Единица измерения

Значения геометрических и физических величин даны в единицах измерения (также единицах размера или физических единицах ), которые имеют уникальное (в основном международное) значение. Все другие значения соответствующего размера даны в виде кратных или долей используемой единицы. Общеизвестными единицами измерения являются, например, метры , секунды , киловатт-часы , герцы или километры в час .

Единицы измерения могут быть определены для всех типов величин, включая нефизические величины, такие как валюты или воспринимаемые величины тона или громкости . Различные размеры размерного числа могут быть идентифицированы вспомогательными блоками.

характеристики

Чтобы избежать измерения значений с очень большими или очень маленькими числами, префиксы для единиц измерения могут использоваться для большинства единиц (исключения, например, для градусов Цельсия или минут).

Величины размерного числа имеют единицу измерения (обозначение единицы 1). Для ясности этим величинам часто даются дополнительные единицы измерения, например, дюжина (для ряда элементов), радианы (для плоских углов) или Bel (для логарифмических соотношений). Для пропорций единицы 1 - z. B.  Обычно используются %  (процент), ‰  (промилле) или ppm (миллионные доли).

Системы единиц

Единицы можно комбинировать, чтобы сформировать систему единиц, например Б. Международная система единиц или англо-американская система измерений . Система единиц имеет определенные базовые единицы , из которых производятся дальнейшие единицы.

Символ единицы

Символы единиц измерения используются для обозначения названий единиц. В основном это латинские буквы , но также греческие буквы или другие символы. Символы единиц, не принадлежащие ни к какому алфавиту, также использовались для старых единиц измерения. Символы единиц не выделяются курсивом, даже если окружающий текст выделен курсивом. В случае измерений между числом и символом единицы измерения есть пробел; следует избегать разделения строк.

Согласно DIN 1301 числовые значения должны быть от 0,1 до 1000. Вместо больших или меньших значений следует использовать префиксы для единиц измерения . (В исключительных случаях префиксы ставятся не перед килограммами, а перед г (граммами), например, мг для миллиграммов с .) ${\ Displaystyle \ mathrm {1 \; мг = 10 ^ {- 6} \; кг}}$

преобразование

Значение физической величины , как правило , продукт из номера и физического устройства. Чтобы представить это значение с помощью другой единицы (того же типа количества), можно преобразовать этот продукт и использовать известные отношения между единицами.

Пример: высота стола 75 см. Как известно, 1 м = 100 см. Это можно использовать для изменения формы: 75 см = 0,75 × 100 см = 0,75 м.

Часто одна единица является кратной другой («кратное» не обязательно должно быть целым числом), но в некоторых случаях взаимосвязь иная. Например, для температур в градусах Цельсия и в градусах Кельвина: две температурные шкалы имеют разные нулевые точки. ${\ displaystyle \ textstyle t / ^ {\ circ} \ mathrm {C} = T / \ mathrm {K} -273 {,} 15}$

Если одна единица кратна другой, преобразование может быть выполнено путем умножения на 1, при этом 1 записывается как частное двух равных величин в двух единицах, так что первая единица отменяется, а вторая остается.

Преобразование из приведенного выше примера также можно выполнить следующим образом:

${\ Displaystyle 1 = {\ гидроразрыва {1 \, \ mathrm {m}} {100 \, \ mathrm {cm}}}}$

${\ displaystyle 75 \, \ mathrm {cm} = 75 \, \ mathrm {cm} \ cdot 1 = 75 \, \ mathrm {cm} \ cdot {\ frac {1 \, \ mathrm {m}} {100 \ , \ mathrm {cm}}} = {\ frac {75} {100}} \, \ mathrm {m} = 0 {,} 75 \, \ mathrm {m}}$

Если единица представляет собой произведение или частное от других единиц, такие преобразования могут применяться к последним. Когда прямая связь между двумя объектами неизвестна, но связь с третьим объектом, например B. единица СИ, преобразование может быть выполнено путем объединения преобразования в третью единицу и ее в целевую единицу.

Пример: 463 фута (ft) в минуту (min) необходимо преобразовать в узлы (kn). Хорошо известно, что 1 фут = 0,3048 м, 1 мин = 60 с, 1 кн = 1  нм / ч , 1 нм = 1852 м, 1 час = 3600 с.

