Das Einheitensysteme Sie bestehen aus Standardstandards, mit denen die verschiedenen in Wissenschaft und Technik verwendeten Größen gemessen werden sollen. Sie basieren auf dem Muster einiger Mengen, die als grundlegend angesehen werden, und der Rest wird von ihnen abgeleitet.
Es ist ein offensichtlicher Vorteil, Kriterien in Bezug auf die Einheiten zu vereinheitlichen, die zum Messen von Größen verwendet werden, da auf diese Weise ein gegebenes Maß für alle Benutzer dasselbe bedeutet..
Auf der Ebene wissenschaftlicher Arbeiten, für die Messungen unerlässlich sind, wird das auf Zehnerpotenzen basierende Dezimalsystem seit seiner Gründung in Frankreich während der Französischen Revolution seit vielen Jahren verwendet..
Die Generalkonferenz für Gewichte und Maße, eine internationale Behörde zu diesem Thema, schlug 1960 die Schaffung der Système International d'Unités, abgekürzt als SI, sowohl in Französisch als auch in Spanisch.
Dieses System basiert auf dem Meter (m) zum Messen der Länge, dem Kilogramm (kg) zum Messen der Masse und der Sekunde (n) für die Zeit.
Länge, Masse und Zeit sind die drei Grundgrößen der Mechanik, aber es gibt vier weitere Größen, die als grundlegend angesehen werden: elektrischer Strom, Temperatur, Lichtintensität und Substanzmenge..
Es gibt jedoch andere Einheitensysteme, die weiterhin häufig verwendet werden, entweder aus historischen Gründen, aus Gewohnheit oder weil sie einige Berechnungen in bestimmten Tätigkeitsbereichen irgendwie erleichtern..
Obwohl das internationale System in den meisten Teilen der Welt etabliert ist, verwenden Myanmar (ehemals Burma) und Liberia (Westafrika) in den Vereinigten Staaten weiterhin ihr eigenes Einheitensystem..
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Dieses System bildet die Grundlage des Internationalen Einheitensystems und misst Länge, Fläche, Volumen, Kapazität und Masse. Besteht aus der Basiseinheit plus den entsprechenden Vielfachen und Untermultiplikatoren.
Die Grundeinheiten sind:
-Länge: U-Bahn
-Bereich: U-Bahnzwei
-Volumen: U-Bahn3
-Fähigkeit: Liter
-Masse: Kilogramm
Neben der Basiseinheit gibt es Vielfache und Untermultiplikatoren, von denen einige in der folgenden Abbildung zusammen mit dem jeweiligen Präfix dargestellt sind. Das folgende Schema gilt, wenn die Basiseinheit der Zähler, der Liter oder das Kilogramm ist.
Um von einem Vielfachen zu dem rechts folgenden zu gelangen, multiplizieren Sie die Menge mit 10. Ein Maß von 5 Metern entspricht beispielsweise 50 Dezimetern, 500 Zentimetern und 5000 Millimetern..
Um von einem Vielfachen zu dem links folgenden zu wechseln, teilen Sie die Menge durch 10. Das gleiche Maß von 5 Metern entspricht 0,5 Dezametern, 0,05 Hektometern oder 0,0005 Kilometern.
Das Internationale Einheitensystem basiert auf dem Dezimalmetriksystem und auf dem Satz von Messungen, die als MKS-System bezeichnet werden, Initialen von Meter, Kilogramm und Sekunde.
Dieses System wird von der wissenschaftlichen Gemeinschaft weltweit akzeptiert, um die Ergebnisse der meisten seiner Experimente zu kommunizieren, obwohl Einheiten aus anderen Systemen auch aus historischen oder praktischen Gründen verwendet werden..
Sie wird in Bezug auf die Lichtgeschwindigkeit als die Entfernung definiert, die das Licht im Vakuum während eines Zeitintervalls von 1/299 792 458 Sekunden zurücklegt.
Es ist die Zeit, in der eine Schwingung des Atomübergangs zwischen zwei Ebenen des Cäsium-133-Atoms andauert und mit 9 192 631 770 multipliziert wird.
Seit Mai 2019 hat das Kilogramm eine neue Definition basierend auf der Planckschen Konstante, bezeichnet als h und dessen Wert ist:
h = 6.626 070 040 x 10-3. 4 kg mzwei s -1
Wie wir sehen können, umfasst die Plancksche Konstante die beiden anderen Grundgrößen: Länge und Zeit. Das Messgerät und das zweite sind wie oben erläutert definiert.
Es wird verwendet, um die Intensität des Stroms zu messen.
Es ist die SI-Einheit für die Temperatur.
Wird zur Messung der Lichtintensität verwendet.
Der Mol beträgt 6,022 x 102. 3 Elementarteilchen der Substanz.
Dieses von Gauß zu Beginn des 19. Jahrhunderts vorgeschlagene System wurde von Wissenschaftlern bis weit ins 20. Jahrhundert hinein verwendet. Aus den jeweiligen Initialen der Grundeinheiten ergibt sich der Name von cg.s: Zentimeter, Gramm und Sekunde.
Diese Einheit ist Teil des metrischen Dezimalsystems und entspricht einem Hundertstel Meter.
1 cm = 1 x 10 -zwei m
Es ist die Basiseinheit für die Masse, die einem Tausendstel Kilogramm entspricht:
1 g = 1 x 10 -3 kg
Es wird auf die gleiche Weise wie im SI definiert.
Die genannten Einheiten entsprechen den in der Mechanik verwendeten Grundgrößen. Einige der Größen, die im SI International System als grundlegend angesehen werden, werden durch andere im cg.s-System definiert..
