; В/см mV / m ; мВ/м m V / m ; мкВ/м |
|||
Электрическое напряжение, электрический потенциал, разность электрических потенциалов, электродвижущая сила |
V , В (вольт) |
|||
Электрическое смещение |
С/ m 2 ; Кл/м 2 |
С/с m 2 ; Кл/см 2 kC / cm 2 ; кКл/см 2 m С/ m 2 ; мКл/м 2 m С/ m 2 , мкКл/м 2 |
||
Поток электрического смещения | ||||
Электрическая емкость |
F , Ф (фарад) |
|||
Абсолютная диэлектрическая проницаемость, электрическая постоянная |
m F / m , мкФ/м nF / m , нФ/м pF / m , пФ/м |
|||
Поляризованность |
С/ m 2 , Кл/м 2 |
С/с m 2 , Кл/см 2 kC / m 2 ; кКл/м 2 m С/ m 2 , мКл/м 2 m С/ m 2 ; мкКл/м 2 |
||
Электрический момент диполя |
С × m , Кл × м |
|||
Плотность электрического тока |
А/ m 2 , А/м 2 |
МА/ m 2 , МА/м 2 А/ mm 2 , А/мм 2 A /с m 2 , А/см 2 kA / m 2 , кА/м 2 , |
||
Линейная плотность электрического тока |
kA / m ; кА/м А/ mm ; А/мм А/с m ; А/см |
|||
Напряженность магнитного поля |
kA / m ; кА/м A / mm ; А/мм A / cm ; А/см |
|||
Магнитодвижущая сила, разность магнитных потенциалов | ||||
Магнитная индукция, плотность магнитного потока |
Т; Тл (тесла) |
|||
Магнитный поток |
Wb , Вб (вебер) |
|||
Магнитный векторный потенциал |
Т × m ; Тл × м |
kT × m ; кТл × м |
||
Индуктивность, взаимная индуктивность |
Н; Гн (генри) |
|||
Абсолютная магнитная проницаемость, магнитная постоянная |
m Н/ m ; мкГн/м nH / m ; нГн/м |
|||
Магнитный момент |
А × m 2 ; А м 2 |
|||
Намагниченность |
kA / m ; кА/м А/ mm ; А/мм |
|||
Магнитная поляризация | ||||
Электрическое сопротивление | ||||
Электрическая проводимость |
S ; См (сименс) |
|||
Удельное электрическое сопротивление |
W × m ; Ом × м |
G W × m ; ГОм × м М W × m ; МОм × м k W × m ; кОм × м W × cm ; Ом × см m W × m ; мОм × м m W × m ; мкОм × м n W × m ; нОм × м |
||
Удельная электрическая проводимость |
MS / m ; МСм/м kS / m ; кСм/м |
|||
Магнитное сопротивление | ||||
Магнитная проводимость | ||||
Полное сопротивление | ||||
Модуль полного сопротивления | ||||
Реактивное сопротивление | ||||
Активное сопротивление | ||||
Полная проводимость | ||||
Модуль полной проводимости | ||||
Реактивная проводимость | ||||
Активная проводимость | ||||
Активная мощность | ||||
Реактивная мощность | ||||
Полная мощность |
V × A , В × А |
|||
Часть VI . Свет и связанные с ним электромагнитные излучения |
||||
Длина волны | ||||
Волновое число | ||||
Энергия излучения | ||||
Поток излучения, мощность излучения | ||||
Энергетическая сила света (сила излучения) |
W / sr ; Вт/ср |
|||
Энергетическая яркость (лучистость) |
W /(sr × m 2); Вт/(ср × м 2) |
|||
Энергетическая освещенность (облученность) |
W / m 2 ; Вт/м 2 |
|||
Энергетическая светимость (нзлучательность) |
W / m 2 ; Вт/м 2 |
|||
Сила света | ||||
Световой поток |
lm ; лм (люмен) |
|||
Световая энергия |
lm × s ; лм × с |
lm × h; лм × ч |
||
Яркость |
cd / m 2 ; кд/м 2 |
|||
Светимость |
lm / m 2 ; лм/м 2 |
|||
Освещенность |
l х; лк (люкс) |
|||
Световая экспозиция |
lx × s ; лк × с |
|||
Световой эквивалент потока излучения |
lm / W ; лм/Вт |
|||
Часть VII . Акустика |
||||
Период | ||||
