SI bygger på sju grundläggande standarder som kallas basenheter. Alla andra SI-enheter härleds genom att multiplicera, dela eller driva basenheterna i olika kombinationer, till exempel:
- mekaniskt arbete appliceras kraft multiplicerat med avstånd rört och har enheten newtonmeter skriven som Nm
- hastighet är avstånd dividerat med tid och har enhetsmätaren per sekund skriven som ms-1
- området är längd multiplicerat med bredd och har enheten m2.
si-härledda enhetsnamn och symboler
ett betydande antal si-härledda enheter har utsetts till ära för individer som gjorde banbrytande arbete inom vetenskapen.
James Watt (1736-1819) var en skotsk uppfinnare och maskiningenjör som utvecklade en effektivare ångmotor. Kraftenheten, watt, har utsetts till hans ära.
watt är en vanlig enhet. I artikeln förnybar energi avsnittet om solenergi stater: Mängden solstrålning som når jorden är 340 Watt per kvadratmeter yta (340 W m-2).
James Prescott Joule (1818-1889) var en engelsk fysiker som studerade värmens natur och dess förhållande till mekaniskt arbete. Enheten för energi, joule, har utsetts till hans ära.
artikeln om kroppens energibehov anger:…pojkens totala ämnesomsättning är cirka 11 000 kilojoule per dag och flickans 9200 kilojoule per dag.
om en enhet har utsetts till ära för en berömd forskare skrivs enhetsnamnet med en liten bokstav och symbolen är oftast den stora första bokstaven. Till exempel är energienheten joule, namngiven till ära för James Prescott Joule, och har symbolen J. men med ohm är dess symbol den aktiverade formen av den grekiska bokstaven omega (kub), inte O. Detta beror på att symbolen ’O’ kan förväxlas med siffran noll.
|
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
Fysikförhållanden
ett antal användbara fysikförhållanden kan härledas. Till exempel:
- tryck = kraft/område
- arbete = kraft x avstånd
- motstånd = spänning/ström.
här är tre arbetade exempel med dessa relationer.
området på hälen på en dammode sko är 30 mm2. Den effektiva kroppsviktskraften när den står helt på en häl för en medelstor kvinna är 600 N. beräkna hältrycket.
|
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 |