UNITI DE MSUR

UNITI DE MSUR

Toate activitile omului trebuie s se supun unor reguli bine stabilite. Abaterea de la aceste reguli produce dezastre.

Unitatea de msur este o caracteristic universal valabil pentru a defini o mrime.

Stiinta care se ocupa, conform definiiei date de Pindar, cu cinci secole .e.n., cu determinarea i studierea msurii existente n toate lucrurile se numete METROLOGIE.

Iata cateva etape principale ale evolutiei acestei tiinte:

1793- se creeaza n Franta sistemul de unitati avand la baza metrul pentru lungime i Kg pentru mas;

1875- 17 state semneaza la Paris "Conventia Metrului", care pune bazele formrii Biroului nternaional de Msuri i Greutti dirijat prin autoritatea ei de Conferina Generale de Msuri i Greuti;

1881- la Congresul nternaional de Electricitate de la Paris se adopt ca unitate de msura fundamental, pe lnga metru i Kg, secunda;

1960- la cea de-a XI-a Conferina Generali de Msuri i Greutti se transform denumirea de sistem MKS n Sistem nternaional de unitti (S.I.), sistem care este n vigoare i astzi;

Romania, membra a Conventiei Metrului din 1883, a adoptat istemul International de unitati (S.I.) n anul 1961.

n cele ce urmeaza v vom prezenta cteva unitti de msura ce alcatuiesc S.I. precum i unele uniti de msura tolerate.

Multipli i submultipli zecimali ai unitilor S.I.

Reguli de folosire a prefixelor S.I.

Simbolurile prefixelor se scriu cu litere latine, far spaiu ntre simbolul prefixului i simbolul unitii.

Ansamblul format din simbolul unui prefix alaturat unei uniti de msura constituie un nou simbol inseparabil cruia i se pot aplica, ca numitor, operaii matematice.

1 cm3 = (10-2m)3=10-6m3

1 cm-1= (10-2m)-1 =102m-1

1s-1= (10-6s)-1= 106S-1

1V/cm = (1V)/(10-2m) =102V/mNu sunt admise prefixele compuse, adic cele obinute prin asocierea mai multor prefixe. (Exemplu: 1 nm i nu 1 mm).

Un prefix nu trebuie folosit niciodat singur. (Exemplu: 106/m3 i nu M/m3)

Unitatea de mas este singura dintre unitile fundamentale ale S.I. a carei denumire conine din motive istorice un prefix: Kilo.

Denumirile multiplilor i submultiplilor zecimali ai unitii de mas se formeaz adugnd prefixe la cuvntul gram. Gramul este unitatea de baz n sistemul tolerat C.G.S. (centimetru, gram, secunda).

(Exemplu: 1 Kilogram [Kg]=1000g)

[S.I.][C.G.S.]

Tabelul nr.1

Factorul de

multiplicarePrefiximbolFactorul de

multiplicarePrefiximbol

1018exaE10-18attoa

1015petaP10-15femtof

1012terra.T10-12picop

109gigaG10 -9nanon

n

106megaM10-6micro

103kiloK10-3milim

102hectoh10-2centic

101decada

'10-1deci

'd

Reguli de scriere i foloire a simbolurilor unitilor S.I.

Simbolurile unitatilor se scriu cu litere latine, n general mici. Totui daca denumirea unitatii deriv dintr-un nume propriu, prima liter a simbolului este liter mare.

Simbolurile unitilor rmn neschimbate la plural.

Simbolurile unitilor nu sunt urmate de punct.

Produsul a doua sau mai multe uniti poate fi exprimt printr-unul din urmtoarele moduri: Nm, Nxm sau Nm

Cnd o unitate derivat se formeaz prin mprirea unei unit cu o alt unitate se poate folosi bara oblic/bar orizontal (-) sau scrierea sub form de puteri negative. Nu se va folosi niciodat mai mult de o bar oblic, n cazuri complicate fie se utilizeaz paranteze (neindicat) fie se recurge la scrierea sub form de puteri negative (cel mai indicat).

Exemple:

m.s-1

m/s2 sau m-s-2 i nu m/s/s

mKg/(s3.A) sau m Kgs -3A-1 i nu mKg/s3/A

Unitati S.I. fundamentale

Tabelul nr. 2

MrimeDenumireSimbol

Lungimemetrum

MaskilogramKg

Timpsecundas

Curent electricamperA

Temperatur termodinamickelvinK

Cantitate de substanmolmol

ntensitate luminoascandelcd

Exemple de unitati S.I. derivate exprimte n funcie de uniti fundamentale

Tabelul nr 3

Unitatea S.I.