Частота периодического процесса | ||||
Длина волны | ||||
Звуковое давление |
m Ра; мкПа |
|||
Скорость колебания частицы |
mm / s ; мм/с |
|||
Объемная скорость |
m 3 / s ; м 3 /с |
|||
Скорость звука | ||||
Поток звуковой энергии, звуковая мощность | ||||
Интенсивность звука |
W / m 2 ; Вт/м 2 |
mW / m 2 ; мВт/м 2 m W / m 2 ; мкВт/м 2 pW / m 2 ; пВт/м 2 |
||
Удельное акустическое сопротивление |
Pa × s / m ; Па × с/м |
|||
Акустическое сопротивление |
Pa × s / m 3 ; Па × с/м 3 |
|||
Механическое сопротивление |
N × s / m ; Н × с/м |
|||
Эквивалентная площадь поглощения поверхностью или предметом | ||||
Время реверберации | ||||
Часть VIII Физическая химия и молекулярная физика |
||||
Количество вещества |
mol ; моль (моль) |
kmol ; кмоль mmol ; ммоль m mol ; мкмоль |
||
Молярная масса |
kg / mol ; кг/моль |
g / mol ; г/моль |
||
Молярный объем |
m 3 / moi ; м 3 /моль |
dm 3 / mol ; дм 3 /моль cm 3 / mol ; см 3 /моль |
l / mol ; л/моль |
|
Молярная внутренняя энергия |
J / mol ; Дж/моль |
kJ / mol ; кДж/моль |
||
Молярная энтальпия |
J / mol ; Дж/моль |
kJ / mol ; кДж/моль |
||
Химический потенциал |
J / mol ; Дж/моль |
kJ / mol ; кДж/моль |
||
Химическое сродство |
J / mol ; Дж/моль |
kJ / mol ; кДж/моль |
||
Молярная теплоемкость |
J /(mol × K); Дж/(моль × К) |
|||
Молярная энтропия |
J /(mol × K); Дж/(моль × К) |
|||
Молярная концентрация |
mol / m 3 ; моль/м 3 |
kmol / m 3 ; кмоль/м 3 mol / dm 3 ; моль/дм 3 |
mol /1; моль/л |
|
Удельная адсорбция |
mol / kg ; моль/кг |
mmol / kg ; ммоль/кг |
||
Температуропроводность |
M 2 / s ; м 2 /с |
|||
Часть IX . Ионизирующие излучения |
||||
Поглощенная доза излучения, керма, показатель поглощенной дозы (поглощенная доза ионизирующего излучения) |
Gy ; Гр (грэй) |
m G у; мкГр |
||
Активность нуклида в радиоактивном источнике (активность радионуклида) |
Bq ; Бк (беккерель) |
Таблица 2
Наименование логарифмической величины |
Обозначение единицы |
Исходное значение величины |
Уровень звукового давления | ||
Уровень звуковой мощности | ||
Уровень интенсивности звука | ||
Разность уровней мощности | ||
Усиление, ослабление | ||
Коэффициент затухания |
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Справочное
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ О СООТВЕТСТВИИ ГОСТ 8.417-81 СТ СЭВ 1052-78
1. Разделы 1 - 3 (пп. 3.1 и 3.2); 4, 5 и обязательное Приложение 1 к ГОСТ 8.417-81 соответствуют разделам 1 - 5 и приложению к СТ СЭВ 1052-78. 2. Справочное приложение 3 к ГОСТ 8.417-81 соответствует информационному приложению к СТ СЭВ 1052-78.Величина - это то, что можно измерить. Такие понятия, как длина, площадь, объём, масса, время, скорость и т. д. называют величинами. Величина является результатом измерения , она определяется числом, выраженным в определённых единицах. Единицы, в которых измеряется величина, называют единицами измерения .
Для обозначения величины пишут число, а рядом название единицы, в которой она измерялась. Например, 5 см, 10 кг, 12 км, 5 мин. Каждая величина имеет бесчисленное множество значений, например длина может быть равна: 1 см, 2 см, 3 см и т. д.
