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Die internationale SI-System. Die Regeln für die Ausgabe von physikalischen Einheiten

In der Physik ist sehr viele verschiedene Größen, jeder von denen hat seine Einheit. Willkürliche Auswahl dieser Einheiten stark erschwert Berechnungen, so wie in den Formeln, Ausdruck der Verbindung zwischen den verschiedenen physikalischen Größen, erscheinen die numerischen Koeffizienten, abhängig von der Wahl der Einheiten.

So, bei zufälliger Auswahl der Einheiten alle physikalischen Formeln zu schreiben, mit einigen Koeffizienten der Verhältnismäßigkeit k. Zum Beispiel, die Formel des zweiten Newtonschen Gesetzes aufschreiben in der Form F=k2ma, und die Formel für die Arbeit der Energie - F auf der Strecke S in der Form A=k2FS und T. D.

Doch in den meisten Formeln von diesen Koeffizienten an, die Sie loswerden können, T. E. machen Sie gleich eins, wenn Sie einen willkürlichen Einheiten nur für einige physikalische Größen, genommen für die wichtigsten, und die anderen physikalischen Größen ausgeben, die aus den Formeln. So, in der mechanik können Sie für die Grundgrößen Länge, die Masse, Zeit für Sie zu wählen Einheiten (zum Beispiel, Meter, Kilogramm, Sekunde), und die anderen mechanischen Größen ableiten, aus den Formeln. Leiten, zum Beispiel, die Einheit der Energie und Arbeit.

 In der Formel des zweiten Newtonschen Gesetz F=k1ma Verhältnis k1 wird gleich eins, wenn die Masse, gleich eins, und der Beschleunigung, gleich der Einheit, Energie wird auch gleich eins. Mit der Einheit der Masse und der Beschleunigung, Sie können wählen Sie die Einheit für die Kraft so, um diese Bedingung ausgeführt. Dann die Formel des zweiten Newtonschen Gesetzes schreiben kann, ohne k1: F=ma. Passen Sie nun die gewünschte Einheit der Kraft. Für diese substituieren auf Platz m und deren Einheiten mit abgekürzten Namen und erfüllen algebraische Aktionen wie über den zahlen, und über den Namen:

F= 1 kg*1 m/s2= 1 kg *m/s2.

Nehmen Sie das Ergebnis für die Einheit der Energie-und nennen diese Einheit Newton, und der Ausdruck kg*m/s2nennen wir die Dimension von Newton. Das Ergebnis verbal ausgedrückt werden: Newton (N) nennt man eine solche Kraft, die Masse in 1 kg berichtet die Beschleunigung in 1 m/s2. Also,

1 N=1 kg *m/s2.

Ähnlich wie für die Einheit der Arbeit bekommen

A=FS=1 N*1 m=1 N*m=1kg*m2/mit2=1 Joule (Joule).

Wenn der Wert der, für die auf der Suche nach Einheit, nicht explizit ausgedrückt, dann, betrachten Sie die Formel wie die Gleichung, finden müssen diesen Wert in Buchstaben als, und dann ersetzen die bekannten Einheiten. Zum Beispiel, lassen Sie ausgeben wollen die Einheit der Geschwindigkeit aus der Formel s=vt Dann schreiben,

v=s/t= 1  km/1s=1 m/s.

Formulieren wir nun die Regel O-Einheiten der physikalischen Größen. Um eine neue Einheit einer physikalischen Größe, müssen: 1) wählen Sie die Formel, mit dieser Einstellung, in der Einheit allen anderen Größen bekannt; 2) algebraisch zu finden, aus der Formel der verbale Ausdruck dieser Größe; 3) in die resultierende Ausdruck ersetzen alle bekannten Einheiten mit Ihren Dimensionen; 4) führen Sie alle erforderlichen algebraische Aktionen wie über den zahlen, und über die Dimensionen; 5) nehmen Sie das Ergebnis für die gewünschte Einheit und geben Ihr den Namen.

Zum Beispiel werden nun die Einheit der Leistung:

1)      Wählen Sie die Formel: A=Nt; 2) finden aus dieser Formel N: N=A/t; 3) ersetzen Sie die Einheit von Arbeit und Zeit: N=1J/1s=(1 kg*m2/mit2)/1mit; 4) Aktionen: N=1 kg*m2/mit3; 5) akzeptieren Sie das Ergebnis für die Einheit der Leistung und geben Ihr den Namen Watt (W): 1InT=1 kg*m2/mit3.

Die Einheiten, die werden zufällig und unabhängig voneinander, zum Beispiel auf der internationalen Vereinbarung, die wichtigsten genannt, und dann, die werden aus den Formeln, werden als Derivate (von den wichtigsten). Die Gesamtheit der grundlegenden Einheiten mit der berechneten von Ihnen abgeleiteten Einheiten nennt man ein System von Einheiten.

Es stellte sich heraus, dass für den Erhalt des Systems der mechanischen Einheiten ist es ratsam, die drei wichtigsten Einheiten, und alle anderen die Anzeige der Formeln, in den obigen Beispielen die wichtigsten Einheiten wurden: die Einheit der Länge 1M, Einheit der Masse — 1 kg und die Einheit der Zeit — 1s. Hier abgekürzt m, kg, mit heißen Dimensionen der wichtigsten Einheiten. Das Ergebnis der Aktion über diesen Dimensionen, zeigt, als abgeleitete Einheit war der Schlüssel, heißt die Dimension der abgeleiteten Einheiten.

Offensichtlich, ändert die grundlegenden Einheiten (für den gleichen physikalischen Größen, genommen für die wichtigsten) oder die Wahl der andere physikalische Größen als grossen, so können viele verschiedene Systeme Einheiten. Da die physikalische Formeln schreiben, ohne die Koeffizienten k, die Berechnungen geben Sie das richtige Ergebnis nur dann, wenn alle das numerische Werte werden eingefügt in ein-und demselben System Einheiten.

In der heutigen Zeit bei der Berechnung sollten Sie die Internationalen System der Einheiten, kurz — SI (das System der internationale). Ist eine Universelle System, die Einheit der mechanischen, thermische, Elektro-und anderen physikalischen Größen. Es basiert auf den sieben wichtigsten Einheiten:

1) die Einheit der Länge — 1 Meter (m);

2) Einheit der Masse — 1 Kilogramm (kg);

3) die Einheit der Zeit — 1 Sekunde (mit);

4) die Einheit der Temperatur — 1 Kelvin (An);

5) die Einheit der Stromstärke — 1 amp (Und);

6) Einheit der Lichtstärke — 1 Candela (CD);

7) Einheit Anzahl der Stoffe — 1 mol (mol).

Die genaue Definition dieser Einheiten werden finden Sie weiter bei der Darstellung des jeweiligen Materials.

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