MrimeDenumireSimbol

ArieMetru ptratm2

VolumMetru cubm3

VitezMetru pe secundm/s

AcceleraieMetru pe secund la ptratm/s2

Numr de undMetru la puterea minus unum-1

Mas volumicKilogram pe metru cubKg/m3

Volum masicMetru cub pe kilogramm3/kg

Densitate a curentului electricAmper pe metru cubA/m3

Cmp magneticAmper pe metruA/m

Concentraie (a cantitii de substant)Mol pe metru cubMol/m3

LuminanCande pe metru ptratCd/m2

Uniti folosite mpreun cu Sistemul Internaional, a caror valoare n uniti S.I. este obinute experimental

Tabel de conversie[1]Pentru a convertinnmulete cu

centimetripicioare0,0328

centimetrioli0,3937

cmin.0,061

picioarem0,0283

graderadiani0,0175

picioarecentimetri30,5

picioaremetri0,305

galoanelitri3,785

galoane de aplivre de ap8,3

grameuncii0,035

olicentimetri2,54

kilogramelivre2,2

kilometripicioare3.281,0

kilometrimile0,62

nodurimile/or1,15

litrigaloane0,264

litripinte2,1

metripicioare

milekilometri1,61

unciigrame28,35

livrekilograme0,454

Tabelul nr.4DenumireSimbolDefiniie

ElectronvolteV(a)

Unitate de mas atomic (unificat)u(b)

DenumireValoare numericUnitate S.I.

(imbol)Incertitudine relativ(10-c)

a) Electronvolt1,60217733(49) 10 -19J0,30

b) Unitate de mas atomic (unificat)1,6605402(10) 10 -27Kg0,59

Exemple de uniti S.I. derivate, care se exprim folosindu-se denumiri speciale

Tabelul nr. 5

Denumire

Unitatea S.I.

MrimeimbolExpreie n unitati S.I.

fundamentale

Vascozitate dinamicPascal secundaPasm-1 kg 5-1

Momentul unei foreNewton metruNmm2Kgs2

Tensiune superfcialWatt pe metru ptratW/m2Kgs -2

Flux termic superficial,

ilumnare energeticaJoule pe KelvinJ/KKgs -3

Capacitate termic,

entropieJoule pe KelvinJ/Km2Kgs-2K-1

Capacitatea termicmaica, entropie maicaJoule pe KilogramKelvinJ/(Kg K)m2. s-2.K-1

Energie masicJoule pe kilogramJ/Kgm2.s 2

Conductivitate termicWatt pe metrokelvinW/(m K)mKgs -3K-1

Energie volumicJoule pe metru cubJ/m3m-1 Kg-s-2

Camp electricVolt pe metruV/mmKgs -3A-1

Sarcina (electric)

volumicaCoulomb pe metru cubC/m3m -3s A

Deplasare electricCoulomb pe metru ptratC/m2m -2s A

PermitivitateFarad pe metruF/mm 3Kg-1 s4A2

PermeabilitateHenry pe metruH/mmKgs-2A2

Energie molarJoule pe molJ/molm2Kgs-2mol-1

Entropie molar, capacitate

termic. molarJoule pe mol-kelvinJ/(mol K)M2Kgs-2K-1mol-1

Expunere (radiatii X i y)Coulomb pe kilogramC/KgKg-1 sA

Debitul dozei absorbiteGray pe secundaGy/sm2s -3

Unitati S.I. suplimentareTabelul nr. 6

MrimeUnitatea S.I.

DenumireSimbolExpresia n unitati S.I. fundamentale

Unghi planRadianRadmm -1=1

Unghi solidSteradiansrm2m -2=1

Uniti S.I. cu denumiri specialeTabelul nr. 7

MrimeUnitatea S.I.

DenumireSimbolExpresia in alte

Uniti S.I.Expresia in uniti

S.I. fundamentale

FrecvenHertzHZs-1

FortnewtonNmKgs-2

Presiune, tensiune

mecanicpascalPaN/m2m1Kgs -2

Energie, lucru mecanic,

cantitate de calduraJouleJNmm2Kgs -2

Putere, flux energeticWattWJ/sm2Kg.s -3

Cantitate de electricitate,

srcina electrica

m2 cd.sr Unitatea S.I.ColumbCp A

Potential electric,

tensiune electrics,

tensiune electromotoareVoltVW/Am2-Kgs-3A-1

Capacitate electricFaradFCNm2Kg-1s4-A2

Rezistenta electricOhmV/Am-2Kgs-3A2

Conductant electricaSiemensSA/Vm-2Kg-1's3A2

Flux de inductie

magneticWeberWbVsm2Kgs-2-A-1

Inductie magneticTeslaTWb/m2Kgs -2-A-1

InductantaHenryHWb/Am2Kgs-2A-2

Temperature CelsiusGradCelsiusC-K

Flux luminosLumenlm-cdsr

IluminareLuxIxLm/m2m-2.cd.sr

Uniti S.I. cu denumiri speciale

Tabelul nr. 8

DenumireSimbolValoarea in unitatea S.I.