Одна и та же величина может быть выражена в разных единицах, например килограмм, грамм и тонна - это единицы измерения веса. Одна и та же величина в разных единицах выражается разными числами. Например, 5 см = 50 мм (длина), 1 ч = 60 мин (время), 2 кг = 2000 г (вес).
Измерить какую-нибудь величину - значит узнать, сколько раз в ней содержится другая величина того же рода, принятая за единицу измерения.
Например, мы хотим узнать точную длину какой-нибудь комнаты. Значит нам нужно измерить эту длину при помощи другой длины, которая нам хорошо известна, например при помощи метра. Для этого откладываем метр по длине комнаты столько раз, сколько можно. Если он уложится по длине комнаты ровно 7 раз, то длина её равна 7 метрам.
В результате измерения величины получается или именованное число , например 12 метров, или несколько именованных чисел, например 5 метров 7 сантиметров, совокупность которых называется составным именованным числом .
Меры
В каждом государстве правительство установило определённые единицы измерения для различных величин. Точно рассчитанная единица измерения, принятая в качестве образца, называется эталоном или образцовой единицей . Сделаны образцовые единицы метра, килограмма, сантиметра и т. п., по которым изготавливают единицы для обиходного употребления. Единицы, вошедшие в употребление и утверждённые государством, называются мерами .
Меры называются однородными , если они служат для измерения величин одного рода. Так, грамм и килограмм - меры однородные, так как они служат для измерения веса.
Единицы измерения
Ниже представлены единицы измерения различных величин, которые часто встречаются в задачах по математике:
Меры веса/массы
- 1 тонна = 10 центнеров
- 1 центнер = 100 килограмм
- 1 килограмм = 1000 грамм
- 1 грамм = 1000 миллиграмм
- 1 километр = 1000 метров
- 1 метр = 10 дециметров
- 1 дециметр = 10 сантиметров
- 1 сантиметр = 10 миллиметров
- 1 кв. километр = 100 гектарам
- 1 гектар = 10000 кв. метрам
- 1 кв. метр = 10000 кв. сантиметров
- 1 кв. сантиметр = 100 кв. миллиметрам
- 1 куб. метр = 1000 куб. дециметров
- 1 куб. дециметр = 1000 куб. сантиметров
- 1 куб. сантиметр = 1000 куб. миллиметров
Рассмотрим ещё такую величину как литр . Для измерения вместимости сосудов употребляется литр. Литр является объёмом, который равен одному кубическому дециметру (1 литр = 1 куб. дециметру).
Меры времени
- 1 век (столетие) = 100 годам
- 1 год = 12 месяцам
- 1 месяц = 30 суткам
- 1 неделя = 7 суткам
- 1 сутки = 24 часам
- 1 час = 60 минутам
- 1 минута = 60 секундам
- 1 секунда = 1000 миллисекундам
Кроме того, используют такие единицы измерения времени, как квартал и декада.
- квартал - 3 месяца
- декада - 10 суток
Месяц принимается за 30 дней, если не требуется определить число и название месяца. Январь, март, май, июль, август, октябрь и декабрь - 31 день. Февраль в простом году - 28 дней, февраль в високосном году - 29 дней. Апрель, июнь, сентябрь, ноябрь - 30 дней.
Год представляет собой (приблизительно) то время, в течении которого Земля совершает полный оборот вокруг Солнца. Принято считать каждые три последовательных года по 365 дней, а следующий за ними четвёртый - в 366 дней. Год, содержащий в себе 366 дней, называется високосным , а годы, содержащие по 365 дней - простыми . К четвёртому году добавляют один лишний день по следующей причине. Время обращения Земли вокруг Солнца содержит в себе не ровно 365 суток, а 365 суток и 6 часов (приблизительно). Таким образом, простой год короче истинного года на 6 часов, а 4 простых года короче 4 истинных годов на 24 часа, т. е. на одни сутки. Поэтому к каждому четвёртому году добавляют одни сутки (29 февраля).
Об остальных видах величин вы узнаете по мере дальнейшего изучения различных наук.
Сокращённые наименования мер
Сокращённые наименования мер принято записывать без точки:
|
Меры веса/массы
|
Меры площади (квадратные меры)
|
|
Меры времени
|
Мера вместимости сосудов
|
Измерительные приборы
Для измерения различных величин используются специальные измерительные приборы. Одни из них очень просты и предназначены для простых измерений. К таким приборам можно отнести измерительную линейку, рулетку, измерительный цилиндр и др. Другие измерительные приборы более сложные. К таким приборам можно отнести секундомеры, термометры, электронные весы и др.
