Unitati de Masura - Me

download Unitati de Masura - Me

of 29

  • date post

    20-Jul-2015
  • Category

    Documents

  • view

    141
  • download

    0

Embed Size (px)

Transcript of Unitati de Masura - Me

Sistemul internaional de uniti

Sistemul internaional de uniti (pe scurt Sistemul Internaional) este un sistem de uniti de msur i este forma modern a sistemului metric (MKS). Abrevierea n toate limbile este SI (potrivit prescurtrii franceze: Systme international d'units), indiferent de cum se numete sistemul ntr-o anumit limb[1]. Sistemul internaional conine apte uniti fundamentale: metrul, kilogramul, secunda, amperul, kelvinul, molul i candela. Aceste uniti sunt neredundante din punct de vedere al domeniilor mrimilor fizice msurate. Din cele apte uniti de msur fundamentale se pot deriva un numr nelimitat de uniti derivate, care pot acoperi tot domeniul fenomenelor fizice cunoscute. Unitile SI derivate sunt coerente, adic la derivarea lor nu trebuie folosit niciun factor de scar. Unitile SI pot fi folosite i mpreun cu uniti ale altor sisteme, ns se pierde principalul avantaj, coerena. Sistemul internaional este sistemul de uniti de msur legal n Romnia[2]. n cazuri justificate este admis folosirea n paralel i a altor uniti de msur [3][4], adoptate prin lege[5] .Cuprins[ascunde]

1 Istoric 2 Utilizare n lume 3 Uniti SI fundamentale 4 Uniti SI derivateo o o o

4.1 Uniti SI derivate din cele fundamentale 4.2 Uniti SI derivate cu denumiri speciale 4.3 Uniti SI coerente 4.4 Reguli de folosire a unitilor

5 Prefixe SIo o o

5.1 Lista prefixelor SI 5.2 Reguli de folosire a prefixelor SI 5.3 Kilogramul

6 Uniti care nu fac parte din SI 7 Standardizarea sistemului internaional n Romnia 8 Note 9 Bibliografie 10 Vezi i

11 Legturi externe

[modificare]Istoric

Coperta lucrrii An Essay Towards A Real Character and a Philosophical Language

n 1668 savantul englez John Wilkins, membru al Societii Regale n lucrarea sa An Essay Towards A Real Character and a Philosophical Language definete olungime, un volum i o mas universal. Lungimea era definit drept 38 de oli de Prusia (cca. 993,7 mm), corespunznd lungimii unui pendul cu semiperioada miciloroscilaii de o secund. Volumul era definit prin latura unui cub de lungime dat, iar masa era cea a apei de ploaie care umplea acest volum[6].

n 1675 savantul italian Tito Livio Burattini redenumete msura universal a lui John Wilkins metru, iar ca definiie renun la olul de Prusia, pstrnd definiia pe baza pendulului. Lungimea astfel definit este de 993,9 mm[7]. Aceast valoare depinde ns de acceleraia gravitaional, care prezint mici diferene ntr-un loc sau altul.

n 1790 Adunarea Constituant Francez, la propunerea lui Talleyrand se pronun pentru crearea unui sistem de uniti de msur stabil, uniform i simplu, iar ca unitate de baz estea ales metrul lui Burattini. n 1793, la obiecia c lungimea pendulului cu semiperioada de o secund nu este aceeai peste tot, metrul este definit provizoriu ca fiind exact a 10.000.000-a parte dintr-un sfert de meridian terestru. Cu aceast unitate se definesc unitile de volum i mas, punndu-se bazele sistemului metric zecimal. n acelai an Adunarea Naional a Franei hotrte crearea unor etaloane pentru metru i grave, denumirea original pentru kilogram[8].

n 18 Germinal an III (7 aprilie 1795) Adunarea Naional a Franei adopt definitiv aceast definiie prin decret[9]. Termenii gravet (corect milligrave) i grave sunt nlocuii cu termenii gram, respectiv kilogram.

Prototipul nr. 27 al metrului, aflat laNIST (SUA).

Prototipul kilogramului (imagine virtual generat pe calculator).

n 4 Messidor an VII (22 iunie 1799) etaloanele din platin ale metrului i kilogramului sunt depuse la Arhivele naionale ale Franei, fapt considerat ca act fondator al sistemului metric[10].

n 10 decembrie 1799 (o lun dup lovitura de stat a lui Napoleon), sistemul metric este adoptat n Frana. n 1812 sistemul metric este retras, fiind abolit complet n timpul Restauraiei. n 1816 rile de Jos introduc sistemul metric, care n Frana va fi reintrodus abia dupRevoluia din 1830[11]. n 1832 Gauss aplic sistemul metric n fizic. El determin cmpul magnetic terestru utiliznd ca uniti de msur milimetrul, gramul i secunda, sistem de uniti cunoscut ca Sistemul lui Gauss[10]. n jurul anilor 1860 Maxwell i Thomson se ocup n cadrul Asociaiei Britanice pentru Progresul tiinei (BA), fondat n 1831 de punerea la punct a unui sistem de uniti de baz i derivate. Efortul lor va duce la apariia n 1874 a Sistemului CGS, ale crui uniti de msur sunt centimetrul, gramul i secunda[10]. n 20 mai 1875, cu ocazia ultimei Conferine Diplomatice a Metrului, semnat la Paris de 17 state, ia natere Convenia Metrului, care nfiineaz Biroul

