SI jest zbudowany na siedmiu podstawowych standardach zwanych jednostkami bazowymi. Wszystkie pozostałe jednostki SI są wyprowadzane przez mnożenie, dzielenie lub zasilanie jednostek bazowych w różnych kombinacjach, na przykład:
- praca mechaniczna jest przyłożona siłą pomnożona przez odległość przesuniętą i ma jednostkę Newtona metr zapisaną jako Nm
- prędkość jest odległością podzieloną przez czas i ma jednostkę metra na sekundę zapisaną jako ms-1
- powierzchnia jest długością pomnożoną przez szerokość i ma jednostkę m2.
nazwy i symbole jednostek pochodnych SI
znaczna liczba jednostek pochodnych SI została nazwana na cześć osób, które wykonały przełomową pracę w nauce.
James Watt (1736-1819) był szkockim wynalazcą i inżynierem mechanikiem, który opracował bardziej wydajny silnik parowy. Jednostka mocy, watt, została nazwana na jego cześć.
watt jest powszechnie używaną jednostką. W artykule Energia odnawialna sekcja dotycząca energii słonecznej Państwa: Ilość promieniowania słonecznego docierającego do Ziemi wynosi 340 W na metr kwadratowy powierzchni (340 W m-2).
James Prescott Joule (1818-1889) był angielskim fizykiem, który badał naturę ciepła i jego związek z pracą mechaniczną. Jednostka energii, dżul, została nazwana na jego cześć.
artykuł o zapotrzebowaniu energetycznym organizmu stwierdza: …całkowity metabolizm chłopca wynosi około 11 000 kilodżuli dziennie, a dziewczynki 9200 kilodżuli dziennie.
Jeśli jednostka została nazwana na cześć słynnego naukowca, nazwa jednostki jest pisana małą literą, a symbol jest najczęściej wielką literą. Na przykład jednostką energii jest dżul, nazwany na cześć Jamesa Prescotta Joule 'a i ma symbol J. jednak w przypadku ohm jego symbol jest wielką literą greckiej litery omega (Ω), a nie O. dzieje się tak dlatego, że symbol’ O ’ można pomylić z liczbą zero.
|
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
zależności fizyczne
można wyprowadzić szereg przydatnych zależności fizycznych. Na przykład:
- ciśnienie = siła/powierzchnia
- praca = Siła x Odległość
- rezystancja = napięcie / prąd.
oto trzy przykłady wykorzystania tych relacji.
powierzchnia pięty buta damskiego to 30 mm2. Efektywna Siła ciężaru ciała podczas stania całkowicie na jednej pięcie dla średniej wielkości kobiety wynosi 600 N. Oblicz nacisk pięty.
|
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 |