En principe, on peut tout imaginer grand nombre différents systèmes d'unités, mais seuls quelques-uns sont largement utilisés. Partout dans le monde, le système métrique est utilisé pour les mesures scientifiques et techniques et dans la plupart des pays dans l'industrie et dans la vie quotidienne.

Unités de base.

Dans le système d'unités, pour chaque grandeur physique mesurée, il doit y avoir une unité de mesure correspondante. Ainsi, une unité de mesure distincte est nécessaire pour la longueur, la surface, le volume, la vitesse, etc., et chacune de ces unités peut être déterminée en choisissant l'une ou l'autre norme. Mais le système d'unités s'avère beaucoup plus pratique si seules quelques unités sont sélectionnées comme principales et que le reste est déterminé par les principales. Ainsi, si l'unité de longueur est un mètre dont la norme est stockée dans le Service métrologique de l'État, alors l'unité de surface peut être considérée comme un mètre carré, l'unité de volume - mètre cube, unité de vitesse – mètre par seconde, etc.

La commodité d'un tel système d'unités (en particulier pour les scientifiques et les ingénieurs, qui traitent des mesures beaucoup plus souvent que les autres) est que les relations mathématiques entre les unités de base et dérivées du système s'avèrent plus simples. Dans ce cas, une unité de vitesse est une unité de distance (longueur) par unité de temps, une unité d'accélération est une unité de changement de vitesse par unité de temps, une unité de force est une unité d'accélération par unité de masse , etc. En notation mathématique, cela ressemble à ceci : v = je/t, un = v/t, F = maman = ml/t 2. Les formules présentées montrent la « dimension » des quantités considérées, établissant des relations entre les unités. (Des formules similaires vous permettent de déterminer des unités pour des quantités telles que la pression ou la force courant électrique.) De telles relations sont de nature générale et sont effectuées quelles que soient les unités (mètre, pied ou archine) dans lesquelles la longueur est mesurée et les unités choisies pour d'autres quantités.

En technologie, l'unité de base de mesure des grandeurs mécaniques n'est généralement pas considérée comme une unité de masse, mais comme une unité de force. Ainsi, si dans le système le plus couramment utilisé dans recherche physique, un cylindre métallique est pris comme étalon de masse, puis dans le système technique il est considéré comme un étalon de force qui équilibre la force de gravité agissant sur lui. Mais comme la force de gravité n’est pas la même en différents points de la surface de la Terre, une spécification de localisation est nécessaire pour mettre en œuvre avec précision la norme. Historiquement, l'emplacement était au niveau de la mer, à latitude géographique 45° Actuellement, une telle norme est définie comme la force nécessaire pour donner au cylindre spécifié une certaine accélération. Certes, en technologie, les mesures ne sont généralement pas effectuées haute précision, il faut donc faire attention aux variations de gravité (à moins qu'il ne s'agisse de l'étalonnage des instruments de mesure).

Il existe une grande confusion autour des concepts de masse, de force et de poids. Le fait est qu’il existe des unités de ces trois quantités qui portent les mêmes noms. La masse est une caractéristique inertielle d'un corps, montrant à quel point il est difficile de le sortir d'un état de repos ou d'un mouvement uniforme et linéaire par une force externe. Une unité de force est une force qui, agissant sur une unité de masse, modifie sa vitesse d'une unité de vitesse par unité de temps.

Tous les corps s'attirent. Ainsi, tout corps proche de la Terre est attiré par elle. En d’autres termes, la Terre crée la force de gravité agissant sur le corps. Cette force s’appelle son poids. La force du poids, comme indiqué ci-dessus, n'est pas la même en différents points de la surface de la Terre et sur différentes hauteurs au-dessus du niveau de la mer en raison de différences dans l'attraction gravitationnelle et dans la manifestation de la rotation de la Terre. Cependant, la masse totale d’une quantité donnée de substance reste inchangée ; c'est la même chose dans l'espace interstellaire et en tout point de la Terre.

Des expériences précises ont montré que la force de gravité agissant sur différents corps(c'est-à-dire leur poids) est proportionnel à leur masse. Par conséquent, les masses peuvent être comparées sur des échelles, et les masses qui s'avèrent identiques à un endroit seront les mêmes à tout autre endroit (si la comparaison est effectuée dans le vide pour exclure l'influence de l'air déplacé). Si un certain corps est pesé sur une balance à ressort, équilibrant la force de gravité avec la force d'un ressort étendu, les résultats de la mesure du poids dépendront de l'endroit où les mesures sont prises. Les balances à ressort doivent donc être ajustées à chaque nouvel emplacement afin qu'elles indiquent correctement la masse. La simplicité de la procédure de pesée elle-même est la raison pour laquelle la force de gravité agissant sur la masse étalon a été adoptée comme unité de mesure indépendante dans la technologie.

CHALEUR.

Système métrique d'unités. Système métrique

est le nom commun du système décimal international d'unités, dont les unités de base sont le mètre et le kilogramme. Même s’il existe quelques différences dans les détails, les éléments du système sont les mêmes partout dans le monde.

Histoire.

Le système métrique est né des règlements adoptés par l'Assemblée nationale française en 1791 et 1795 définissant le mètre comme un dix millionième de la partie du méridien terrestre allant du pôle Nord à l'équateur.

Par décret du 4 juillet 1837, le système métrique est déclaré obligatoire pour toutes les transactions commerciales en France. Il a progressivement remplacé les systèmes locaux et nationaux dans d’autres pays européens et a été légalement reconnu comme acceptable au Royaume-Uni et aux États-Unis. Un accord signé le 20 mai 1875 par dix-sept pays crée une organisation internationale destinée à préserver et améliorer le système métrique.

Il est vite devenu évident que les étalons de longueur des métaux pouvaient être comparés entre eux, introduisant beaucoup moins d'erreurs que lorsqu'on comparait un étalon de ce type avec un quart du méridien terrestre. De plus, il est devenu clair que la précision de la comparaison des étalons de masse métallique entre eux est bien supérieure à la précision de la comparaison d'un tel étalon avec la masse du volume d'eau correspondant.

À cet égard, la Commission internationale du mètre a décidé en 1872 d'accepter le mètre « d'archives » stocké à Paris « tel quel » comme norme de longueur. De même, les membres de la Commission ont accepté le kilogramme d'archives platine-iridium comme étalon de masse, « considérant que la relation simple établie par les créateurs du système métrique entre l'unité de poids et l'unité de volume est représentée par le kilogramme existant. avec une précision suffisante pour les applications ordinaires dans l'industrie et le commerce, et les sciences exactes n'ont pas besoin d'une simple relation numérique de ce genre, mais d'une définition extrêmement parfaite de cette relation. En 1875, de nombreux pays du monde ont signé un accord sur les compteurs, et cet accord a établi une procédure de coordination des normes métrologiques pour la communauté scientifique mondiale par l'intermédiaire du Bureau international des poids et mesures et de la Conférence générale des poids et mesures.

La nouvelle organisation internationale a immédiatement commencé à élaborer des normes internationales de longueur et de masse et à en transmettre des copies à tous les pays participants.

Normes de longueur et de masse, prototypes internationaux.