Измерительные приборы, как правило, имеют измерительную шкалу (или кратко шкалу). Это значит, что на приборе нанесены штриховые деления, и рядом с каждым штриховым делением написано соответствующее значение величины. Расстояние между двумя штрихами, возле которых написано значение величины, может быть дополнительно разделено ещё на несколько более малых делений, эти деления чаще всего не обозначены числами.
Определить, какому значению величины соответствует каждое самое малое деление, не трудно. Так, например, на рисунке ниже изображена измерительная линейка:
Цифрами 1, 2, 3, 4 и т. д. обозначены расстояния между штрихами, которые разделены на 10 одинаковых делений. Следовательно, каждое деление (расстояние между ближайшими штрихами) соответствует 1 мм. Эта величина называется ценой деления шкалы измерительного прибора.
Перед тем как приступить к измерению величины, следует определить цену деления шкалы используемого прибора.
Для того чтобы определить цену деления, необходимо:
- Найти два ближайших штриха шкалы, возле которых написаны значения величины.
- Вычесть из большего значения меньшее и полученное число разделить на число делений, находящихся между ними.
В качестве примера определим цену деления шкалы термометра, изображённого на рисунке слева.
Возьмём два штриха, около которых нанесены числовые значения измеряемой величины (температуры).
Например, штрихи с обозначениями 20 °С и 30 °С. Расстояние между этими штрихами разделено на 10 делений. Таким образом, цена каждого деления будет равна:
(30 °С - 20 °С) : 10 = 1 °С
Следовательно, термометр показывает 47 °С.
Измерять различные величины в повседневной жизни приходится постоянно каждому из нас. Например, чтобы прийти вовремя в школу или на работу, приходится измерять время, которое будет потрачено на дорогу. Метеорологи для предсказания погоды измеряют температуру, атмосферное давление, скорость ветра и т. д.
- 1 Общие сведения
- 2 История
- 3 Единицы системы СИ
- 3.1 Основные единицы
- 3.2 Производные единицы
- 4 Единицы, не входящие в СИ
- Приставки
Общие сведения
Система СИ была принята XI Генеральной конференцией по мерам и весам, некоторые последующие конференции внесли в СИ ряд изменений.
Система СИ определяет семь основных и производные единицы измерения, а также набор . Установлены стандартные сокращённые обозначения для единиц измерения и правила записи производных единиц.
В России действует ГОСТ 8.417-2002, предписывающий обязательное использование СИ. В нем перечислены единицы измерения, приведены их русские и международные названия и установлены правила их применения. По этим правилам в международных документах и на шкалах приборов допускается использовать только международные обозначения. Во внутренних документах и публикациях можно использовать либо международные либо русские обозначения (но не те и другие одновременно).
Основные единицы : килограмм, метр, секунда, ампер, кельвин, моль и кандела. В рамках СИ считается, что эти единицы имеют независимую размерность, т. е. ни одна из основных единиц не может быть получена из других.
Производные единицы получаются из основных с помощью алгебраических действий, таких как умножение и деление. Некоторым из производных единиц в Системе СИ присвоены собственные названия.
Приставки можно использовать перед названиями единиц измерения; они означают, что единицу измерения нужно умножить или разделить на определенное целое число, степень числа 10. Например приставка «кило» означает умножение на 1000 (километр = 1000 метров). Приставки СИ называют также десятичными приставками.
История
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).
Единицы системы СИ
После обозначений единиц Системы СИ и их производных точка не ставится, в отличие от обычных сокращений.
Основные единицы
Величина | Единица измерения | Обозначение | ||
---|---|---|---|---|
русское название | международное название | русское | международное | |
Длина | метр | metre (meter) | м | m |
Масса | килограмм | kilogram | кг | kg |
Время | секунда | second | с | s |
Сила электрического тока | ампер | ampere | А | A |
Термодинамическая температура | кельвин | kelvin | К | K |
Сила света | кандела | candela | кд | cd |
Количество вещества | моль | mole | моль | mol |
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).
