Международная система единиц (СИ) является дополнением к исходной метрической системе, которая может обновляться по мере того, как технологии позволяют повысить точность измерений. Узнайте о концепции основных единиц, таких как метры, килограммы и секунды, и поймите, как производные единицы находятся путем их вычисления.
Единицы СИ
Во всех науках одним из наиболее распространенных занятий студентов и профессиональных ученых является работа с измерениями. Когда мы записываем числа из этих измерений, мы отличаем их от чистых чисел, как мы это видим в курсе математики, используя измерения и единицы измерения.
Размерность определяет тип измерения, с которым вы работаете. Измерения включают такие вещи, как длина, объем, время, масса и т. д. Единицы измерения числа определяют масштаб измерения измерения. Например, размерность длины может выражаться в дюймах, ярдах, милях и т. д. В курсе естественных наук вы увидите единицы, представленные символом после числа.
В естественных науках мы используем стандартный набор единиц, называемый Международной системой единиц или сокращенно единицами СИ. Единицы СИ представляют собой расширение исходной метрической системы и были впервые введены в действие во время 11-й Генеральной конференции по мерам и весам в 1960 году. Эта система единиц изменчива и может обновляться по мере необходимости, когда становятся доступными новые, более точные методы измерения. .
Единицы СИ можно разделить на две основные категории основных и производных единиц. В этом уроке мы рассмотрим все основные единицы и несколько примеров многочисленных производных единиц.
Базовые единицы
В Международной системе единиц базовыми единицами являются семь основных единиц, из которых получаются все остальные единицы. Каждый из них предназначен для уникального измерения, и их нельзя разбить на другие единицы. Давайте рассмотрим каждую из семи базовых единиц и соответствующее им измерение.
- — Метр это основная единица измерения расстояния, обозначаемая символом м. Если вы когда-нибудь видели метровую палку, вы уже точно знаете, какой она длины. Если вы больше знакомы с дворовыми палками, они немного длиннее.
- Секунда является базовой единицей времени, представленной символом s. Это наименьшее приращение на микроволновке или самая быстрая стрелка на часах. Это наименьшее количество времени, с которым люди имеют дело изо дня в день.
- — Килограмм это основная единица массы, обозначаемая символом кг. Одна из причин, по которой килограммы являются хорошей единицей измерения для студентов, заключается в том, что, в отличие от фунтов, они являются всего лишь мерой массы. Фунты могут использоваться как название единицы массы или единицы веса (т. е. силы). Это может сбить с толку студентов.
- — Ампер это основная единица электрического тока, обозначаемая символом А. Электрический ток — это скорость потока электричества. Он отвечает за питание всего, от фонариков до компьютера, на котором вы сейчас это смотрите.
- — Кельвин это основная единица измерения температуры, представленная символом К. Кельвин — это уникальная температурная шкала, поскольку она никогда не переходит к отрицательным числам. Ничто во Вселенной не может быть холоднее нуля кельвинов.
- — Кандела — основная единица силы света, обозначаемая символом cd. Из названия можно догадаться, что стандартная свеча имеет силу света около 1 канделы. Если вы посмотрите на зажженную свечу и лампочку рядом друг с другом, вы сможете сказать, что лампочка излучает гораздо более интенсивный свет. Кандела — это то, как мы представляем эти разные интенсивности с помощью чисел.
- — Моль основная единица количества вещества, обозначаемая символом моль. Когда мы говорим, что моль измеряет количество вещества, мы говорим о количестве элементов, таких как молекулы, атомы, электроны и т. д., в этом количестве вещества. Моль равен 6,023 x 10^23 элемента вещества, которое вы измеряете. Например, 1 моль воды содержит 6,023 x 10^23 молекул воды.
Мы часто думаем о массе как о мере количества вещества. Чтобы понять разницу между массой и молями, представьте себе покупку винограда в продуктовом магазине. Масса была бы подобна измерению винограда, положив его на весы, а кроты были бы подобны его измерению путем подсчета отдельных ягод на лозе.
Производные единицы
Производные единицы создаются путем объединения базовых единиц с использованием алгебры. Чтобы убедиться в этом, давайте посмотрим на размерность объема. Объем измеряет количество трехмерного пространства, которое занимает объект. Независимо от того, какой формы ваш объект, мы находим объем, умножая три длины вместе.
Таким образом, объем = длина * длина * длина.
Здесь речь идет об объеме и длине как об общих размерах, а не как о части конкретного предмета. Например, объем прямоугольной призмы равен длине, умноженной на высоту, умноженной на ширину. В этой формуле длина, высота и ширина являются конкретными частями объекта, но все они имеют общее измерение длины.
Что касается единиц измерения, мы уже знаем, что основной единицей длины являются метры.
В естественных науках мы отличаем числа, полученные в результате измерений, от чистых чисел, используя измерения, определяющие тип измерений, с которыми вы работаете, и единицы, определяющие масштаб измерения измерения.
Стандартный набор единиц, используемых в науке, известен как Международная система единиц или сокращенно единицы СИ. Единицы СИ можно разделить на две основные категории основных и производных единиц.