Les prototypes internationaux des étalons de longueur et de masse - le mètre et le kilogramme - ont été déposés au Bureau international des poids et mesures, situé à Sèvres, en banlieue parisienne. L'étalon du mètre était une règle en alliage de platine contenant 10 % d'iridium, dont la section transversale avait une forme spéciale en X pour augmenter la rigidité à la flexion avec un volume minimum de métal. Dans la rainure d'une telle règle, il y avait une rainure longitudinale surface plane, et le mètre était défini comme la distance entre les centres de deux lignes tracées à travers la règle à ses extrémités, à une température standard de 0°C. Le prototype international du kilogramme était considéré comme la masse d'un cylindre constitué du même alliage platine-iridium que le mètre étalon, hauteur et diamètre d'environ 3,9 cm. Le poids de cette masse de référence, égal à 1 kg au niveau de la mer à 45° de latitude, est parfois appelé kilogramme-force. Ainsi, il peut être utilisé soit comme étalon de masse pour un système absolu d'unités, soit comme étalon de force pour un système technique d'unités dans lequel l'une des unités de base est l'unité de force.

Les prototypes internationaux ont été sélectionnés parmi un grand lot de standards identiques produits simultanément. D'autres étalons de ce lot ont été transférés à tous les pays participants sous forme de prototypes nationaux (étalons primaires d'État), qui sont périodiquement renvoyés au Bureau international pour comparaison avec les étalons internationaux. Les comparaisons effectuées dans des moments différents depuis, ils montrent qu’ils ne détectent pas d’écarts (par rapport aux normes internationales) au-delà des limites de précision des mesures.

Système international SI.

Le système métrique a été très favorablement accueilli par les scientifiques du XIXe siècle. en partie parce qu'il a été proposé comme système international d'unités, en partie parce que ses unités étaient théoriquement supposées être reproductibles de manière indépendante, et aussi en raison de sa simplicité. Les scientifiques ont commencé à développer de nouvelles unités pour les différentes grandeurs physiques qu'ils traitaient, sur la base des lois élémentaires de la physique et en reliant ces unités aux unités métriques de longueur et de masse. Ces derniers ont de plus en plus conquis divers pays européens, dans lesquels de nombreuses unités indépendantes pour différentes quantités étaient auparavant utilisées.

Bien que tous les pays qui ont adopté le système d'unités métriques aient des normes presque identiques pour les unités métriques, diverses divergences dans les unités dérivées sont apparues entre les différents pays et les différentes disciplines. Dans le domaine de l’électricité et du magnétisme, deux systèmes distincts d’unités dérivées ont émergé : électrostatique, basé sur la force avec laquelle deux charges électriques agissent l’une sur l’autre, et électromagnétique, basé sur la force d’interaction entre deux hypothétiques pôles magnétiques.

La situation est devenue encore plus compliquée avec l’avènement du soi-disant système. unités électriques pratiques introduites au milieu du 19e siècle. par la British Association for the Advancement of Science pour répondre aux exigences de la technologie télégraphique filaire en développement rapide. De telles unités pratiques ne coïncident pas avec les unités des deux systèmes mentionnés ci-dessus, mais ne diffèrent des unités du système électromagnétique que par des facteurs égaux à des puissances entières de dix.

Ainsi, pour des grandeurs électriques courantes telles que la tension, le courant et la résistance, il existait plusieurs options d'unités de mesure acceptées, et chaque scientifique, ingénieur et enseignant devait décider lui-même laquelle de ces options lui convenait le mieux. En lien avec le développement de l'électrotechnique dans la seconde moitié du XIXe et la première moitié du XXe siècle. Les unités pratiques ont été de plus en plus utilisées et ont fini par dominer le domaine.

Éliminer une telle confusion au début du 20e siècle. une proposition a été avancée pour combiner les unités électriques pratiques avec les unités mécaniques correspondantes basées sur des unités métriques de longueur et de masse, et construire une sorte de système cohérent. En 1960, la XIe Conférence générale des poids et mesures adoptait un Système international d'unités (SI) unifié, définissait les unités de base de ce système et prescrivait l'utilisation de certaines unités dérivées, « sans préjudice d'autres qui pourraient être ajoutées à l'avenir ». .» Ainsi, pour la première fois dans l’histoire, un système international cohérent d’unités a été adopté par un accord international. Il est désormais accepté comme système juridique d’unités de mesure par la plupart des pays du monde.

Le Système international d'unités (SI) est un système harmonisé qui fournit une et une seule unité de mesure pour toute grandeur physique, telle que la longueur, le temps ou la force. Certaines unités reçoivent des noms spéciaux, par exemple l'unité de pression pascal, tandis que les noms d'autres sont dérivés des noms des unités dont elles sont dérivées, par exemple l'unité de vitesse - mètre par seconde. Les unités de base, ainsi que deux unités géométriques supplémentaires, sont présentées dans le tableau. 1. Les unités dérivées pour lesquelles des noms spéciaux sont adoptés sont indiquées dans le tableau. 2. De toutes les unités mécaniques dérivées, la plus important L'unité de force est le newton, l'unité d'énergie est le joule et l'unité de puissance est le watt. Newton est défini comme la force qui confère une accélération d'un mètre par seconde au carré à une masse d'un kilogramme. Un joule est égal au travail effectué lorsque le point d'application d'une force égale à un Newton se déplace d'une distance d'un mètre dans la direction de la force. Un watt est la puissance à laquelle un joule de travail est effectué en une seconde. Les unités électriques et autres unités dérivées seront discutées ci-dessous. Les définitions officielles des unités majeures et mineures sont les suivantes.

Un mètre est la longueur du trajet parcouru par la lumière dans le vide en 1/299 792 458 de seconde. Cette définition a été adoptée en octobre 1983.

Un kilogramme est égal à la masse du prototype international du kilogramme.

Une seconde est la durée de 9 192 631 770 périodes d'oscillations de rayonnement correspondant à des transitions entre deux niveaux de la structure hyperfine de l'état fondamental de l'atome de césium 133.

Kelvin est égal à 1/273,16 de la température thermodynamique du point triple de l'eau.

Une mole est égale à la quantité d'une substance contenant le même nombre d'éléments structurels que d'atomes de l'isotope du carbone 12 pesant 0,012 kg.

Un radian est un angle plan entre deux rayons d'un cercle dont la longueur de l'arc entre eux est égale au rayon.

Le stéradian est égal à l'angle solide dont le sommet est au centre de la sphère, découpant l'aire à sa surface, égale à la superficie carré dont le côté est égal au rayon de la sphère.

Pour former des multiples et sous-multiples décimaux, un certain nombre de préfixes et de facteurs sont prescrits, indiqués dans le tableau. 3.

Ainsi, un kilomètre (km) équivaut à 1 000 m et un millimètre équivaut à 0,001 m (ces préfixes s'appliquent à toutes les unités, telles que les kilowatts, les milliampères, etc.)

