az SI hét alapvető szabványra épül, amelyeket alapegységeknek neveznek. Az összes többi SI egység az alapegységek szorzásával, elosztásával vagy különböző kombinációkban történő táplálásával származik, például:
- a mechanikai munka az alkalmazott erő szorozva a mozgott távolsággal, és az egység Newton méter Nm-ként van írva
- a sebesség a távolság osztva az idővel, és az egység méter másodpercenként ms-1
- a terület hossza szorozva a szélességgel, és az egység m2.
SI származtatott egységnevek és szimbólumok
jelentős számú SI származtatott egységet neveztek el olyan személyek tiszteletére, akik úttörő munkát végeztek a tudományban.
James Watt (1736-1819) skót feltaláló és gépészmérnök volt, aki hatékonyabb gőzgépet fejlesztett ki. A hatalom egysége, a watt, az ő tiszteletére nevezték el.
a watt egy általánosan használt egység. A megújuló energia című cikkben a napenergiáról szóló szakasz kimondja: A Földet elérő napsugárzás mennyisége 340 watt / négyzetméter felület (340 W m-2).
James Prescott Joule (1818-1889) angol fizikus volt, aki a hő természetét és a mechanikai munkához való viszonyát tanulmányozta. Az energiaegység, a joule, az ő tiszteletére nevezték el.
a test energiaigényéről szóló cikk kimondja: …a fiú teljes anyagcseréje körülbelül 11 000 kilojoule naponta, a lányé pedig 9200 kilojoule naponta.
Ha egy egységet egy híres tudós tiszteletére neveztek el, az egység nevét kisbetűvel írják, a szimbólum pedig leggyakrabban a nagybetűs első betű. Például, az energiaegység a joule, tiszteletére nevezték el James Prescott Joule, és a szimbólum J. azonban, az ohm, a szimbólum a nagybetűs formája a görög betű omega (), nem O. Ez azért van, mert a szimbólum ‘O’ összetéveszthető a nulla.
|
Physical quantity |
Unit |
Symbol |
Scientist named after |
|---|---|---|---|
|
Electric charge |
coulomb |
C |
Charles-Augustin de Coulomb |
|
Electric potential difference |
volt |
V |
Alessandro Volta |
|
Electric resistance |
ohm |
Georg Simon Ohm |
|
|
Energy |
joule |
J |
James Prescott Joule |
|
Force |
newton |
N |
Isaac Newton |
|
Frequency |
hertz |
Hz |
Heinrich Hertz |
|
Power |
watt |
W |
James Watt |
|
Pressure |
pascal |
Pa |
Blaise Pascal |
|
Acceleration |
metre per second squared |
m s-2 |
|
|
Area |
square metre |
m2 |
|
|
Density |
kilogram per cubic metre |
kg m-3 |
|
|
Heat capacity |
joule per kelvin |
J K-1 |
|
|
Speed |
metre per second |
m s-1 |
Relationships between units
fizikai kapcsolatok
számos hasznos fizikai kapcsolat levezethető. Például:
- nyomás = erő / terület
- munka = erő x Távolság
- ellenállás = feszültség / áram.
itt van három bevált példa, amelyek ezeket a kapcsolatokat használják.
a női divatcipő sarka területe 30 mm2. A tényleges testtömeg-erő, ha egy átlagos méretű nő teljesen egy saroknál áll, 600 N. Számítsa ki a saroknyomást.
|
Pressure |
= force/area |
|
= 600/30 |
|
|
= 20 N/mm2 → 20 x 106 N/m2 (there are 1 million mm2 in 1 m2) |
|
|
= 20 million Pa |
Calculate the work done when a 65 kg teenage boy climbs a flight of stairs that lifts him 20 m above ground level.
|
Work |
= force x distance |
|
= (65 x 10) x 20 |
|
|
= 13,000 joules or 13 kilojoules |
A domestic light bulb operates at a voltage of 240 volts and takes a current of 0.1 amp. Calculate the resistance of the light bulb.
|
Resistance |
= voltage/current |
|
= 240/0.1 |
|
|
= 2,400 ohms |