Erg(a)Erg1 erg=10-7 J

Dyna(a)Dyn1 dyn=10-5 N

Poise(s)P1 p=1 dyn. s/cm2=0,1 Pas

StokesST1ST=1 cm2/s=10-1m2/s

Gauss(b)Gs,G1 Gs corespunde la 10-4 T

Oersted(b)Oe1 Oe corespunde la (1000/4 )A/m

Maxwell(b)Mx1 Mx corespunde la 10-8 Wb

Stilb(a)sb1 sb=1 cd/cm2=104 cd/m2

photph1 ph =1041x

Uniti S.I. derivate, cu denumiri speciale, admise pentru protecia snatatiiumaneMrimeUnitatea S.I.

DenumireSimbolExpresia inalte uniti S.I.Expresia in uniti S.I.fundamentale

Activitate (a unui radionuclid)BecquerelBqs -1

Doze absorbite, energie

comunicata masic, kerma,

indicele dozei absorbiteGrayGyJ/Kgm2s-2

Echivalent al dozei absorbite,

indicele echivalentului dozei absorbite

absorbiteSieverSvJ/Kgm2s -2

Exemple de uniti S.I. derivate, care se exprim cu ajutorul unitilorsuplimentare

Tabelul nr.10

Unitate S.I.

MrimeDenumireSimbol

Vitez unghiularaRadian pe secundaRad/s

Acceleraie unghiularaRadian pe seconds la ptratRad/s2

Intensitate energeticWatt pe steradianW/sr

Luminan energetic Watt pe metru ptrat sterradianw.m-2.sr -1

Uniti folosite mpreun cu Sistemul Internaional

Tabelul nr. 11

DenumireSimbolValoare n unitatea S.I.

Minutmin1 min=60 s

Ora (a)H1 h=60 min=3600 s

ZiD1 d=24h=86400s

Grad1=( /180)rad

Minut'1'=(1/60) =(

EMBED Equation.3 /I0800)rad

Secund"1"=(1/60)'=( /648000)rad

Litru (b)L,11 1=1 dm3=10-3 m3

Ton (c)T1 t=103 Kg

Alte uniti, n general nerecomandate

Tabelul nr. 12

DenumireValoarea n unitatea S.I.

Fermi1 fermi=l fin=10-15 m

Carat metric (a)1 carat metric=200 mg=2 X 104 Kg

Ton1torr=(101325/760)Pa

Atmosfera normala (atm) (b)1 atm=101325 Pa

Kilogram forts (Kgf)1 Kgf-9,80665 N

Calorie (cal) (c)

Micron (It) (d)1=1=10-6 m

Unitate X (e)

Ster (st) (f)1st = 1 m3

Gamma (y)1 y = 1 nT=10-9 T

y (g)1 y = 1 g=10-9 Kg

(h)1 y = 1 1=10-61=10.-9 m3

Uniti care se menin temporar mpreun cu Sistemul International

Tabelul nr. 12 bisDenumireSimbolValoarea in unitatea S.I.

Mil marin (a)1 mil marin=1852 m

Nod1 mil marin pe ora =1852/3600) m/s

AngstromA1A =0,1 nm=10-10 m

Ar (b)a1 a=1 dam2=102 m2

Hectar (b)Ha1 ha = 1 hm2=104 m2

Barn (c)b1b= 100 fine=10-28 m2

Bar (d)bar1 bar=0,1 Mpa=100 kPa=1000 hPa=105 Pa

Gal (0Gal1 Gal=1 cm/s2 =10-2 m/s2

Curie (f)Ci1Ci=13,7 . 1010BqlCi=13,7Bq

Rongten (g)R1R=2,58 10-4 C/Kg

Rad (h)rad1 rad = 1cGy=10-2Gy

Rem (I)ram1 rem =1 cSv=10-2 Sv

DETERMINAREA CARACTERISTICILOR MATERIALELOR

Cunoaterea proprietilor fizicomecanice si chimice ale materialelor este hotaratoare in privina determinarii domeniilor de utilizare ale materialului respectiv. Calitatea materialului este primordiala in toate cazurile. Este important de cunoscut atat proprietile materialului inainte de punerea lui in opera, cat mai ales proprietile acestuia in cadrul elementului (in exploatare).