Il était initialement prévu que l'une des unités de base soit le gramme, et cela se reflétait dans les noms des unités de masse, mais aujourd'hui, l'unité de base est le kilogramme. Au lieu du nom mégagramme, le mot « ton » est utilisé. Dans les disciplines de la physique, comme la mesure de la longueur d'onde de la lumière visible ou infrarouge, le millionième de mètre (micromètre) est souvent utilisé. En spectroscopie, les longueurs d'onde sont souvent exprimées en angströms (Å) ; Un angström est égal à un dixième de nanomètre, soit 10 à 10 m. Pour les rayonnements de longueur d'onde plus courte, tels que les rayons X, dans les publications scientifiques, il est permis d'utiliser un picomètre et une unité x (1 unité x = 10–13 m). Un volume égal à 1 000 centimètres cubes (un décimètre cube) est appelé un litre (L).

Masse, longueur et temps.

Toutes les unités SI de base, à l'exception du kilogramme, sont actuellement définies en termes de constantes physiques ou de phénomènes considérés comme immuables et reproductibles avec une grande précision. Quant au kilogramme, il n'a pas encore été trouvé de moyen de le mettre en œuvre avec le degré de reproductibilité atteint dans les procédures de comparaison de divers étalons de masse avec le prototype international du kilogramme. Une telle comparaison peut être faite en pesant sur une balance à ressort dont l'erreur ne dépasse pas 1H 10 –8. Les normes d'unités multiples et sous-multiples pour un kilogramme sont établies par pesée combinée sur des balances.

Puisque le compteur est défini en termes de vitesse de la lumière, il peut être reproduit indépendamment dans n’importe quel laboratoire bien équipé. Ainsi, grâce à la méthode d'interférence, les mesures de longueur de ligne et d'extrémité, utilisées dans les ateliers et les laboratoires, peuvent être vérifiées par comparaison directe avec la longueur d'onde de la lumière. L'erreur avec de telles méthodes est conditions optimales ne dépasse pas le milliardième (1H 10 –9). Avec le développement de la technologie laser, ces mesures sont devenues très simplifiées et leur portée s'est considérablement élargie.

De même, le second, selon sa définition moderne, peut être réalisé de manière indépendante dans un laboratoire compétent dans une installation à faisceau atomique. Les atomes du faisceau sont excités par un générateur haute fréquence réglé sur la fréquence atomique, et circuit électronique mesure le temps en comptant les périodes d'oscillation dans le circuit générateur. De telles mesures peuvent être effectuées avec une précision de l'ordre de 1H 10 -12 - bien supérieure à ce qui était possible avec les définitions précédentes de la seconde, basées sur la rotation de la Terre et sa révolution autour du Soleil. Le temps et sa réciproque, la fréquence, sont uniques en ce sens que leurs normes peuvent être transmises par radio. Grâce à cela, toute personne disposant de l'équipement de réception radio approprié peut recevoir des signaux d'heure exacte et de fréquence de référence, dont la précision ne diffère presque pas de celles transmises par voie hertzienne.

Mécanique.

Température et chaleur.

Les unités mécaniques ne permettent pas de résoudre tous les problèmes scientifiques et techniques sans impliquer d'autres relations. Bien que le travail effectué lors du déplacement d'une masse contre l'action d'une force et l'énergie cinétique d'une certaine masse soient de nature équivalente à l'énergie thermique d'une substance, il est plus pratique de considérer la température et la chaleur comme des quantités distinctes qui ne sont pas liées. dépendent des mécaniques.

Échelle de température thermodynamique.

L'unité de température thermodynamique Kelvin (K), appelée kelvin, est déterminée par le point triple de l'eau, c'est-à-dire la température à laquelle l'eau est en équilibre avec la glace et la vapeur. Cette température est estimée à 273,16 K, ce qui détermine l'échelle de température thermodynamique. Cette échelle, proposée par Kelvin, est basée sur la deuxième loi de la thermodynamique. S'il existe deux réservoirs thermiques à température constante et un moteur thermique réversible transférant la chaleur de l'un à l'autre selon le cycle de Carnot, alors le rapport des températures thermodynamiques des deux réservoirs est donné par T 2 /T 1 = –Q 2 Q 1 où Q 2 et Q 1 – la quantité de chaleur transférée à chacun des réservoirs (le signe moins indique que la chaleur est extraite de l'un des réservoirs). Ainsi, si la température du réservoir le plus chaud est de 273,16 K et que la chaleur qui en est extraite est deux fois plus élevée que la chaleur transférée à l'autre réservoir, alors la température du deuxième réservoir est de 136,58 K. Si la température du deuxième réservoir est de 0 K, alors aucune chaleur ne sera transférée, puisque toute l'énergie du gaz a été convertie en énergie mécanique dans la section d'expansion adiabatique du cycle. Cette température est appelée zéro absolu. La température thermodynamique couramment utilisée dans la recherche scientifique coïncide avec la température incluse dans l'équation d'état gaz parfait PV = RT, Où P.- pression, V– le volume et R.– constante de gaz. L’équation montre que pour un gaz parfait, le produit du volume et de la pression est proportionnel à la température. Cette loi n’est exactement satisfaite pour aucun des gaz réels. Mais si l’on corrige les forces virales, alors la dilatation des gaz permet de reproduire l’échelle thermodynamique des températures.

Échelle de température internationale.

Conformément à la définition exposée ci-dessus, la température peut être mesurée avec une très grande précision (jusqu'à environ 0,003 K près du point triple) par thermométrie à gaz. Un thermomètre à résistance en platine et un réservoir de gaz sont placés dans une chambre isolée thermiquement. Lorsque la chambre est chauffée, la résistance électrique du thermomètre augmente et la pression du gaz dans le réservoir augmente (conformément à l'équation d'état), et lorsqu'elle est refroidie, l'image opposée est observée. En mesurant simultanément la résistance et la pression, vous pouvez calibrer le thermomètre par la pression du gaz, proportionnelle à la température. Le thermomètre est ensuite placé dans un thermostat dans lequel eau liquide peut être maintenu en équilibre avec ses phases solide et vapeur. En mesurant sa résistance électrique à cette température, on obtient une échelle thermodynamique, puisque la température du point triple se voit attribuer une valeur égale à 273,16 K.

Il existe deux échelles de température internationales : Kelvin (K) et Celsius (C). La température sur l'échelle Celsius est obtenue à partir de la température sur l'échelle Kelvin en soustrayant 273,15 K de cette dernière.

Des mesures précises de température à l'aide de la thermométrie à gaz nécessitent beaucoup de travail et de temps. C’est pourquoi l’échelle internationale pratique de température (IPTS) a été introduite en 1968. Grâce à cette échelle, les thermomètres différents types peut être calibré en laboratoire. Cette échelle a été établie à l'aide d'un thermomètre à résistance de platine, d'un thermocouple et d'un pyromètre à rayonnement, utilisés dans les intervalles de température entre certaines paires de points de référence constants (repères de température). Le MPTS était censé correspondre à l'échelle thermodynamique avec la plus grande précision possible, mais, comme il s'est avéré plus tard, ses écarts étaient très importants.

Échelle de température Fahrenheit.

L'échelle de température Fahrenheit, largement utilisée en combinaison avec l'échelle britannique système technique Les unités, ainsi que dans les mesures non scientifiques dans de nombreux pays, sont généralement déterminées par deux points de référence constants : la température de fonte de la glace (32° F) et le point d'ébullition de l'eau (212° F) à pression (atmosphérique) normale. . Par conséquent, pour obtenir la température Celsius à partir de la température Fahrenheit, vous devez soustraire 32 de cette dernière et multiplier le résultat par 5/9.