Internaional de Msuri i Greuti (Bureau International des Poids et Mesures BIPM), Comitetul Internaional de Msuri i Greuti (CIPM) i Conferina General de Msuri i Greuti (CGPM)[12].

n anii 1880 BA i Congresul Internaional de Electricitate, precursor al Comisiei Electrotehnice Internaionale (IEC)[13], convin asupra unui sistem practic de uniti, care conine i unitile ohm, volt i amper[10]. n 1883 Romnia ader la Convenia Metrului[14]. n 1889 prima CGPM adopt prototipuri noi pentru metru i kilogram [15]. Numele sistemului de uniti este Sistemul MKS dup unitile sale de baz: metru, kilogram i secund. n 1901 fizicianul Giorgi arat c este posibil combinarea unitilor electrice cu cele ale sistemului MKS adugnd o singur unitate electric. Discuiile propunerii de ctre Uniunea Internaional de Fizic Pur i Aplicat (IUPAP) i IEC conduc la adoptarea n 1946 de ctre CIPM a Sistemului MKSA, avnd la baz metrul, kilogramul, secunda i amperul[10].

n 1932 CEI respinge propunerea unor fizicieni de adoptare a sistemului gaussian in locul sistemului MKSA.[16] n 1948 cea de a 9-a CGPM cere BIPM efectuarea unui studiu privind unitile de msur necesare n practic[17]. n 1954 CGPM adopt definitiv suplimentare amper, kelvin i candel[18]. unitile de baz

n 1960 CGPM adopt numele actual de Sistemul internaional de uniti i abrevierea SI[19]. n 1971 CGPM adopt ultima unitate fundamental de msur, molul[20].

[modificare]Utilizare

n lume

Harta

statelor

lumii

dup

anul

adoptrii

sistemului

metric:

verde = primele, rou = recente, negru = neadoptat, gri = nu sunt date disponibile.

Actual, sistemul internaional este cel mai utilizat sistem de uniti de msur pe plan mondial. Sistemul este folosit in majoritatea rilor lumii, la ora actual doar Marea

Britanie i nc trei ri n-au trecut nc oficial la SI: Statele Unite ale Americii, Liberia i Myanmar. tiinifice[21]. Totui, n SUA SI este larg folosit n mediile

Cu toate astea, majoritea unitilor de msur non-metrice sunt definite pe baza unitilor SI. De exemplu, Institutul Naional de Standarde i Tehnologii al SUA (NIST) public tabele cu definiii ale unitilor de msur americane n funcie de cele metrice[22]. [modificare]Uniti

SI fundamentale

SI are apte uniti fundamentale independente, din care se obin prin analiz dimensional toate celelalte uniti, adic unitile SI derivate. Unitile fundamentale sunt considerate independente n msura n care permit msurarea mrimilor fizice independente. Pentru definirea unitilor fundamentale ale SI se folosesc fenomene fizice reproductibile. Doar kilogramul este nc definit printr-un obiect material degradabil. n prezent se fac cercetri pentru a nlocui i aceast definiie printr-una bazat pe un fenomen fizic. Rezultatul ar putea fi c kilogramul i-ar putea pierde statutul de unitate fundamental n favoarea altei uniti. Asta deoarece unitile fundamentale trebuie s poat permite msurarea tuturor mrimilor fizice fr definiii redundante, ns alegerea propriu-zis a acestor uniti (actual unitile de lungime, mas, timp, curent electric, temperatur, intensitate luminoas i cantitate de substan) este arbitrar. Mrime Simbol Definiie, Observaii unitate

Simbol Denumire

lungime

l

metru

m

Metrul este lungimea drumului parcurs de lumin n vid n timp de 1/299 792 458 dintr-o secund.[23][24]

mas

m

kilogram

kg

Kilogramul este masa prototipului internaional al kilogramului confecionat dintr-un aliaj de platin i iridiu (90 % 10 %) i care se pstreaza la Biroul Internaional de Msuri si Greuti (BIPM) de la Svres - Frana[25][24].

timp

t

secund

s

Secunda este durata a 9 192 631 770 perioade ale radiaiei care corespunde tranziiei ntre dou nivele de energie hiperfine ale strii fundamentale a atomului de cesiu 133 la temperatura de 0 K.[26][24]

curent electric I

amper

A

Amperul este intensitatea unui curent electric constant care, meninut n dou conductoare paralele, rectilinii, cu lungimea infinit i cu seciunea circular neglijabil, aezate n vid, la o distan de 1 metru unul de altul, ar produce ntre aceste conductoare o for de 2107 dintr-un newton pe o lungime de 1 metru.[27][28]

temperatur T termodinamic

kelvin

K

Kelvinul, unitate de temperatur termodinamic, este fraciunea 1/273,16 din temperatura termodinamic a punctului triplu al apei[29][28].

cantitate substan

de

n

mol

mol

Molul este cantitatea de substan a unui sistem care conine attea entiti elementare ci atomi exist n 0,012 kilograme de carbon C-12 (12C). De cte ori se ntrebuineaz molul, entitile elementare trebuie specificate, ele putnd fi atomi, molecule, ioni, electroni, alte particule sau grupuri specificate de asemenea [30][31] particule . Acest numr de uniti elementare se numete numrul lui Avogadro.

intensitate luminoas

Iv

candel

cd

Candela este intensitatea luminoas, ntr-o direcie dat, a unei surse care emite o radiaie monocromatic cu frecvena de 12 54010 hertzi i a crei intensitate energetic, n aceast direcie este de 1/683 dintr-un watt pe steradian[32][31].

Formularea curent electric din sursa orig