SI este construit pe șapte standarde fundamentale numite unități de bază. Toate celelalte unități SI sunt derivate prin înmulțirea, împărțirea sau alimentarea unităților de bază în diferite combinații, de exemplu:
- munca mecanică este forța aplicată înmulțită cu distanța deplasată și are unitatea newton metru scrisă ca Nm
- viteza este distanța împărțită la timp și are unitatea metru pe secundă scrisă ca ms-1
- aria este lungimea înmulțită cu lățimea și are unitatea m2.
nume și simboluri de unități derivate SI
un număr semnificativ de unități derivate SI au fost numite în onoarea persoanelor care au făcut lucrări inovatoare în știință.
James Watt (1736-1819) a fost un inventator scoțian și inginer mecanic care a dezvoltat un motor cu aburi mai eficient. Unitatea de putere, watt, a fost numit în onoarea lui.
watt-ul este o unitate frecvent utilizată. În articolul energie regenerabilă secțiunea privind energia solară afirmă: Cantitatea de radiație solară care ajunge pe Pământ este de 340 wați pe metru pătrat de suprafață (340 W m-2).James Prescott Joule (1818-1889) a fost un fizician englez care a studiat natura căldurii și relația acesteia cu munca mecanică. Unitatea de energie, joule, a fost numit în onoarea lui.
articolul privind cerințele energetice ale organismului prevede:…rata metabolică totală a băiatului este de aproximativ 11.000 kilojouli pe zi, iar a fetei 9200 kilojouli pe zi.
dacă o unitate a fost numită în onoarea unui om de știință celebru, numele unității este scris cu o primă literă mică, iar simbolul este cel mai adesea prima literă cu majuscule. De exemplu, unitatea de energie este joule, numit în onoarea lui James Prescott Joule, și are simbolul J. cu toate acestea, cu ohm, simbolul său este forma cu majuscule a literei grecești omega (XV), nu O. Acest lucru se datorează faptului că simbolul ‘O’ poate fi confundat cu numărul 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
relații fizice
pot fi derivate o serie de relații fizice utile. De exemplu:
- presiune = forță/zonă
- lucru = forță x distanță
- rezistență = tensiune / curent.
iată trei exemple lucrate folosind aceste relații.
zona călcâiului unui pantof de modă pentru femei este de 30 mm2. Forța efectivă a greutății corporale atunci când stați complet pe un călcâi pentru o femeie de dimensiuni medii este de 600 N. calculați presiunea călcâiului.
|
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 |