Unités de chaleur.

La chaleur étant une forme d’énergie, elle peut être mesurée en joules, et cette unité métrique a été adoptée par un accord international. Mais comme la quantité de chaleur était autrefois déterminée par le changement de température d'une certaine quantité d'eau, une unité appelée calorie s'est répandue et est égale à la quantité de chaleur nécessaire pour augmenter la température d'un gramme d'eau de 1°. C. En raison du fait que la capacité calorifique de l'eau dépend de la température , j'ai dû clarifier la valeur calorique. Au moins deux sont apparus différentes calories– « thermochimique » (4,1840 J) et « vapeur » (4,1868 J). La « calorie » utilisée en diététique est en réalité une kilocalorie (1000 calories). La calorie n’est pas une unité SI et est tombée en désuétude dans la plupart des domaines scientifiques et technologiques.

Électricité et magnétisme.

Toutes les unités de mesure électriques et magnétiques communément acceptées sont basées sur le système métrique. Conformément à définitions modernes Les unités électriques et magnétiques sont toutes des unités dérivées, dérivées selon certaines formules physiques des unités métriques de longueur, de masse et de temps. Puisque la plupart des grandeurs électriques et magnétiques ne sont pas si faciles à mesurer en utilisant les étalons mentionnés, il s'est avéré qu'il est plus pratique d'établir, par des expériences appropriées, des étalons dérivés pour certaines des grandeurs indiquées, et d'en mesurer d'autres en utilisant de tels étalons.

Unités SI.

Vous trouverez ci-dessous une liste des unités électriques et magnétiques SI.

L'ampère, unité de courant électrique, est l'une des six unités de base du SI. L'ampère est la force d'un courant constant qui, lorsqu'il traverse deux conducteurs droits parallèles de longueur infinie avec une surface circulaire négligeable coupe transversale, situés dans le vide à une distance de 1 m les uns des autres, provoqueraient sur chaque section d'un conducteur de 1 m de long une force d'interaction égale à 2H 10 - 7 N.

Volt, unité de différence de potentiel et de force électromotrice. Volt est la tension électrique dans une section d'un circuit électrique avec un courant continu de 1 A et une consommation électrique de 1 W.

Coulomb, une unité de quantité d'électricité ( charge électrique). Coulomb - la quantité d'électricité traversant la section transversale d'un conducteur à un courant constant de 1 A en 1 s.

Farad, une unité de capacité électrique. Farad est la capacité d'un condensateur sur les armatures duquel, chargé à 1 C, apparaît une tension électrique de 1 V.

Henry, unité d'inductance. Henry est égal à l'inductance du circuit dans lequel une force électromotrice auto-inductive de 1 V se produit lorsque le courant dans ce circuit change uniformément de 1 A en 1 s.

Unité Weber de flux magnétique. Weber est un flux magnétique, lorsqu'il diminue jusqu'à zéro, une charge électrique égale à 1 C circule dans le circuit qui lui est connecté, qui a une résistance de 1 Ohm.

Tesla, une unité d'induction magnétique. Tesla - induction magnétique d'un homogène champ magnétique, dans lequel le flux magnétique traversant une surface plane de 1 m2 perpendiculaire aux lignes d'induction est de 1 Wb.

Normes pratiques.

Lumière et illumination.

Les unités d’intensité lumineuse et d’éclairement ne peuvent pas être déterminées uniquement sur la base d’unités mécaniques. On peut exprimer le flux d'énergie d'une onde lumineuse en W/m2, et l'intensité de l'onde lumineuse en V/m, comme dans le cas des ondes radio. Mais la perception de l'éclairage est un phénomène psychophysique dans lequel non seulement l'intensité de la source lumineuse est importante, mais aussi la sensibilité de l'œil humain à la répartition spectrale de cette intensité.

Par accord international, l'unité d'intensité lumineuse est la candela (anciennement appelée bougie), égale à l'intensité lumineuse dans une direction donnée d'une source émettant un rayonnement monochromatique de fréquence 540H 10 12 Hz ( je= 555 nm), dont la force énergétique du rayonnement lumineux dans cette direction est de 1/683 W/sr. Cela correspond à peu près à l’intensité lumineuse d’une bougie spermaceti, qui servait autrefois d’étalon.

Si l'intensité lumineuse de la source est d'un candela dans toutes les directions, alors le flux lumineux total est de 4 p lumens. Ainsi, si cette source est située au centre d'une sphère de rayon 1 m, alors l'éclairement surface intérieure la sphère est égale à un lumen par mètre carré, soit une suite.

Rayons X et gamma, radioactivité.

Les rayons X (R) sont une unité obsolète de dose d'exposition aux rayons X, gamma et photoniques, égale à la quantité de rayonnement qui, en tenant compte du rayonnement électronique secondaire, forme des ions dans 0,001 293 g d'air qui portent une charge égal à une unité de la taxe SGH de chaque panneau. L'unité SI de dose de rayonnement absorbée est le gray, égal à 1 J/kg. La norme pour la dose de rayonnement absorbée est une configuration avec des chambres d'ionisation qui mesurent l'ionisation produite par le rayonnement.

Taille physique est l'une des propriétés d'un objet physique (phénomène, processus), qualitativement commune à de nombreux objets physiques, tout en différant par sa valeur quantitative.

Chaque grandeur physique a ses propres qualités et caractéristiques quantitatives. Une caractéristique qualitative est déterminée par la propriété d'un objet matériel ou par la caractéristique du monde matériel que cette quantité caractérise. Ainsi, la propriété « résistance » caractérise quantitativement des matériaux tels que l'acier, le bois, le tissu, le verre et bien d'autres, tandis que la valeur quantitative de résistance pour chacun d'eux est complètement différente. Pour exprimer le contenu quantitatif d'une propriété d'un objet particulier, la notion de « taille d'une quantité physique » est utilisée. Cette taille est définie lors du processus de mesure.

Le but des mesures est de déterminer la valeur d'une grandeur physique - un certain nombre d'unités acceptées pour celle-ci (par exemple, le résultat de la mesure de la masse d'un produit est de 2 kg, la hauteur d'un bâtiment est de 12 m, etc. ).

Selon le degré d'approximation de l'objectivité, on distingue les valeurs vraies, réelles et mesurées d'une grandeur physique. La vraie valeur d'une grandeur physique est Il s'agit d'une valeur qui reflète idéalement la propriété correspondante d'un objet en termes qualitatifs et quantitatifs. En raison de l'imperfection des outils et méthodes de mesure, il est pratiquement impossible d'obtenir les vraies valeurs des grandeurs. Ils ne peuvent être imaginés que théoriquement. Et les valeurs obtenues lors de la mesure ne se rapprochent que plus ou moins de la valeur réelle.

Valeur réelle quantité physique - il s'agit d'une valeur d'une quantité trouvée expérimentalement et si proche de la vraie valeur qu'elle peut être utilisée à la place dans un but donné.

La valeur mesurée d'une grandeur physique est la valeur obtenue par mesure à l'aide de méthodes et d'instruments de mesure spécifiques.

