Десятичные кратные и дольные единицы
Единицы Международной системы при практическом использовании часто оказываются слишком большими или слишком малыми, поэтому с помощью особых приставок могут быть образованы десятичные кратные и дольные единицы, если это не запрещено в отдельных случаях (таблица 3).
Существуют некоторые правила использования приставок. Приведем важнейшие из них:
Единица измерения не может содержать более одной приставки;
Комбинация сокращенного обозначения приставки и единицы измерения составляет единый символ, который можно возводить в степень, при этом скобки не применяются (если единица возводится в какую–либо степень, то в ту же степень возводится и десятичная приставка);
Желательно отдавать предпочтение приставкам, которые соответствуют целочисленным степеням 103 (103n). Приставки гекто–, дека–, деци–, санти– следует применять только в тех наименованиях единиц, которые стали традиционными;
В составных единицах каждая единица может содержать десятичную приставку (если она допустима для этой единицы). Необходимо стараться по возможности использовать при расчетах только одну приставку, стоящую в числителе. Приставки единиц измерения следует выбирать таким образом, чтобы численное значение результата лежало в области 0,1…1000.
Единицы с десятичной кратной или дольной приставкой называются некогерентными и не входят в СИ. Однако они также являются законными единицами, например 1 километр (км)=103м.
Таблица 3
-
Приставка
Кратное
обозначение
Значение
Приставка
Кратное
обозначение
Значение
дека
да
101
деци
д
10-1
гекто
г
102
санти
с
10-2
кило
к
103
милли
м
10-3
мега
М
106
микро
мк
10-6
гига
Г
109
нано
н
10-9
тера
Т
1012
пико
п
10-12
пета
П
1015
фемто
ф
10-15
экса
Э
1018
атто
а
10-18
Физические величины и единицы измерения
В таблице 4 приведены физические величины, используемые в лабораторных работах, предлагаемые символы для их обозначения и единицы измерения.
В графе “Примечание” использованы следующие сокращения:
ОЕ – основные единицы,
СИ – единицы СИ,
КД – десятичные кратные и дольные единицы СИ,
н – единица с неограниченной областью и сроком применения.
В графе КД (образование кратных и дольных единиц) использованы следующие обозначения:
“+” – кратные и дольные единицы СИ применяются,
“–” – кратные и дольные единицы СИ не применяются,
“/” – составная единица.
Таблица 4
|
Физическая величина |
Обозначение |
Единица измерения, кратное обозначение, соотношение между единицами |
Примечание |
КД |
|
Длина |
|
метр, м |
ОЕ |
+ |
|
Площадь |
А |
м2 |
СИ |
+ |
|
Объем |
V |
м3 литр, л=10-3м3=1дм3 |
СИ н |
+ + |
|
Количество вещества |
n |
моль, моль |
ОЕ |
+ |
|
Плоский угол |
α, φ |
радиан, рад=м/м=1 градус, 1° =1,745329·10-2 рад минута, 1′=1°/60=2,908882·10-4 рад секунда, 1″=1′/60=1о/3600=0,484814·10-5 рад |
СИ н н н |
+ – – – |
|
Телесный угол |
Ω |
стерадиан, ср=м2/м2=1 |
СИ |
+ |
|
Время |
t |
секунда, с минута, мин=60с час, ч=60мин=3600с |
