1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Содержание

Приставки в физике мега кило. Сокращённая запись численных величин

Сокращённая запись численных величин

Множители и приставки для образования кратных и дробных единиц

При сборке электронных схем волей неволей приходится пересчитывать величины сопротивлений резисторов, ёмкостей конденсаторов, индуктивность катушек.

Так, например, возникает необходимость переводить микрофарады в пикофарады, килоомы в омы, миллигенри в микрогенри.

Как не запутаться в расчётах?

Если будет допущена ошибка и выбран элемент с неверным номиналом, то собранное устройство будет неправильно работать или иметь другие характеристики.

Такая ситуация на практике не редкость, так как иногда на корпусах радиоэлементов указывают величину ёмкости в нанофарадах (нФ), а на принципиальной схеме ёмкости конденсаторов, как правило, указаны в микрофарадах (мкФ) и пикофарадах (пФ). Это вводит многих начинающих радиолюбителей в заблуждение и как следствие тормозит сборку электронного устройства.

Чтобы данной ситуации не происходило нужно научиться простым расчётам.

Чтобы не запутаться в микрофарадах, нанофарадах, пикофарадах нужно ознакомиться с таблицей размерности. Уверен, она вам ещё не раз пригодиться.

Данная таблица включает в себя десятичные кратные и дробные (дольные) приставки. Международная система единиц, которая носит сокращённое название СИ, включает шесть кратных (дека, гекто, кило, мега, гига, тера) и восемь дольных приставок (деци, санти, милли, микро, нано, пико, фемто, атто). Многие из этих приставок давно используются в электронике.

Как пользоваться таблицей?

Как видим из таблицы, разница между многими приставками составляет ровно 1000. Так, например, такое правило действует между кратными величинами, начиная с приставки кило-.

Мега — 1 000 000

Гига – 1 000 000 000

Тера – 1 000 000 000 000

Так, если рядом с обозначением резистора написано 1 Мом (1 Мегаом), то его сопротивление составит – 1 000 000 (1 миллион) Ом. Если же имеется резистор с номинальным сопротивлением 1 кОм (1 килоом), то в Омах это будет 1000 (1 тысяча) Ом.

Для дольных или по-другому дробных величин ситуация похожа, только происходит не увеличение численного значения, а его уменьшение.

Чтобы не запутаться в микрофарадах, нанофарадах, пикофарадах, нужно запомнить одно простое правило. Нужно понимать, что милли, микро, нано и пико – все они отличаются ровно на 1000. То есть если вам говорят 47 микрофарад, то это значит, что в нанофарадах это будет в 1000 раз больше – 47 000 нанофарад. В пикофарадах это уже будет ещё на 1000 раз больше – 47 000 000 пикофарад. Как видим, разница между 1 микрофарадой и 1 пикофарадой составляет 1 000 000 раз.

Также на практике иногда требуется знать значение в микрофарадах, а значение ёмкости указано в нанофарадах. Так если ёмкость конденсатора 1 нанофарада, то в микрофарадах это будет 0,001 мкф. Если ёмкость 0,01 мкф., то в пикофарадах это будет 10 000 пФ, а в нанофарадах, соответственно, 10 нФ.

Приставки, обозначающие размерность величины служат для сокращённой записи. Согласитесь проще написать 1мА, чем 0,001 Ампер или, например, 400 мкГн, чем 0,0004 Генри.

В показанной ранее таблице также есть сокращённое обозначение приставки. Так, чтобы не писать Мега, пишут только букву М. За приставкой обычно следует сокращённое обозначение электрической величины. Например, слово Ампер не пишут, а указывают только букву А. Также поступают при сокращении записи единицы измерения ёмкости Фарада. В этом случае пишется только буква Ф.

Наравне с сокращённой записью на русском языке, которая часто используется в старой радиоэлектронной литературе, существует и международная сокращённая запись приставок. Она также указана в таблице.

Приставки в физике кратных и дольных единиц измерений: мега, микро, кило, пико и т.д.

При измерениях или расчетах иногда получаем числа, которые полностью писать очень неудобно. Слишком много нулей они имеют или представляют собой слишком малую часть (много нулей после запятой перед другими цифрами). Для более удобной записи и более быстрого запоминания применяют приставки кратных и дольных единиц. Это особые слова, в которых закодировано количество нулей для той или иной единицы измерения или того или иного числа.

Справка из Википедии:

Приставки СИ (десятичные приставки) — приставки перед названиями или обозначениями единиц измерения физических величин, применяемые для формирования кратных и дольных единиц, отличающихся от базовой в определённое целое, являющееся степенью числа 10, число раз. Десятичные приставки служат для сокращения количества нулей в численных значениях физических величин.