Lors de la planification des mesures, vous devez vous efforcer de garantir que la plage des grandeurs mesurées répond aux exigences de la tâche de mesure (par exemple, lors du contrôle, les grandeurs mesurées doivent refléter les indicateurs correspondants de la qualité du produit).

Pour chaque paramètre du produit, les exigences suivantes doivent être remplies : - formulation correcte de la valeur mesurée, excluant la possibilité d'interprétations différentes (par exemple, il est nécessaire de définir clairement dans quels cas la « masse » ou le « poids » du produit , le « volume » ou la « capacité » du navire, etc. );

La certitude des propriétés de l'objet à mesurer (par exemple, « la température dans la pièce n'est pas supérieure à… °C » permet la possibilité de différentes interprétations. Il est nécessaire de modifier la formulation de l'exigence afin qu'il est clair si cette exigence est établie pour la température maximale ou moyenne de la pièce, qui sera ensuite prise en compte lors de la réalisation des mesures)

Utilisation de termes standardisés (les termes spécifiques doivent être expliqués la première fois qu'ils sont mentionnés).

Il existe plusieurs définitions du concept de « dimensions », chacune décrivant certaines trait caractéristique ce processus aux multiples facettes. Conformément à GOST 16263-70 "GSI. Métrologie. Termes et définitions" mesure - Il s’agit de trouver expérimentalement la valeur d’une grandeur physique à l’aide de moyens techniques spéciaux. Cette définition largement acceptée de la mesure reflète son objectif et exclut également la possibilité d'utiliser ce concept en dehors du lien avec l'expérimentation physique et la technologie de mesure. Une expérience physique s'entend comme une comparaison quantitative de deux grandeurs homogènes, dont l'une est prise comme une unité, qui « lie » les mesures aux tailles d'unités reproduites par les étalons.

Il est intéressant de noter l'interprétation de ce terme par le philosophe P.A. Florensky, qui a été incluse dans l'édition « Encyclopédie technique » de 1931. « La mesure est le principal processus cognitif de la science et de la technologie, par lequel une quantité inconnue est comparée quantitativement à un autre, homogène avec lui et considéré comme connu.

Les mesures, selon la méthode d'obtention de la valeur numérique de la valeur mesurée, sont divisées en directes et indirectes.

Mesures directes - mesures dans lesquelles la valeur souhaitée d'une grandeur est trouvée directement à partir de données expérimentales. Par exemple, mesurer une longueur avec une règle, une température avec un thermomètre, etc.

Mesures indirectes - mesures dans lesquelles le désiré

la valeur d'une grandeur est trouvée à partir de la relation connue entre cette grandeur et les grandeurs soumises à des mesures directes. Par exemple, l'aire d'un rectangle est déterminée en mesurant ses côtés (s=l.d), sa densité solide déterminé par les résultats des mesures de sa masse et de son volume (p = m/v), etc.

Le plus répandu dans activités pratiques reçu des mesures directes, car ils sont simples et peuvent être réalisés rapidement. Les mesures indirectes sont utilisées lorsqu'il n'est pas possible d'obtenir la valeur d'une grandeur directement à partir de données expérimentales (par exemple, déterminer la dureté d'un solide) ou lorsque les instruments permettant de mesurer les quantités incluses dans la formule sont plus précis que ceux permettant de mesurer la quantité souhaitée. .

La division des mesures en directes et indirectes permet d'utiliser certaines méthodes pour évaluer les erreurs de leurs résultats.

Taille physique est une propriété physique d'un objet matériel, d'un processus, d'un phénomène physique, caractérisé quantitativement.

Valeur de la grandeur physique exprimée par un ou plusieurs chiffres caractérisant cette grandeur physique, indiquant l'unité de mesure.

La taille d'une grandeur physique sont les valeurs de nombres apparaissant dans la valeur d'une grandeur physique.

Unités de mesure des grandeurs physiques.

Unité de mesure de la grandeur physique est une quantité de taille fixe à laquelle est attribuée une valeur numérique égale à un. Il est utilisé pour l'expression quantitative de grandeurs physiques qui lui sont homogènes. Un système d'unités de grandeurs physiques est un ensemble d'unités de base et dérivées basées sur un certain système de grandeurs.

Seuls quelques systèmes d'unités se sont répandus. Dans la plupart des cas, de nombreux pays utilisent le système métrique.

Unités de base.

Mesurer une grandeur physique - signifie le comparer avec une autre quantité physique similaire prise comme unité.

La longueur d'un objet est comparée à une unité de longueur, la masse d'un corps à une unité de poids, etc. Mais si un chercheur mesure la longueur en brasses et un autre en pieds, il leur sera difficile de comparer les deux valeurs. Par conséquent, toutes les grandeurs physiques du monde entier sont généralement mesurées dans les mêmes unités. En 1963, le Système international d'unités SI (Système international - SI) a été adopté.

Pour chaque grandeur physique du système d'unités, une unité de mesure correspondante doit être fournie. Standard unités de mesure est sa mise en œuvre physique.

La norme de longueur est mètre- la distance entre deux coups appliquée sur une tige de forme spéciale réalisée en alliage de platine et d'iridium.

Standard temps sert de durée à tout processus se répétant régulièrement, pour lequel le mouvement de la Terre autour du Soleil est choisi : la Terre fait un tour par an. Mais l’unité de temps n’est pas l’année, mais deuxième.

Par unité vitesse prenez la vitesse d'un mouvement rectiligne uniforme à laquelle le corps se déplace de 1 m en 1 s.

Une unité de mesure distincte est utilisée pour la surface, le volume, la longueur, etc. Chaque unité est déterminée lors du choix d'une norme particulière. Mais le système d'unités est beaucoup plus pratique si seulement quelques unités sont sélectionnées comme principales et que le reste est déterminé par les principales. Par exemple, si l'unité de longueur est le mètre, alors l'unité de surface sera le mètre carré, le volume sera le mètre cube, la vitesse sera le mètre par seconde, etc.

Unités de base les grandeurs physiques dans le Système international d'unités (SI) sont : mètre (m), kilogramme (kg), seconde (s), ampère (A), kelvin (K), candela (cd) et mole (mol).

Il existe également des unités SI dérivées qui ont leurs propres noms :

ETmesures. Pour obtenir une description précise, objective et facilement reproductible d'une grandeur physique, des mesures sont utilisées. Sans mesures, une grandeur physique ne peut être caractérisée quantitativement. Les définitions telles que « basse » ou « haute » pression, « basse » ou « haute » température reflètent uniquement des opinions subjectives et ne contiennent pas de comparaisons avec des valeurs de référence. Lors de la mesure d'une grandeur physique, une certaine valeur numérique lui est attribuée.

Les mesures sont effectuées à l'aide instruments de mesure. Il existe un assez grand nombre d'instruments et d'appareils de mesure, du plus simple au plus complexe. Par exemple, la longueur est mesurée avec une règle ou un ruban à mesurer, la température avec un thermomètre, la largeur avec un pied à coulisse.

Les instruments de mesure sont classés : par mode de présentation de l'information (affichage ou enregistrement), par mode de mesure (action directe et comparaison), par forme de présentation des lectures (analogique et numérique), etc.

