4.6.1. Основні переваги системи одиниць сі.

Перевагами Міжнародної системи одиниць СІ слід визначити такі:

1. Універсальність – що забезпечує її використання в науці, техніці і господарстві, тобто охоплення всіх галузей науки і техніки.

2. Уніфікація одиниць для всіх областей і видів вимірювань (механічних, теплових, електричних, магнітних, акустичних, світлових тощо).

Наприклад, замість ряду одиниць роботи і енергії: кгс·м, ерг, кал., Вт·с, Дж та інших, які застосовувались раніше, в СІ передбачена одна системна одиниця джоуль (Дж) як одиниця роботи, енергії, кількості теплоти;

замість декількох одиниць тиску (ат, атм, кгс/ м², мм рт. ст., бар, дин/см², Н/м², Торр, Па) введено одну одиницю – паскаль (Па), як універсальну системну одиницю тиску, механічної напруги, модуля пружності.

3. Когерентність (узгодженість) одиниць - всі похідні одиниці в СІ отримують з рівнянь зв’язку між величинами, в яких коефіцієнти дорівнюють одиниці.

4. Використання зручних для практичних вимірювань основних та похідних одиниць;

5. Можливість відтворення одиниці з високою точністю у відповідності з їх визначенням.

6. Спрощений запис рівнянь і формул в фізиці, хімії та інших науках, а також в технічних розрахунках в зв’язку з відсутністю коефіцієнтів перерахунку.

7. Зменшення кількості допускаємих до використання одиниць.

8. Єдина система утворення кратних і дольних одиниць для одиниць, що мають власні найменування.

9. Полегшення процесу навчання.

10. Сприяння розвитку міждержавних науково-технічних та економічних зв'язків.

4.6.2. Похідні одиниці системи СІ. Правила їх утворення.

Крім основних одиниць СІ є велика (близько 160) група похідних одиниць (додаток 1). Похідні одиниці СІ утворюються з основних, додаткових і раніше утворених похідних одиниці СІ за допомогою рівнянь зв’зку між фізичними величинами, в яких числові коефіцієнти дорівнюють 1.

Наприклад, для визначення похідної одиниці швидкості в системі СІ записують рівняння зв’зку між швидкістю v прямолінійного і рівномірного руху точки, довжиною l пройденого шляху і часом t руху точки:

v = l / t (4.1)

Потім рівняння (4.1) записують у вигляді рівняння одиниць

 v  =  l  / t (4.2)

Замість символів l і t підставляють їх одиниці 1м і 1с і отримують

 v  = 1m / 1c = 1 m/c (4.3)

Це означає, що одиницею швидкості в СІ є метр за секунду.

Ряду похідних одиниці системи СІ надано найменування на честь відомих вчених.

Наприклад, одиниця тиску P=F/S;

P = F / S = 1 H / 1 m² = 1 H/m² = 1 Па (4.4)

дістала назву паскаль (Па) на честь французського вченого Блеза Паскаля.

Правила утворення похідних одиниць системи СІ викладено в державному стандарті.

4.6.3. Кратні і дольні одиниці. Правила їх утворення.

Розміри метричних одиниць, у тому числі і одиниць Міжнародної системи (СІ), для багатьох випадків незручні: або дуже великі, або дуже малі. Тому користуються кратними і дольними одиницями, тобто одиницями, в ціле число разів більшими або меншими основної одиниці даної системи.

Одиниця. що в ціле число разів більша за системну або позасистемну, називається кратною одиницею.

Одиниця, що в ціле число разів менша за системну або позасистемну, називається дольною (частковою) одиницею.

Найпрогресивнішим способом утворення кратних та дольних одиниць є прийнята у метричній системі мір десяткова кратність між великими і малими одиницями. Десяткові кратні та дольні одиниці від одиниць СІ утворюються шляхом використання множників та приставок від до .

В таблиці 4.2 приведено список десяткових множників і відповідних приставок, які використовують на даний час.

Таблиця. 4.2.

Найменування і позначення приставок системи одиниць СІ для утворення десяткових кратних і дольних одиниць та їх множників.

Приставка			Множник	Приклади
Найменуван- ня	Позначення
	Міжна- родне	Українське
екса	E	Е		ексабеккерель – ЕБк
пета	P	П		петаджоуль – ПДж
тера	T	Т		Терагерц – ТГц
гіга	G	Г		гігават – ГВт
мега	M	М		мегаом – МОм
кіло	k	к		кілометр - км
гекто	h	г		гектолітр - гл
дека	da	да		декалітр - дал
деци	d	д		дециметр - дм
санти	c	с		сантиметр - см
мілі	m	м		мілівольт - мВ
мікро	μ	мк		Мікроампер - мкА
нано	n	н		Наносекунда – нс
піко	p	п		пікафарад - пФ
фемто	f	ф		фемтокулон - фКл
атто	a	а		аттограм – аг
зенто	z	зп		Зентофарада - зпФ
йокто	y	й		йоктограм - йг

При утворенні кратних і дольних одиниць дотримуються певних правил:

1. Позначення приставки пишеться разом з позначенням одиниці, до якої вона приєднується.

2. Приставки можна приєднувати тільки до простих найменувань одиниці, які не містять приставок. Приєднання двох і більше приставок не дозволяється.

Наприклад, замість найменування одиниці „мікромікрофарад” слід використовувати найменування “пікофарад”.

3. Якщо одиниця, до якої вибирається приставка, утворена як добуток або відношення одиниць, приставку приєднують до найменування першої одиниці.

Наприклад, для одиниці паскаль-секунда на метр (Пас/м) правильно писати: кілопаскаль-секунда на метр (кПас/м), неправильно: Пакс/м.

Для ряду одиниць, отримавших широке поширення, приставка застосовується у другому сомножнику.

Наприклад, Вт/см², А/мм² .

4. Якщо одиниці піднесені в степінь, приставку приєднують до найменування вихідної одиниці.

Наприклад, приставку “кіло” для одиниці об’єму (м³) приєднують до слова “метр”, в результаті утворюється кратна одиниця: кубічний кілометр (км³).

5. Вибір десятичної кратної або дольної одиниці від одиниці СІ або іншої одиниці диктується зручністю її використання.

Наприклад, немає необхідності користуватися одиницею см ( м), якщо вимірюються розміри в сто разів менші ( м). В данному випадку більше підійдуть мкм ( м) або мм ( м).

На практиці кратні і дольні одиниці вибирають таким чином, щоб

числове значення вимірюваної величини знаходилось в межах від 0,1 до 1000. При виборі мм переміщення в 10^-4 м отримує значення 0,1 мм, при виборі мкм – 100 мкм. Отже, обидві одиниці задовольняють прийнятим правилам. Якій одиниці віддати перевагу залежить від діапазона вимірювань, точності відліку показів та інших факторів.

В різних областях вимірювань склалися свої кратні і дольні одиниці, однак державний стандарт містить рекомендації по їх вибору і охоплює понад 100 фізичних величин.