lag RU RO FR EN

efoliant.com - biblioteca online

promo
 
 

MENIU: pagina de titlu

unitate de măsură: unități de bază | unități suplimentare | unități derivate

geometry: arie figură plană | arie corp | volum corp


Sistemul internațional de unități. SI

Sistemul internațional de unități (pe scurt Sistemul Internațional) este un sistem de unități de măsură și este forma modernă a sistemului metric (MKS). Abrevierea în toate limbile este SI (potrivit prescurtării franceze: Système international d'unités), indiferent de cum se numește sistemul într-o anumită limbă.

Sistemul internațional conține șapte unități fundamentale: metrul, kilogramul, secunda, amperul, kelvinul, molul și candela. Aceste unități sunt neredundante din punct de vedere al domeniilor mărimilor fizice măsurate. Din cele șapte unități de măsură fundamentale se pot deriva un număr nelimitat de unități derivate, care pot acoperi tot domeniul fenomenelor fizice cunoscute. Unitățile SI derivate sunt coerente, adică la derivarea lor nu trebuie folosit niciun factor de scară. Unitățile SI pot fi folosite și împreună cu unități ale altor sisteme, însă se pierde principalul avantaj, coerența.

În cazuri justificate este admisă folosirea în paralel și a altor unități de măsură.

Utilizare în lume

Actual, sistemul internațional este cel mai utilizat sistem de unități de măsură pe plan mondial. Sistemul este folosit in majoritatea țărilor lumii, la ora actuală doar Marea Britanie și încă trei țări n-au trecut încă oficial la SI: Statele Unite ale Americii, Liberia și Myanmar. Totuși, în SUA SI este larg folosit în mediile științifice.

Cu toate astea, majoritea unităților de măsură non-metrice sunt definite pe baza unităților SI. De exemplu, Institutul Național de Standarde și Tehnologii al SUA (NIST) publică tabele cu definiții ale unităților de măsură americane în funcție de cele metrice.

Unități SI fundamentale

SI are șapte unități fundamentale independente, din care se obțin prin analiză dimensională toate celelalte unități, adică unitățile SI derivate. Unitățile fundamentale sunt considerate independente în măsura în care permit măsurarea mărimilor fizice independente.

Pentru definirea unităților fundamentale ale SI se folosesc fenomene fizice reproductibile. Doar kilogramul este încă definit printr-un obiect material degradabil. În prezent se fac cercetări pentru a înlocui și această definiție printr-una bazată pe un fenomen fizic. Rezultatul ar putea fi că kilogramul și-ar putea pierde statutul de unitate fundamentală în favoarea altei unități. Asta deoarece unitățile fundamentale trebuie să poată permite măsurarea tuturor mărimilor fizice fără definiții redundante, însă alegerea propriu-zisă a acestor unități (actual unitățile de lungime, masă, timp, curent electric, temperatură, intensitate luminoasă și cantitate de substanță) este arbitrară.

Unități SI derivate

Unități SI derivate din cele fundamentale sunt date de expresii algebrice formate prin înmulțirea și împărțirea unităților fundamentale.

Numărul acestor unități folosite în știință este nelimitat, așa că în tabelul următor se prezintă câteva exemple de astfel de unități. Unele unități derivate au căpătat o denumire specială și un anumit simbol.

Unități SI coerente

Unitățile derivate se definesc prin produsul puterilor unităților fundamentale. Dacă acest produs nu conține alt factor numeric decât 1, ele se numesc unități derivate coerente. De exemplu, unitatea de viteză metru pe secundă este coerentă, în timp ce unitățile kilometru pe secundă, centimetru pe secundă sau milimetru pe secundă, deși fac parte din SI, nu sunt unități coerente.

Reguli de folosire a unităților

La scrierea simbolurilor unităților se recomandă:
— Numele unităților se scriu cu litere latine, drepte. Simbolurile se scriu cu minuscule, cu excepția cazului când provin dintr-un nume propriu, când prima literă e majusculă.
— Simbolurile nu sunt abrevieri, deci nu se pune punct după ele.
— Înmulțirea și împărțirea se face conform regulilor clasice ale algebrei. Împărțirea este simbolizată de bara oblică ( / ) sau de exponenții negativi. Pe un rând se recomandă să fie o singură bară oblică, la nevoie simbolurile se grupează cu paranteze.
— Nu se admit prescurtări gen „cc” pentru centimetru cub, „mps” pentru metri pe secundă etc.
— Valoarea numerică precede întotdeauna simbolul, care la rândul său este precedat de un spațiu. Singura excepție este pentru unitățile unghiurilor: º, ′ și ″, care se scriu imediat după valoarea numerică. Simbolul temperaturii  0C este precedat de un spațiu.