Кратные и дольные единицы: что это

Вообще, мы часто используем некоторые приставки для обозначения кратных и дольных единиц. Возможно, ежедневно. Самые простые примеры — КИЛОграмм, МИЛИметр, САНТИметр. Привычные и распространенные единицы измерения, которые помогут понять механику применения приставок для обозначения приставок.

Приставки кратных и дольных единиц нужны не только во время учебы

Приставка «кило»

Все знают что килограмм — это тысяча грамм. И эта «тысяча» заменяется на приставку «кило», которая в математике обознается как 1000 или 10³. И это и есть одна из кратных приставок. В ней зашифровано количество нулей, которые надо поставить после цифры, к которой приставка относится. Когда говорим 2 килограмма, это значит, что нам надо 2000 граммов. То есть «2» надо умножить на 10³. Фактически это означает, что после двойки надо дописать три нуля. Вот и весь перевод.

Некоторые мы часто встречаем в повседневной жизни

Точно также переводится килоом, который обозначается как кОм. Это тоже тысяча, но не грамм, а Ом. Чтобы перевести килоомы в омы, просто цифру, после которой указана эта единица измерения, умножаем на 1000. Например, 1,2 кОм это 1200 Ом. 3 кОм (три килоома) — это 3000 Ом.

Если приставка «кило» встречается с любыми другими единицами измерения, обозначается она всегда одно и то же. Указанную цифру надо умножить на тысячу. Например, киловатт — тысяча ватт. Соответственно, мощность в 1,8 кВт — 1800 Вт. Или 8 кВ (киловольт) — это 8000 вольт.

Приставки «милли» и «санти»

Второй общеизвестный пример применения приставок — миллиметр. Но «милли» — это уже дольная часть. Это одна тысячная метра. В одном метре тысяча миллиметров. И миллиметр — это 10 -3 или 0,001 метра. Фактически это значит, что указанную цифру надо разделить на 1000.

На самом деле их намного больше чем десяток, которые мы сразу можем вспомнить))

Из той же «оперы» сантиметры. Приставка «санти» обозначает, что указанная цифра является сотыми долями от целого. И сантиметр — это одна сотая метра. Мы к этому привыкли и не задумываемся. Иногда еще применяют дециметры, хоть это и не такая распространенная мера длины. Это одна десятая метра, и приставка «деци» указывает, что размер указан в десятых долях.

Таблицы приставок кратных и дольных единиц

Приставки кратных и дольных единиц на самом деле упрощают жизнь. Запоминать количество нулей нелегко. Приставку из четырех-пяти букв вспомнить намного проще. Несколько ходовых мы все знаем, еще штук пять-семь надо запомнить. Остальные применяются реже.

Проще всего учить так как они даны в таблицах. Приставки выстроены по возрастающей/убывающей и легче будет запоминать сколько на самом деле нулей они скрывают.

Конвертер величин

Перевести единицы: кило [к] в мега [М]

Рентгеновское излучение

Метрическая система и Международная система единиц (СИ)

Введение

В этой статье мы поговорим о метрической системе и ее истории. Мы увидим как и почему она начиналась и как постепенно превратилась в то, что мы имеем сегодня. Мы также рассмотрим систему СИ, которая была разработана на основе метрической системы мер.

Для наших предков, которые жили в полном опасностей мире, возможность измерять различные величины в естественной среде обитания позволяла приблизиться к пониманию сущности явлений природы, познанию окружающей их среды и получению возможности хоть как-то влиять на то, что их окружало. Именно поэтому люди старались изобретать и улучшать различные системы измерений. На заре развития человечества иметь систему измерений было не менее важно, чем сейчас. Выполнять различные измерения необходимо было при постройке жилья, шитье одежды разных размеров, приготовлении пищи и, конечно, без измерения не могли обойтись торговля и обмен! Многие считают, что создание и принятие Международной системы единиц СИ является самым серьезным достижением не только науки и техники, но и вообще развития человечества.

Ранние системы измерений

В ранних системах мер и системах счисления люди использовали для измерения и сравнения традиционные объекты. Например, считается, что десятичная система появилась в связи с тем, что у нас по десять пальцев на руках и ногах. Наши руки всегда с нами — поэтому с древних времен люди использовали (да и сейчас используют) пальцы для счета. И все же мы не всегда использовали для счета систему с основанием 10, да и метрическая система является относительно новым изобретением. В каждом регионе появлялись свои системы единиц и, хотя у этих систем есть много общего, большинство систем все же настолько разные, что перевод единиц измерения из одной системы в другую всегда был проблемой. Эта проблема становилась все более серьезной по мере развития торговли между разными народами.

Читать еще:  Монтаж запорной арматуры

Точность первых систем мер и весов напрямую зависела от размеров предметов, которые окружали людей, разрабатывавших эти системы. Понятно, что измерения были неточными, так как «измерительные устройства» не имели точных размеров. Например, в качестве меры длины обычно использовались части тела; масса и объем измерялись с помощью объема и массы семян и других небольших предметов, размеры которых были более-менее одинаковы. Ниже мы подробнее рассмотрим такие единицы.

