Важнейшие достоинства Международной системы единиц
Наибольшее распространение во всем мире получила Международная система единиц. Основными достоинствами этой системы являются:
1. Универсальность – охват всех областей науки, техники и народного хозяйства.
2. Унификация единиц для всех видов измерений . так, вместо ряда единиц давления, например, атмосферы, миллиметры ртутного столба, миллиметры водяного столба в СИ применяется единая единица давления – паскаль, вместо ряда единиц работы и энергии – одна единица для измерения работы и всех видов энергии (в том числе и теплоты) – джоуль.
3. Применение удобных для практики основных и большинства производных единиц (например, площади – метр квадратный, объема – метр кубический, электрического напряжения – вольт и др.).
4. Когерентность (связность, согласованность) системы . коэффициенты пропорциональности в физических уравнениях, определяющих единицы производных величин, равны безразмерной единице.
5. Четкое разграничение в СИ единицы массы (килограмм) и силы (ньютон).
|
|
|
6. Лучшее взаимопонимание при дальнейшем развитии научно-технических и экономических связей между различными странами.
Международная система единиц является предпочтительной во всех областях науки, техники, торговли, преподавания. В этой системе единицы основных величин выражаются через обозначения этих величин. Применяемые в России единицы представлены в ГОСТ 8.417 – 2002. В нем указаны единицы, подлежащие обязательному применению, допускаемые к применению наравне с обязательными и временно допускаемые к применению.
Образовательный процесс по дисциплине “Метрология, стандартизация и сертификация” построен на применении единиц физических величин в соответствии с таблицами 1, 2, таблицами приложений А.1, Б.1.
Международные обозначения единиц используют: при договорно-правовых отношениях в области сотрудничества с зарубежными странами . при указании единиц величин на табличках, шкалах и щитках средств измерений.
Международные, либо русские обозначения единиц, но одинаковые во всей работе, используют: в нормативных, конструкторских, технологических и других технических документах . учебных пособиях и методических указаниях.
Основными единицами, представленными в таблице 1, являются следующие семь единиц: длины – метр (м), массы – килограмм (кг), времени – секунда (с), силы электрического тока – ампер (А), термодинамической температуры – кельвин (К), силы света – кандела (кд), количества вещества (моль).
Таблица 1
Основные единицы СИ
| Величина | Единица | |||
| Наименование | Размерность | Наименование | Обозначение | |
| Русское | Международное | |||
| Длина | L | метр | м | m |
| Масса | M | килограмм | кг | kg |
| Время | T | секунда | с | s |
| Сила электрического тока | I | ампер | А | А |
| Термодинамическая температура | Q | кельвин | К | К |
| Сила света | N | кандела | кд | cd |
| Количество вещества | J | моль | моль | mol |
Первые три единицы (метр, килограмм, секунда) позволяют образовать производные единицы для измерения механических и акустических единиц. При добавлении к ним четвертой единицы (кельвин) можно образовать производные единицы для измерения тепловых величин.
|
|
|
Метр, килограмм, секунда, ампер служат основой для образования производных единиц в области электрических, магнитных измерений, а моль используется для образования единиц в области физико-химических измерений.
Основные единицы в соответствии с решениями Генеральной конференции по мерам и весам имеют следующие определения:
— метр – длина пути, проходимого светом в вакууме за интервал времени 1/299 792 458 s .
— килограмм – это единица массы, равная массе международного прототипа килограмма .
— секунда есть время, равное 9 192 631 770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133 .
— ампер это сила неизменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малой площади кругового поперечного сечения, расположенным на расстоянии 1 m один от другого в вакууме, вызвал бы на каждом участке проводника длиной 1 m силу взаимодействия, равную 2 · 10–7 N .
— кельвин есть единица термодинамической температуры, равен 1/273,16 части термодинамической температуры тройной точки воды .
— моль – количество вещества системы, содержащей столько же структурных элементов (молекул, атомов, частиц), сколько содержится атомов в углероде-12 массой 0,012 кг.
— кандела это сила света в заданном направлении источника, испускающего монохроматическое излучение частотой 540·1012 Hz, энергетическая сила света которого в этом направлении составляет 1/683 W/sr .