Les paramètres suivants sont typiques des instruments de mesure :

Plage de mesure- la plage de valeurs de la valeur mesurée pour laquelle l'appareil est conçu lors de son fonctionnement normal (avec une précision de mesure donnée).

Seuil de sensibilité- la valeur minimale (seuil) de la valeur mesurée, distinguée par l'appareil.

Sensibilité- relie la valeur du paramètre mesuré et le changement correspondant dans les lectures de l'instrument.

Précision- la capacité de l'appareil à indiquer la vraie valeur de l'indicateur mesuré.

Stabilité- la capacité de l'appareil à maintenir une précision de mesure donnée pendant un certain temps après l'étalonnage.

Grandeurs physiques. Unités de quantités

Quantité physique- c'est une propriété qualitativement commune à de nombreux objets physiques, mais quantitativement individuelle pour chacun d'eux.

Valeur de la grandeur physique- il s'agit d'une évaluation quantitative de la taille d'une grandeur physique, présentée sous la forme d'un certain nombre d'unités acceptées pour celle-ci (par exemple, la valeur d'une résistance de conducteur est de 5 Ohms).

Distinguer vrai la valeur d'une grandeur physique qui reflète idéalement la propriété d'un objet, et réel, trouvé expérimentalement suffisamment proche de la vraie valeur pour pouvoir être utilisé à la place, et mesuré valeur mesurée par le dispositif de lecture de l'instrument de mesure.

Un ensemble de grandeurs interconnectées par des dépendances forment un système de grandeurs physiques, dans lequel se trouvent des grandeurs de base et dérivées.

Principal une grandeur physique est une grandeur incluse dans un système et conventionnellement acceptée comme indépendante des autres grandeurs de ce système.

Dérivé une grandeur physique est une grandeur incluse dans un système et déterminée à travers les grandeurs de base de ce système.

Caractéristique importante d'une grandeur physique est sa dimension (dim). Dimension- il s'agit d'une expression sous la forme d'un monôme de puissance, composé de produits de symboles de grandeurs physiques de base et reflétant la relation d'une grandeur physique donnée avec des grandeurs physiques acceptées dans un système de grandeurs donné comme étant de base avec un coefficient de proportionnalité égal à un.

Unité de quantité physique - c'est une grandeur physique spécifique, définie et convenue, à laquelle sont comparées d'autres grandeurs du même genre.

Conformément à la procédure établie, l'utilisation des unités de quantités du Système international d'unités (SI), adoptées par la Conférence générale des poids et mesures, recommandées par l'Organisation internationale de métrologie légale est autorisée.

Il existe des unités basiques, dérivées, multiples, sous-multiples, cohérentes, systémiques et non systémiques.

Unité de base du système d'unités- unité de la grandeur physique de base choisie lors de la construction d'un système d'unités.

Mètre- la longueur du trajet parcouru par la lumière dans le vide dans un intervalle de temps de 1/299792458 de seconde.

Kilogramme- une unité de masse égale à la masse du prototype international du kilogramme.

Deuxième- temps égal à 9192631770 périodes de rayonnement correspondant à la transition entre deux niveaux hyperfins de l'état fondamental de l'atome de Césium-133.

Ampère- la force d'un courant constant qui, lorsqu'il traverse deux conducteurs droits parallèles de longueur infinie et de section circulaire négligeable, situés dans le vide à une distance de 1 m l'un de l'autre, provoquerait une force d'interaction égale à 2 ∙ 10 sur chaque section du conducteur de 1 m de long -7 N.

Kelvin- une unité de température thermodynamique égale à 1/273,16 de la température thermodynamique du point triple de l'eau.

Taupe- la quantité de substance d'un système contenant le même nombre d'éléments structurels qu'il y a d'atomes dans le carbone 12 pesant 0,012 kg.

Candéla- intensité lumineuse dans une direction donnée d'une source émettant un rayonnement monochromatique de fréquence 540 ∙ 10 12 Hz dont l'intensité lumineuse énergétique dans cette direction est de 1/683 W/sr.

Deux unités supplémentaires sont également fournies.

Radian- l'angle entre deux rayons d'un cercle dont la longueur de l'arc entre lequel est égale au rayon.

Stéradian- un angle solide avec un sommet au centre de la sphère, découpant une aire à la surface de la sphère égale à l'aire d'un carré de côté égal au rayon de la sphère.

Unité dérivée d'un système d'unités- une unité d'une dérivée d'une grandeur physique d'un système d'unités, formée conformément à une équation la reliant aux unités de base ou aux dérivées de base et déjà définies. Par exemple, l'unité de puissance exprimée en unités SI est 1W = m 2 ∙ kg ∙ s -3.

Outre les unités SI, la loi « sur la garantie de l'uniformité des mesures » autorise l'utilisation d'unités non système, c'est-à-dire unités qui ne sont incluses dans aucun des systèmes existants. Il est d'usage de distinguer plusieurs types non systémique unités :

Unités acceptées à égalité avec les unités SI (minute, heure, jour, litre, etc.) ;

Unités utilisées dans des domaines spéciaux de la science et de la technologie
(année-lumière, parsec, dioptrie, électron-volt, etc.) ;

Unités retirées (mm mercure,
puissance, etc.)

Les unités non systémiques comprennent également des unités de mesure multiples et sous-multiples, qui ont parfois leurs propres noms, par exemple l'unité de masse - tonne (t). DANS cas général Les décimales, les multiples et les sous-multiples sont formés à l'aide de facteurs et de préfixes.

Instruments de mesure

Sous instrument de mesure(SI) s'entend comme un appareil destiné aux mesures et possédant métrologique standardisé caractéristiques.

Par objectif fonctionnel Les SI sont divisés en : mesures, instruments de mesure, transducteurs de mesure, installations de mesure, systèmes de mesure.

Mesure- un instrument de mesure conçu pour reproduire et stocker une grandeur physique d'une ou plusieurs tailles avec la précision requise. Une mesure peut être représentée comme un corps ou un appareil.

Mètre(IP) - un instrument de mesure conçu pour extraire des informations de mesure et convertir
sous une forme accessible à perception directe opérateur En règle générale, les instruments de mesure comprennent
mesure. Sur la base du principe de fonctionnement, les alimentations se distinguent entre analogiques et numériques. Selon la méthode de présentation des informations de mesure, les instruments de mesure indiquent ou enregistrent.

Selon la méthode de conversion du signal d'information de mesure, on distingue les dispositifs de conversion directe (action directe) et les dispositifs de conversion d'équilibrage (comparaison). Dans les dispositifs de conversion directe, le signal d'information de mesure est converti le nombre de fois requis dans une direction sans utilisation de retour. Dans les dispositifs de conversion d'équilibrage, outre un circuit de conversion directe, il existe un circuit de conversion inverse et la valeur mesurée est comparée à une valeur connue et homogène à la valeur mesurée.

En fonction du degré de moyenne de la valeur mesurée, il existe des dispositifs qui donnent des lectures de valeurs instantanées de la valeur mesurée, et des dispositifs intégrateurs dont les lectures sont déterminées par l'intégrale temporelle de la valeur mesurée.

Transducteur- un instrument de mesure conçu pour convertir une valeur mesurée en une autre valeur ou signal de mesure, pratique pour le traitement, le stockage, les transformations ultérieures, l'indication ou la transmission.