Scurt istoric

În 1668 savantul englez John Wilkins, membru al Societății Regale în lucrarea sa An Essay Towards A Real Character and a Philosophical Language definește o lungime, un volum și o masă „universală”. Lungimea era definită drept 38 de țoli de Prusia (cca. 993,7 mm), corespunzând lungimii unui pendul cu semiperioada micilor oscilații de o secundă. Volumul era definit prin latura unui cub de lungime dată, iar masa era cea a apei de ploaie care umplea acest volum.

În 1675 savantul italian Tito Livio Burattini redenumește măsura universală a lui John Wilkins metru, iar ca definiție renunță la țolul de Prusia, păstrând definiția pe baza pendulului. Lungimea astfel definită este de 993,9 mm. Această valoare depinde însă de accelerația gravitațională, care prezintă mici diferențe într-un loc sau altul.

În 1790 Adunarea Constituantă Franceză, la propunerea lui Talleyrand se pronunță pentru crearea unui sistem de unități de măsură stabil, uniform și simplu, iar ca unitate de bază estea ales metrul lui Burattini.

În 1793, la obiecția că lungimea pendulului cu semiperioada de o secundă nu este aceeași peste tot, metrul este definit provizoriu ca fiind exact a 10.000.000-a parte dintr-un sfert de meridian terestru. Cu această unitate se definesc unitățile de volum și masă, punându-se bazele sistemului metric zecimal. În același an Adunarea Națională a Franței hotărăște crearea unor etaloane pentru metru și grave, denumirea originală pentru kilogram.

În 7 aprilie 1795 (18 Germinal an III) Adunarea Națională a Franței adoptă definitiv această definiție prin decret. Termenii „gravet” (corect „milligrave”) și „grave” sunt înlocuiți cu termenii gram, respectiv kilogram.

În 22 iunie 1799(4 Messidor an VII ) etaloanele din platină ale metrului și kilogramului sunt depuse la Arhivele naționale ale Franței, fapt considerat ca act fondator al sistemului metric.

În 10 decembrie 1799 (o lună după lovitura de stat a lui Napoleon), sistemul metric este adoptat în Franța.

În 1812 sistemul metric este retras, fiind abolit complet în timpul Restaurației. În 1816 Țările de Jos introduc sistemul metric, care în Franța va fi reintrodus abia după Revoluția din 1830.

În 1832 Gauss aplică sistemul metric în fizică. El determină câmpul magnetic terestru utilizând ca unități de măsură milimetrul, gramul și secunda, sistem de unități cunoscut ca Sistemul lui Gauss.

În jurul anilor 1860 Maxwell și Thomson se ocupă în cadrul Asociației Britanice pentru Progresul Științei (BA), fondată în 1831 de punerea la punct a unui sistem de unități de bază și derivate. Efortul lor va duce la apariția în 1874 a Sistemului CGS, ale cărui unități de măsură sunt centimetrul, gramul și secunda.

În 20 mai 1875, cu ocazia ultimei Conferințe Diplomatice a Metrului, semnată la Paris de 17 state, ia naștere Convenția Metrului, care înființează Biroul Internațional de Măsuri și Greutăți (Bureau International des Poids et Mesures - BIPM), Comitetul Internațional de Măsuri și Greutăți (CIPM) și Conferința Generală de Măsuri și Greutăți (CGPM).

În anii 1880 BA și Congresul Internațional de Electricitate, precursor al Comisiei Electrotehnice Internaționale (IEC), convin asupra unui sistem practic de unități, care conține și unitățile ohm, volt și amper.

În 1883 România aderă la Convenția Metrului.

În 1889 prima CGPM adoptă prototipuri noi pentru metru și kilogram. Numele sistemului de unități este Sistemul MKS după unitățile sale de bază: metru, kilogram și secundă.

În 1901 fizicianul Giorgi arată că este posibilă combinarea unităților electrice cu cele ale sistemului MKS adăugând o singură unitate electrică. Discuțiile propunerii de către Uniunea Internațională de Fizică Pură și Aplicată (IUPAP) și IEC conduc la adoptarea în 1946 de către CIPM a Sistemului MKSA, având la bază metrul, kilogramul, secunda și amperul.

În 1932 CEI respinge propunerea unor fizicieni de adoptare a sistemului gaussian in locul sistemului MKSA.

În 1948 cea de a 9-a CGPM cere BIPM efectuarea unui studiu privind unitățile de măsură necesare în practică.

În 1954 CGPM adoptă definitiv unitățile de bază suplimentare amper, kelvin și candelă.

În 1960 CGPM adoptă numele actual de „Sistemul internațional de unități” și abrevierea „SI”.

În 1971 CGPM adoptă ultima unitate fundamentală de măsură, molul.

 

Dacă observați o inexactitate, eroare, aveţi nevoie de un alt Convertor pentru unitate de măsură, sau calculator geometric, care nu sunt pe site-ul nostru, nu ezitați să ne contactați — prin forma specială sau aplicația personală!