Studiul proprietilor se face corelat cu structura lor fizic i compoziia lor chimic, ntruct acestea le influeneaz foarte mult.

Cunoscnd proprietile materialelor putem aprecia nsusirile lor tehnice, putem aproxima comportarea lor in exploatare atat din punct de vedere a rezistenei la aciuni mecanice ct i a rezistentei la diveri ageni fizici i chimici agresivi.

Studiul caracteristicilor materialelor se poate face prin dou metode:

a)analiza unui material const n descompunerea lui n pri componente. Analiza poate fi fizic atunci cand punem n eviden caracteristicile fizicomecanice (descompunerea agregatelor pe sorturi i stabilirea formei granulelor, coeficientul volumic) i chimica, atunci cand se pun n eviden anumite proprietati chimice ale constituenilor cimentului dupe natura acestuia alitic, belitic).

b)ncercarea unui material const din supunerea unor probe din materialul respectiv la aciunii (solicitri) similare celor la care materialul va fi utilizat (aceste ncercri se realizeaz cu ajutorul unor instalaii i aparate speciale).

Pentru a cunoate n totalitate proprietile unui material este necesar s facem atat analize ct i incercari. n funcie de natura analizelor i ncercrilor proprietile materialelor, sunt fizice, chimice si mecanice.

DETERMINAREA CARACTERISTICILOR FIZICOCHIMICE ALE MATERIALELOR

MAS (M)

Mas unui corp reprezint cantitatea de substan existent n acel corp. Ea se determin prin cntrire cu balana. Se exprim n Sistemul International (Si) n [Kg]. Legtura Kg cu multiplii i submultiplii lui este:

1 Kg = 103 g =106 mg.1 Kg = 10-2q = 10-3 t

g = gram,mg = miligram,q= quintal,t = ton

Citirile corecte la balane i cntare se fac avnd grij ca linia median a fetei (axa vertical median) s fie n dreptul acului indicator i linia ochilor (orizontal) s fie n dreptul scalei. Nerespectarea acestor considerente d erori de pan la 10 %.

GREUTATEA (G)

Greutatea unui corp este fora cu care acesta este atras de catre Pamant, datorit. acceleraiei gravitaionale. In Sistemul International (SI) se exprim n newtoni [N].

G=mg

m= masa [Kg], g = acceleraia gravitaional (m/s2)

[1 Kgf] =[1 Kg] . 9,81 [m/s2] = 9,81 Kg . m/s2 , 1 Kgf 10 N 1 daN. Greutatea corpurilor se determin cu dinamometrul.

VOLUMUL (V)

Volumul unui corp este spaiul ocupat de el, indiferent de forma pe care o are. Este o mrime tridimensionala, avand ca unitate de masura n Sistemul International (SI.) [m3].

Tinnd cont de structura i forma n care se gsesc materialele de construcii se definesc urmatoarele tipuri de volum:

Volumul (real)

Volumul (V) ocupat numai de substan solid, numit impropriu volum real sau volum absolut.

In funcie de forma i natura materialului se pot identifica urmatoarele situaii:

material compact cu forma geometric regulat (marmura)

material compact cu forma geometric neregulat (sticl)

material poros

VOLUMUL APARENT

Volumul aparent (Va) reprezint volumul sub care apare corpul poros n starea sa normal. Volumul aparent include volumul materialului solid (V) i volumul porilor (Vp) i este mai mare decat volumul ocupat de materialul solid.

Va= V+VpIn funcie de forma si natura materialului se pot identifica urmatoarele situatii:

-material (corp) cu forma geometrica regulate (caramida)

.- Volumul in grmadDatorita faptului ca mrimea volumului golurilor dintre granule este in funcie de starea de indesre (tasre) a granulelor, se definesc doua feluri de volum in grmad:

- volum in grmad in stare afnat (Vga);

- volum in grmad in stare indesta (Vgi).

- Volumul in stiv

Volumul in stiva (Vs) reprezinta volumul ocupat de materialele lemnoase prin aranjarea lor ordonata in stiva, de regula sub forma unui paralelipiped.

Masurand cele trei dimensiuni L, 1 si h si aplicand relatia de calcul, se obtine volumul in stiva:

Vs=L x 1 x h,[m3}

_1330246065.unknown

_1330246119.unknown

_1330246186.unknown

_1330246022.unknown

_1330246024.unknown