Selon leur emplacement dans le circuit de mesure, on distingue les convertisseurs primaires et intermédiaires. Les transducteurs primaires sont ceux auxquels la valeur mesurée est fournie. Si les convertisseurs primaires sont placés directement sur l'objet de recherche, à distance du site de traitement, alors ils sont parfois appelés capteurs.

Selon le type de signal d'entrée, les convertisseurs sont divisés en analogique, analogique-numérique et numérique-analogique. Les transducteurs de mesure à grande échelle conçus pour modifier la taille d'une quantité d'un nombre de fois donné sont largement utilisés.

Configuration de mesure est un ensemble d'instruments de mesure fonctionnellement combinés (mesures, instruments de mesure, transducteurs de mesure) et de dispositifs auxiliaires (interface, alimentation, etc.), conçus pour une ou plusieurs grandeurs physiques et situés en un seul endroit.

Système de mesure- un ensemble de mesures fonctionnellement combinées, de transducteurs de mesure, d'ordinateurs et d'autres moyens techniques situés en différents points de l'objet contrôlé dans le but de mesurer une ou plusieurs grandeurs physiques.

Types et méthodes de mesures

En métrologie, la mesure est définie comme un ensemble d'opérations effectuées à l'aide d'un moyen technique+ qui stocke une unité de grandeur physique, permettant de comparer la grandeur mesurée avec son unité et d'obtenir la valeur de cette grandeur.

La classification des types de mesures selon les principaux critères de classification est présentée dans le tableau 2.1.

Tableau 2.1 – Types de mesures

Mesure directe- une mesure dans laquelle la valeur initiale d'une grandeur est trouvée directement à partir de données expérimentales suite à la réalisation d'une mesure. Par exemple, mesurer le courant avec un ampèremètre.

Indirect mesure - une mesure dans laquelle la valeur souhaitée d'une grandeur est trouvée sur la base d'une relation connue entre cette grandeur et des grandeurs directement mesurées. Par exemple, mesurer la résistance d'une résistance à l'aide d'un ampèremètre et d'un voltmètre en utilisant une relation qui relie la résistance à la tension et au courant.

Articulation les mesures sont des mesures de deux ou plusieurs quantités de noms différents pour trouver la relation entre elles. Exemple classique les mesures conjointes consistent à trouver la dépendance de la résistance à la température ;

Agrégat les mesures sont des mesures de plusieurs grandeurs du même nom, dans lesquelles les valeurs souhaitées des grandeurs sont trouvées en résolvant un système d'équations obtenu par des mesures directes et diverses combinaisons de ces grandeurs.

Par exemple, trouver les résistances de deux résistances sur la base des résultats de mesure des résistances des connexions en série et en parallèle de ces résistances.

Absolu mesures - mesures basées sur des mesures directes d'une ou plusieurs grandeurs et sur l'utilisation de valeurs de constantes physiques, par exemple des mesures de courant en ampères.

Relatif mesures - mesures du rapport de la valeur d'une grandeur physique à une grandeur du même nom ou un changement de la valeur d'une grandeur par rapport à une grandeur du même nom prise comme initiale.

À statique les mesures incluent les mesures dans lesquelles le SI fonctionne en mode statique, c'est-à-dire lorsque son signal de sortie (par exemple, déviation du pointeur) reste inchangé pendant la durée de la mesure.

À dynamique les mesures incluent les mesures effectuées par SI en mode dynamique, c'est-à-dire lorsque ses lectures dépendent de propriétés dynamiques. Les propriétés dynamiques du SI se manifestent par le fait que le niveau d'influence variable sur celui-ci à tout moment détermine le signal de sortie du SI à un moment ultérieur.

Des mesures avec la plus grande précision possible atteint au niveau actuel de développement de la science et de la technologie. De telles mesures sont effectuées lors de la création d'étalons et de la mesure de constantes physiques. Les caractéristiques de ces mesures sont l'évaluation des erreurs et l'analyse des sources de leur apparition.

Technique les mesures sont des mesures effectuées dans des conditions données selon une méthodologie spécifique et réalisées dans tous les secteurs de l'économie nationale, à l'exception de la recherche scientifique.

L'ensemble des techniques d'utilisation du principe et des instruments de mesure est appelé méthode de mesure(Fig. 2.1).

Sans exception, toutes les méthodes de mesure sont basées sur la comparaison de la valeur mesurée avec la valeur reproduite par la mesure (mono-valeur ou multi-valeur).

La méthode d'évaluation directe se caractérise par le fait que les valeurs de la grandeur mesurée sont lues directement depuis l'appareil de lecture. instrument de mesure action directe. L'échelle de l'appareil est calibrée à l'avance à l'aide d'une mesure à plusieurs valeurs en unités de la valeur mesurée.

Les méthodes de comparaison avec une mesure impliquent la comparaison de la valeur mesurée et de la valeur reproduite par la mesure. Les méthodes de comparaison les plus courantes sont : différentielle, zéro, substitution, coïncidence.

Figure 2.1 – Classification des méthodes de mesure

Avec la méthode de mesure du zéro, la différence entre la valeur mesurée et la valeur connue est réduite à zéro pendant le processus de mesure, qui est enregistré par un indicateur de zéro très sensible.

Avec la méthode différentielle, la différence entre la valeur mesurée et la valeur reproduite par la mesure est comptée sur l'échelle de l'appareil de mesure. La quantité inconnue est déterminée à partir de la quantité connue et de la différence mesurée.

La méthode de substitution consiste à connecter alternativement les grandeurs mesurées et connues à l'entrée de l'indicateur, c'est-à-dire les mesures sont effectuées en deux étapes. La plus petite erreur de mesure est obtenue lorsque, suite à la sélection d'une valeur connue, l'indicateur donne la même lecture qu'avec une valeur inconnue.

La méthode des coïncidences repose sur la mesure de la différence entre la valeur mesurée et la valeur reproduite par la mesure. Lors de la mesure, des coïncidences de graduations ou de signaux périodiques sont utilisées. La méthode est utilisée, par exemple, lors de la mesure de la fréquence et du temps à l'aide de signaux de référence.

Les mesures sont effectuées avec une ou plusieurs observations. L'observation fait ici référence à une opération expérimentale effectuée au cours du processus de mesure, à la suite de laquelle une valeur d'une quantité est obtenue, qui est toujours de nature aléatoire. Lors de la réalisation de mesures avec plusieurs observations, un traitement statistique des résultats d'observation est nécessaire pour obtenir le résultat de mesure.