${\ displaystyle 463 \, {\ frac {\ mathrm {ft}} {\ mathrm {min}}} = 463 \, {\ frac {\ mathrm {ft}} {\ mathrm {min}}} \ cdot {\ гидроразрыв {0 {,} 3048 \, \ mathrm {m}} {1 \, \ mathrm {ft}}} \ cdot {\ frac {1 \, \ mathrm {min}} {60 \, \ mathrm {s} }} \ cdot {\ frac {1 \, \ mathrm {sm}} {1852 \, \ mathrm {m}}} \ cdot {\ frac {3600 \, \ mathrm {s}} {1 \, \ mathrm { h}}} = 4 {,} 572 \, {\ frac {\ mathrm {sm}} {\ mathrm {h}}} = 4 {,} 572 \, \ mathrm {kn}}$

история

Общественный эталон единицы длины Elle в старой ратуше Брауншвейга.

В прежние времена единицы измерения в основном определялись с использованием материальных мер , обладающих соответствующим свойством. Это очень возможно, поскольку. Б. для единиц длины , объема и массы , поскольку они могут быть представлены металлическими стержнями, сферами или полыми сосудами. Установленный в общедоступном месте, например , замурованы в фасад в ратушу , такая мера позволила каждому калибровать свои собственные измерительные приборы . Единицы измерения были очень произвольными и часто не были связаны друг с другом, но основывались на практических аспектах, таких как размеры длины человеческого тела.

Раньше более абстрактные единицы измерения имели в повседневной жизни лишь второстепенное значение. Такие единицы должны быть определены с использованием правил измерения, которые могут быть сравнительно легко воспроизведены с высокой точностью . Необходимо проводить различие между «определением» и «правилом реализации»; соответствующие процедуры реализации часто отличаются от процедуры, указанной в определении. Выбор подходящего метода зависит от требований к точности. Например, для «представления» единицы измерения в качестве национального стандарта можно приложить гораздо больше усилий, чем для проверки коммерческих весов. В зависимости от требований к точности воплощенные размеры могут быть актуальными и сегодня.

Примеры

В Международной системе единиц килограмм определялся массой исходного килограмма в Париже до 2019 года . Все массы даны как кратные этой массе. Например, спецификация «5,1 кг» означает «в 5,1 раза больше массы исходного килограмма в Париже».

Единица измерения скорости - метр / секунда - это единица, производная от основных единиц измерения и секунды в системе СИ .

Примеры старых агрегатов:

• Лошадиная сила (PS): мощность , необходимая для подъема 75 кг в гравитационном поле Земли на один метр за одну секунду.
• Торр (или мм рт. Ст. ): Давление, эквивалентное 1 мм рт. Ст .
• Килопонд (кп): вес массы 1 кг в гравитационном поле Земли .

Смотри тоже

• Список физических величин
• Произвольная единица

литература

• Фридрих Кольрауш : Общие сведения об измерениях и их оценке . В: Фолькмар Козе, Зигфрид Вагнер (ред.): Практическая физика . 24. переделка. и эксп. Версия. Лента 3 . Б.Г. Тойбнер, Штутгарт, 1996, ISBN 3-519-23000-3 , 9.1 Системы терминов и единиц, стр. 3–19 ( ptb.de [PDF; 3.9 МБ ; по состоянию на 24 ноября 2018 г.], опубликованном Physikalisch-Technische Bundesanstalt). 
• Ганс Дитер Бэр: Физические величины и их единицы . Введение для студентов, естествоиспытателей и инженеров (=  учебные пособия по естествознанию и технике . Том 19 ). Bertelsmann University Press , Дюссельдорф 1974, ISBN 3-571-19233-8 . 
• Ханс-Иоахим фон Альберти: Мера и вес: Исторические и табличные представления от истоков до наших дней. Берлин 1957 г.
• Герхард Хелльвиг: Словарь мер и весов. Гютерсло, 1983.

веб ссылки

Викисловарь: Единицы измерения  - объяснение значений, происхождение слов, синонимы, переводы

Викиучебники: математика для школ${\ displaystyle {\ color {BlueViolet} {\ begin {smallmatrix} {\ mathbf {MATHE} \ mu \ alpha T \ mathbb {R} ix} \ end {smallmatrix}}}}$  - единицы и физические величины

• Каталог ссылок по теме единиц измерения на curlie.org (ранее DMOZ )
• Преобразование единиц измерения
• Список из более чем 300 метрических единиц измерения, Олле Ярнефорс: Метрические единицы в изобилии: 311 именованных единиц с символом, определением и размером. 4 октября 2000, доступ к 12 августа 2017 . 
• Список 200 неметрических единиц измерения, Olle Järnefors: The British / US Unit Mess. 4 октября 2000, доступ к 12 августа 2017 . 

	Эта статья доступна в виде аудиофайла:
	Сохранить | Информация  | 06:25 мин (4,43 МБ) Текст разговорной версии
	Больше информации в устной Википедии