ОЕ н н |
+ – – |
|
Частота |
ν, f |
герц, Гц=1/с |
СИ |
+ |
|
Частота вращения |
n |
оборот/секунда, об/с=1/с об/мин=1,666667·10-21/с |
|
– – |
|
Угловая частота |
ω |
1/с |
СИ |
+ |
|
Угловая скорость |
ω |
рад/с=1/с о/с=1,745329·10-2рад/с |
СИ н |
/ – |
,S,r
Продолжение таблицы 4
|
Физическая величина |
Обозначение |
Единица измерения, кратное обозначение, соотношение между единицами |
Примечание |
КД |
|
Скорость |
V, ν |
м/с км/ч=1/3,6м/с=0,277778м/с узел, уз=1м. миля/ч=0,514444м/с |
СИ н |
/ – – |
|
Ускорение |
а |
м/с2 |
СИ |
/ |
|
Угловое ускорение |
ε |
рад/с2=1/с2 о/с2=1,745329·10-2рад/с2 |
СИ н |
/ – |
|
Масса |
m |
килограмм, кг грамм, г=10-3кг тонна, т=103кг атомная единица массы, а.е.м.=1,66057·10-27кг карат, кар=0,2г=2·10-4кг |
ОЕ н н
н
|
– + +
– – |
|
Плотность |
ρ |
кг/м3 кг/дм3=т/м3=103 кг/м3 г/см3=кг/дм3=т/м3=103 кг/м3 |
СИ КД КД |
/ / / |
|
Сила |
F |
ньютон, Н=кг·м/с2 |
СИ |
+ |
|
Вес |
G |
килограмм–сила, кгс=9,80665Н дина, дин=10-5Н |
|
– + |
|
Момент силы |
М |
ньютон–метр, Н·м=кг·м2/с2 кгс·м=9,80665 Н·м |
СИ |
+ – |
|
Работа |
W, A |
джоуль, Дж=Н·м=Вт·с=кг·м2/с2 |
СИ |
+ |
Продолжение таблицы 4
|
Физическая величина |
Обозначение |
Единица измерения, кратное обозначение, соотношение между единицами |
Примечание |
КД |
|
Жесткость |
D |
Н/м=кг/с2 |
СИ |
/ |
|
Коэффициент упругости |
k |
кгс/см=980,665Н/м кгс/м=9,80665Н/м |
|
/ / |
|
Коэффициент затухания |
δ |
1/с |
СИ |
+ |
|
Коэффициент трения |
β |
кг/с |
СИ |
/ |
|
Энергия |
W, E |
кгс·м=9,80665Дж |
|
– |
|
Количество теплоты |
Q |
Дж=кг·м2/с2 киловатт–час, кВт·ч=3,6·106Дж эрг, эрг=10-7Дж калория, кал=4,1868Дж электрон–вольт, эВ=1,60219·10-19Дж |
СИ н |
+ – + + + |
|
Мощность |
Р |
ватт, Вт=Дж/с=кг·м2/с3 кгс·м/с=9,80665Вт лошадиная сила, л.с.=735,49875Вт кал/с=4,1868Вт |
СИ |
+ / – / |
|
Нормальное напряжение |
σ |
Па=Н/м2=кг/(с2·м) |
СИ |
+ |
|
Модуль упругости |
Е |
кгс/мм2=9,80665·106Па |
|
– |
|
Поверхностное натяжение |
α |
Н/м=кг/с2 дин/см=1мН/м=10-3Н/м |
СИ |
/ / |
Продолжение таблицы 4
|
Физическая величина |
Обозначение |
Единица измерения, кратное обозначение, соотношение между единицами |
Примечание |
КД |
|
Модуль сдвига |
G |
кгс/см2=9,80665·104Па |
|
– |
|
Кинематическая вязкость |
ν |
м2/с стокс, Ст=см2/с=10-4 м2/с сантистокс, сСт=мм2/с=10-6 м2/с |
СИ |
/ + – |
|
Динамическая вязкость |
η |
паскаль–секунда, Па·с=Н·с/м2=кг/(м·с) пуаз, П=0,1Па·с сантипуаз, сП=1мПа·с=10-3Па·с |
СИ
|
+ + – |
|
Давление |
p |
паскаль, Па=Н/м2=кг/(с2·м) бар, бар=0,1МПа=105Па Торр, Торр=133,3224Па техническая атмосфера, ат = 1кгс/см2 = 98,0665кПа = 0,980665·105Па физическая атмосфера, атм = 760Торр = 101,325кПа = 1,01325·105Па метр водяного столба, м вод.ст. =0,1ат=9,80665кПа =0,980665·104Па |
СИ |
+ + +
–
–
+ |
|
Импульс |
p |
Н·с=кг·м/с |
СИ |
/ |
|
Момент импульса |
L |
Н·м·с=кг·м2/с |
СИ |
/ |
|
Момент инерции |
J |
кг·м2 |
СИ |
/ |
|
Температура по шкале Кельвина |
Т |
кельвин, К градус Кельвина, оК=К |