SYSTÈME DE SÉCURITÉ DE L'ÉTAT
UNITÉS DE MESURE

UNITÉS DE QUANTITÉS PHYSIQUES

GOST 8.417-81

(ST SEV 1052-78)

COMITÉ D'ÉTAT DE L'URSS SUR LES NORMES

Moscou

NORME D'ÉTAT DE L'UNION URSS

du 01/01/1982

Cette norme établit les unités de grandeurs physiques (ci-après dénommées unités) utilisées en URSS, leurs noms, désignations et règles d'utilisation de ces unités. La norme ne s'applique pas aux unités utilisées dans la recherche scientifique et dans la publication de leurs résultats. , s'ils ne considèrent pas et n'utilisent pas les résultats des mesures de grandeurs physiques spécifiques, ainsi que des unités de grandeurs évaluées sur des échelles conventionnelles*. * Les échelles conventionnelles désignent, par exemple, les échelles de dureté Rockwell et Vickers, la photosensibilité des matériaux photographiques. La norme est conforme à ST SEV 1052-78 en termes de dispositions générales, unités du Système International, unités non incluses dans SI, règles de formation des multiples et sous-multiples décimaux, ainsi que leurs noms et désignations, règles d'écriture des désignations d'unités, règles de formation d'unités SI dérivées cohérentes (voir annexe de référence 4).

1. DISPOSITIONS GÉNÉRALES

2. UNITÉS DU SYSTÈME INTERNATIONAL

Tableau 1

68).

3 à 5. Remarque. Les unités électriques et magnétiques SI doivent être formées selon la forme rationalisée des équations du champ électromagnétique.

Tableau 3

candela par mètre carré

Tableau 4

Dose de rayonnement équivalente

Tableau 5

3. UNITÉS NON INCLUSES DANS SI

Tableau 6

Unités non-système autorisées à être utilisées avec les unités SI

2 Il est permis d'utiliser le nom « gon ». 3 Il n'est pas recommandé de l'utiliser pour des mesures précises. S'il est possible de décaler la désignation l avec le chiffre 1, la désignation L est autorisée.

Note. Les unités de temps (minute, heure, jour), d'angle plan (degré, minute, seconde), d'unité astronomique, d'année-lumière, de dioptrie et d'unité de masse atomique ne peuvent pas être utilisées avec des préfixes.

Logarithme naturel du rapport sans dimension d'une grandeur physique à la grandeur physique du même nom, prise comme originale

4. RÈGLES DE FORMATION DES MULTIPLES DÉCIMAUX ET UNITÉS MULTIPLES, AINSI QUE LEURS NOMS ET DÉSIGNATIONS

4.1. Les multiples et sous-multiples décimaux, ainsi que leurs noms et désignations, doivent être formés à l'aide des facteurs et préfixes donnés dans le tableau. 8.

, qui est la deuxième puissance de l'unité de longueur - le mètre, le préfixe doit être attaché au nom de cette dernière unité : kilomètre carré, centimètre carré, etc. 4.6. Les désignations d'unités multiples et sous-multiples d'une unité élevée à une puissance doivent être formées en ajoutant l'exposant approprié à la désignation du multiple ou du sous-multiple de cette unité, l'exposant signifiant l'exponentiation de l'unité multiple ou sous-multiple. (avec le préfixe). Exemples : 1, 5 km 2 = 5(10 3 m) 2 = 5 × 10 6 m 2. 2. 250 cm 3 /s = 250(10 -2 m) 3 /(1 s) = 250 × 10 -6 m 3 /s. 3. 0,002 cm -1 = 0,002(10 -2 m) -1 = 0,002 × 100 m -1 = 0,2 m -1. 4.7. Des recommandations pour le choix des multiples et sous-multiples décimaux sont données dans l’annexe de référence 3.

(par exemple s -1, m -1, K -1 ; c -1, m -1, K -1), il n'est pas permis d'utiliser une ligne oblique ou horizontale. 5.10. Lorsque vous utilisez une barre oblique, les symboles d'unité au numérateur et au dénominateur doivent être placés sur une ligne et le produit des symboles d'unité au dénominateur doit être placé entre parenthèses. 1

5.11. Lors de l'indication d'une unité dérivée composée de deux unités ou plus, il n'est pas permis de combiner les désignations de lettres et les noms d'unités, c'est-à-dire Pour certaines unités, donnez des désignations et pour d'autres, des noms.

Note. Il est permis d'utiliser des combinaisons de caractères spéciaux...°,... ¢,... ¢ ¢, % et o / oo s

unités, par exemple...°/ s, etc. = APPLICATION,

Obligatoire unités, par exemple...°/ s, etc. RÈGLES DE FORMATION D'UNITÉS SI DÉRIVÉES COHÉRENTES s En règle générale, les unités dérivées cohérentes (ci-après dénommées unités dérivées) du système international sont formées à l'aide des équations de connexions entre quantités les plus simples (équations de définition), dans lesquelles les coefficients numériques sont égaux à 1. Pour former des unités dérivées, les quantités dans les équations de connexion sont prises égales aux unités SI. Exemple. L'unité de vitesse est formée à l'aide d'une équation qui détermine la vitesse d'un point en mouvement rectiligne et uniforme. ), il est également possible d'utiliser la température Celsius (désignation v s St ), il est également possible d'utiliser la température Celsius (désignation Où

[v] = [- vitesse;]/[t- longueur du trajet parcouru ;

Par conséquent, l’unité SI de vitesse est le mètre par seconde. Elle est égale à la vitesse d'un point en mouvement rectiligne et uniforme, à laquelle ce point se déplace d'une distance de 1 m en 1 s. Si l'équation de couplage contient un coefficient numérique différent de 1, alors pour former une dérivée cohérente d'une unité SI, les valeurs avec des valeurs en unités SI sont substituées dans le membre de droite, donnant, après multiplication par le coefficient, la valeur numérique totale, égal au nombre 1. Exemple. Si l'équation est utilisée pour former une unité d'énergie

Obligatoire E- l'énergie cinétique ; m est la masse du point matériel ; unités, par exemple...°/ s, etc. est la vitesse de déplacement d'un point, alors l'unité SI cohérente d'énergie se forme, par exemple, comme suit :

Par conséquent, l’unité SI d’énergie est le joule (égal au newton mètre). Dans les exemples donnés, elle est égale à l'énergie cinétique d'un corps pesant 2 kg se déplaçant à une vitesse de 1 m/s, ou d'un corps pesant 1 kg se déplaçant à une vitesse

(par exemple s -1, m -1, K -1 ; c -1, m -1, K -1), il n'est pas permis d'utiliser une ligne oblique ou horizontale. 5.10. Lorsque vous utilisez une barre oblique, les symboles d'unité au numérateur et au dénominateur doivent être placés sur une ligne et le produit des symboles d'unité au dénominateur doit être placé entre parenthèses. 2

Information

Corrélation de certaines unités non systémiques avec les unités SI

(par exemple s -1, m -1, K -1 ; c -1, m -1, K -1), il n'est pas permis d'utiliser une ligne oblique ou horizontale. 5.10. Lorsque vous utilisez une barre oblique, les symboles d'unité au numérateur et au dénominateur doivent être placés sur une ligne et le produit des symboles d'unité au dénominateur doit être placé entre parenthèses. 3

Information

Tableau 1

68).

(par exemple s -1, m -1, K -1 ; c -1, m -1, K -1), il n'est pas permis d'utiliser une ligne oblique ou horizontale. 5.10. Lorsque vous utilisez une barre oblique, les symboles d'unité au numérateur et au dénominateur doivent être placés sur une ligne et le produit des symboles d'unité au dénominateur doit être placé entre parenthèses. 4

Information

DONNÉES D'INFORMATION SUR LA CONFORMITÉ À GOST 8.417-81 ST SEV 1052-78