Zum Beispiel wird der elektrische Strom durch das Magnetfeld definiert, aber der Vorteil der cg.s. im Elektromagnetismus ist, dass die Gleichungen vereinfacht werden, weil viele der Konstanten, die im SI vorhanden sind, nicht erscheinen.
Dies sind einige der beliebtesten abgeleiteten Einheiten im cg.s-System:
Die Beschleunigung wird mit diesem Gerät gemessen. 1 Gal entspricht 1 cm / szwei.
Es ist die Krafteinheit und definiert als die Kraft, die auf ein Objekt mit einer Masse von 1 g ausgeübt werden muss, damit es eine Beschleunigung von 1 Gal erreicht.
Erg wird für die Arbeit verwendet und entspricht 1 x 10-7 Joule.
Entspricht einem Dyn pro cmzwei und wird zur Druckmessung verwendet.
Dieses Gerät ist bekannt für die Gaussmeter, die Vorrichtung zur Messung der Intensität des Magnetfeldes. Das Tesla (T) ist die SI-Einheit, aber es ist ziemlich groß, so dass für Intensitäten, die in vielen Labors gehandhabt werden, das Gauß, abgekürzt G, was 10 entspricht-4 T..
Es ist kein Einheitensystem im formalen Sinne.
Die Einheit ist das Messgerät, Symbol m.
Die Einheit ist die zweite des Symbols s.
Die Einheit ist die Kilogrammkraft, abgekürzt kg-f, auch genannt Kilopond (kp).
Die formale Definition von kg-f lautet wie folgt:
1 kg-f ist die Kraft, mit der die Erde ein Objekt mit einer Masse von 1 kg, das sich auf Meereshöhe und bei 45 ° nördlicher Breite befindet, in ihr Zentrum zieht.
Die Einheit ist der Grad Celsius, der in vielen Ländern die Einheit für den täglichen Gebrauch und die Labortemperatur ist..
Es wurde vom schwedischen Astronomen Anders Celsius (1701-1744) erstellt und verwendet als Referenz den Gefrierpunkt und den Siedepunkt von Wasser. Die Äquivalenz zum internationalen System beträgt: 273,15 K = 0 ºC
Die im vorherigen Abschnitt genannten Einheiten gelten als grundlegende Einheiten dieses Systems. Wie beim c.g.s.-System gibt es eine Vielzahl von abgeleiteten Einheiten.
Sehen wir uns einige der wichtigsten an:
Für die Masse verwendet dieses System die Einheit mit der Bezeichnung u.t.m oder technische Masseeinheit, was in Bezug auf Newtons zweites Gesetz definiert ist, F = ma als:
m = F / a
Somit ist u.t.m. die Masse, die eine Beschleunigung von 1 m / s erreichtzwei wenn eine Kraft von 1 kg-f auf sie ausgeübt wird und 9,8 kg im internationalen System entspricht.
Es wird das Kilogramm oder der Kilopondimeter verwendet, was 1 kg Kraftm entspricht. Sein Äquivalent in SI ist:
1 Kilopondimeter = 9,81 Joule.
Im Gegensatz zu anderen Systemen verfügt das technische System über eine Wärmeeinheit, abgesehen von der für Energie verwendeten: die Kalorie. Es ist auch üblich, die Kilokalorie zu verwenden.
1 Kalorie = 4,1868 Joule.
Für die Kraft der Pferdestärken, abgekürzter Lebenslauf, der 735,5 Watt entspricht.
Es wurde lange Zeit im englischsprachigen Raum eingesetzt. Heute arbeitet das Vereinigte Königreich auch mit dem Internationalen System zusammen, jedoch sind die Vereinigten Staaten eines der wenigen Länder, die immer noch nicht in die SI migrieren.
Für die grundlegenden Größen von Länge und Zeit werden der Fuß bzw. der zweite verwendet, obwohl es häufig ist, den Hof, den Zoll und die Meile für die Längen zu verwenden..
In Bezug auf die Masse gibt es auch viele Einheiten und kleine Unterschiede auf beiden Seiten des Atlantiks..
In der Technik der Schnecke als Masseneinheit. Es ist Teil des Fuß-Pfund-Sekunden-Systems (Fuß-Pfund-Sekunde) oder FPS, das analog zum technischen System mit der Kraft arbeitet und daraus die Masseneinheit definiert.
Es ist die Längeneinheit des britischen Systems und entspricht 0,3048 m.
Es ist die Krafteinheit in Analogie zu dem oben beschriebenen technischen System. Sein Äquivalent in SI wird berechnet durch:
1 Pfund = 4,44822 N.
Seine Definition ist in allen Systemen gleich.
Wie bei den anderen Einheitensystemen gibt es zahlreiche Größen, deren Einheiten von den Basiseinheiten abgeleitet sind. Hier haben wir einige der bekanntesten:
Das Schnecke wird analog zu u.t.m..
Ein Butzen ist die Masse, die eine Beschleunigung von 1 ft / s erreichtzwei wenn sie einer Kraft von 1 Pfund ausgesetzt werden. Entspricht ungefähr 14,59 kg.
Für Geschwindigkeit und Beschleunigung werden Fuß / s (ft / s) bzw. Fuß / s verwendetzwei (ft / szwei). So beträgt beispielsweise die Erdbeschleunigung in diesen Einheiten 32 ft / szwei.
Der Druck, der als Kraft pro Flächeneinheit definiert ist, ist eine abgeleitete Größe, die in zahlreichen Einheiten ausgedrückt wird. Im britischen System hätten wir das Pfund / Fußzwei oder lb-force / ftzwei.
Eine weitere in der Technik sehr verbreitete Einheit zur Druckmessung ist die psi oder lb-Kraft / Zollzwei.
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