Часто одна и та же единица измерения может быть записана по разному, с помощью разного набора основных и производных единиц (см., например, последнюю колонку в таблице ). Однако, на практике используются установленные (или просто общепринятые) выражения, которые наилучшим образом отражают физический смысл измеряемой величины. Например, для записи значения момента силы следует использовать Н×м, и не следует использовать м×Н или Дж.
Величина | Единица измерения | Обозначение | Выражение | ||
---|---|---|---|---|---|
русское название | международное название | русское | международное | ||
Плоский угол | радиан | radian | рад | rad | м×м -1 = 1 |
Телесный угол | стерадиан | steradian | ср | sr | м 2 ×м -2 = 1 |
Температура по шкале Цельсия | градус Цельсия | °C | degree Celsius | °C | K |
Частота | герц | hertz | Гц | Hz | с -1 |
Сила | ньютон | newton | Н | N | кг×м/c 2 |
Энергия | джоуль | joule | Дж | J | Н×м = кг×м 2 /c 2 |
Мощность | ватт | watt | Вт | W | Дж/с = кг×м 2 /c 3 |
Давление | паскаль | pascal | Па | Pa | Н/м 2 = кг?м -1 ?с 2 |
Световой поток | люмен | lumen | лм | lm | кд×ср |
Освещённость | люкс | lux | лк | lx | лм/м 2 = кд×ср×м -2 |
Электрический заряд | кулон | coulomb | Кл | C | А×с |
Разница потенциалов | вольт | volt | В | V | Дж/Кл = кг×м 2 ×с -3 ×А -1 |
Сопротивление | ом | ohm | Ом | Ω | В/А = кг×м 2 ×с -3 ×А -2 |
Ёмкость | фарад | farad | Ф | F | Кл/В = кг -1 ×м -2 ×с 4 ×А 2 |
Магнитный поток | вебер | weber | Вб | Wb | кг×м 2 ×с -2 ×А -1 |
Магнитная индукция | тесла | tesla | Тл | T | Вб/м 2 = кг×с -2 ×А -1 |
Индуктивность | генри | henry | Гн | H | кг×м 2 ×с -2 ×А -2 |
Электрическая проводимость | сименс | siemens | См | S | Ом -1 = кг -1 ×м -2 ×с 3 А 2 |
Радиоактивность | беккерель | becquerel | Бк | Bq | с -1 |
Поглощённая доза ионизирующего излучения | грэй | gray | Гр | Gy | Дж/кг = м 2 /c 2 |
Эффективная доза ионизирующего излучения | зиверт | sievert | Зв | Sv | Дж/кг = м 2 /c 2 |
Активность катализатора | катал | katal | кат | kat | mol×s -1 |
Единицы, не входящие в Систему СИ
Некоторые единицы измерения, не входящие в Систему СИ, по решению Генеральной конференции по мерам и весам «допускаются для использования совместно с СИ».
Единица измерения | Международное название | Обозначение | Величина в единицах СИ | |
---|---|---|---|---|
русское | международное | |||
минута | minute | мин | min | 60 с |
час | hour | ч | h | 60 мин = 3600 с |
сутки | day | сут | d | 24 ч = 86 400 с |
градус | degree | ° | ° | (П/180) рад |
угловая минута | minute | ′ | ′ | (1/60)° = (П/10 800) |
угловая секунда | second | ″ | ″ | (1/60)′ = (П/648 000) |
литр | litre (liter) | л | l, L | 1 дм 3 |
тонна | tonne | т | t | 1000 кг |
непер | neper | Нп | Np | |
бел | bel | Б | B | |
электронвольт | electronvolt | эВ | eV | 10 -19 Дж |
атомная единица массы | unified atomic mass unit | а. е. м. | u | =1,49597870691 -27 кг |
астрономическая единица | astronomical unit | а. е. | ua | 10 11 м |
морская миля | nautical mile | миля | 1852 м (точно) | |
узел | knot | уз | 1 морская миля в час = (1852/3600) м/с | |
ар | are | а | a | 10 2 м 2 |
гектар | hectare | га | ha | 10 4 м 2 |
бар | bar | бар | bar | 10 5 Па |
ангстрем | ångström | Å | Å | 10 -10 м |
барн | barn | б | b | 10 -28 м 2 |