ОЕ
|
+ – |
Продолжение таблицы 4
|
Физическая величина |
Обозначение |
Единица измерения, кратное обозначение, соотношение между единицами |
Примечание |
КД |
|
Температура по шкале Цельсия |
t |
градус Цельсия, оС t=T–Tо; Tо=273,15К |
н |
– |
|
Теплоемкость |
С |
Дж/К=Вт·с/К=Н·м/К=кг·м2/(с2·К) |
СИ |
/ |
|
Энтропия |
S |
ккал/К=4186,8Дж/К |
|
/ |
|
Удельная теплоемкость |
с |
Дж/(кг·К)=м2/(с2·К) ккал/(кг·К)=4186,8Дж/(кг·К) |
СИ
|
/ / |
|
Молярная теплоемкость |
Сm |
Дж/(моль·К)=кг·м2/(с2·моль·К) |
СИ |
/ |
|
Теплопроводность |
λ |
Вт/(м·К)=кг·м/(с3·К) ккал/(м·ч·К)=1,163Вт/(м·К) кал/(см·с·К)=418,68 Вт/(м·К) |
СИ |
/ / / |
|
Сила электрического тока |
I |
ампер, А |
ОЕ |
+ |
|
Количество электричества, заряд |
q |
кулон, Кл=А·с |
СИ |
+ |
|
Плотность электрического тока |
j |
А/м2 |
СИ |
/ |
|
Поверхностная плотность заряда |
σ |
Кл/м2=А·с/ м2 |
СИ |
/ |
|
Электрическое напряжение |
U |
вольт, В=Вт/А=кг·м2/(с3·А) |
СИ |
+ |
Продолжение таблицы 4
|
Физическая величина |
Обозначение |
Единица измерения, кратное обозначение, соотношение между единицами |
Примечание |
КД |
|
Электрическое сопротивление |
R |
Ом, Ом=В/А=кг·м2/(с3·А2) |
СИ |
+ |
|
Электрическая проводимость |
G |
сименс, См=1/Ом=А/В=с3·А2/(кг·м2) |
СИ |
+ |
|
Удельное электрическое сопротивление |
ρ |
ом–метр, Ом·м=В·м/А=кг·м3/(с3·А2) Ом·мм2/м=10-6Ом·м=мкОм·м Ом·см=10-2Ом·м |
СИ КД КД |
+ / / |
|
Удельная электрическая проводимость |
γ |
См/м=1/Ом·м= с3·А2/(кг·м3) |
СИ |
/ |
|
Электроемкость |
С |
фарад, Ф=Кл/В=с4·А2/(кг·м2) |
СИ |
+ |
|
Напряженность электрического поля |
Е |
В/м=кг·м/(с3·А) В/см=102В/м Н/Кл=В/м |
СИ КД СИ |
/ / / |
|
Электрическая постоянная |
εо |
Ф/м=А·с/(В·м)=с4·А2/(кг·м3) |
СИ |
/ |
|
Напряженность магнитного поля |
Н |
А/м эрстед, Э=79,5775А/м |
СИ
|
/ – |
|
Магнитный поток |
Ф |
вебер, Вб=В·с=кг·м2/(с2·А) максвелл, Мкс=10-8Вб |
СИ
|
+ – |
|
Магнитная индукция |
В |
тесла, Тл=Вб/м2=В·с/м2=кг/(с2·А) |
СИ |
+ |
Продолжение таблицы 4
|
Физическая величина |
Обозначение |
Единица измерения, кратное обозначение, соотношение между единицами |
Примечание |
КД |
|
Плотность магнитного потока |
W, w |
гаусс, Гс=10-4Тл |
|
– |
|
Индуктивность |
L |
генри, Гн=Вб/А=кг·м2/(с2·А2) |
СИ |
+ |
|
Магнитная постоянная |
μо |
Гн/м=В·с/(А·м)=кг·м/(с2·А2) |
СИ |
/ |
|
Поток излучения |
Фе |
Вт=кг·м2/с3 |
СИ |
+ |
|
Энергетическая освещенность |
Ее |
Вт/м2=кг/с3 |
СИ |
/ |
|
Энергетическая сила света |
Iе |
Вт/ср=кг·м2/(с3·ср) |
СИ |
/ |
|
Энергетическая яркость |
Ве |
Вт/(ср·м2)=кг/(с3·ср) |
СИ |
/ |
|
Сила света |
I |
кандела, кд |
ОЕ |
+ |
|
Яркость |
В |
кд/м2 стильб, сб=кд/см2=104кд/м2 апостильб, асб=0,318310 кд/ м2 |
СИ
|
/ + – |
|
Световой поток |
Ф |
люмен, лм=кд·ср |
СИ |
+ |
|
Освещенность |
Е |
люкс, лк=лм/м2=кд·ср/м2 |
СИ |
+ |
|
Световая энергия |
Q |
люмен–секунда, лм·с=с·кд·ср |
СИ |
+ |
|
Молярная масса |
M |
кг/моль |
СИ |
/ |
|
Молярный объем |
Vm |
м3/моль |
СИ |
/ |