Меры длины

В Древнем Египте длина вначале измерялась просто локтями, а позже царскими локтями. Длина локтя определялась как отрезок от локтевого изгиба до конца вытянутого среднего пальца. Таким образом, царский локоть определялся как локоть царствующего фараона. Был создан образцовый локоть, который был доступен широкой публике, чтобы все могли изготовлять свои меры длины. Это, конечно, была произвольная единица, которая изменялась, когда новая царствующая особа занимала престол. В Древнем Вавилоне использовалась похожая система, но с небольшими отличиями.

Локоть делили на более мелкие единицы: ладонь, рука, зерец (фут), and теб (палец), которые были представлены соответственно шириной ладони, руки (с большим пальцем), ступни и пальца. В это же время решили договориться о том, сколько пальцев в ладони (4), в руке (5) и локте (28 в Египте и 30 в Вавилоне). Это было удобнее и точнее, чем каждый раз измерять соотношения.

Меры массы и веса

Меры веса также основывались на параметрах различных предметов. В качестве мер веса выступали семена, зерна, бобы и аналогичные предметы. Классическим примером единицы массы, которая используется до сих пор, является карат. Сейчас каратами измеряют массу драгоценных камней и жемчуга, а когда-то в качестве карата определили вес семян рожкового дерева, иначе называемого кэроб. Дерево культивируется в Средиземноморье, а семена его отличаются постоянством массы, поэтому их удобно было использовать в качестве меры веса и массы. В разных местах в качестве мелких единиц веса использовались разные семена, а бóльшие единицы обычно были кратны более мелким единицам. Археологи часто находят подобные большие меры веса, обычно изготовленные из камня. Они состояли из 60, 100 и иного количества мелких единиц. Поскольку единый стандарт по количеству мелких единиц, а также по их весу отсутствовал, это приводило к конфликтам, когда встречались продавцы и покупатели, которые жили в разных местах.

Меры объема

Первоначально объем также измеряли с помощью небольших предметов. Например, объем горшка или кувшина определяли, наполняя него доверху небольшими предметами относительно стандартного объема — вроде семян. Однако отсутствие стандартизации приводило к тем же проблемам при измерении объема, что и при измерении массы.

Эволюция различных систем мер

Древнегреческая система мер была основана на древнеегипетской и вавилонской, а римляне создавали свою систему на основе древнегреческой. Затем огнем и мечом и, конечно, в результате торговли эти системы распространялись по всей Европе. Следует отметить, что здесь мы говорим только о самых распространенных системах. А ведь было множество других систем мер и весов, потому что обмен и торговля были необходимы абсолютно всем. Если же в данной местности отсутствовала письменность или не было принято записывать результаты обмена, то мы можем только догадываться о том, как эти люди измеряли объем и вес.

Существует множество региональных вариантов систем мер и вес. Связано это с их независимым развитием и влиянием на них других систем в результате торговли и завоевания. Различные системы были не только в разных странах, но часто и в пределах одной страны, где в каждом торговом городе они были свои, потому что местные правители не желали унификации, чтобы сохранить свою власть. По мере развития путешествий, торговли, промышленности и науки многие страны стремились к унификации систем мер и весов, по крайней мере, на территориях своих стран.

Уже в XIII в., а возможно и ранее, ученые и философы обсуждали создание единой системы измерений. Однако только в после Французской революции и последующей колонизации различных регионов мира Францией и другими европейскими странами, в которых уже были свои системы мер и весов, была разработана новая система, принятая в большинстве стран мира. Этой новой системой была десятичная метрическая система. Она была основана на основании 10, то есть для любой физической величины в ней существовала одна основная единица, а все остальные единицы можно было образовывать стандартным образом с помощью десятичных приставок. Каждую такую дробную или кратную единицу можно было разделить на десять меньших единиц, а эти меньшие единицы, в свою очередь, можно было разделить на 10 еще меньших единиц и так далее.

Как мы знаем, большинство ранних систем измерения не было основано на основании 10. Удобство системы с основанием 10 заключается в том, что такое же основание имеет привычная нам система счисления, что позволяет быстро и удобно по простым и привычным правилам осуществлять перевод из меньших единиц в большие и наоборот. Многие ученые считают, что выбор десяти в качестве основания системы счисления произволен и связан только с тем, что у нас десять пальцев и если бы у нас было иное количество пальцев, то мы бы наверняка пользовались другой системой счисления.

Метрическая система

На заре развития метрической системы в качестве мер длины и веса использовались изготовленные человеком прототипы, как и в предыдущих системах. Метрическая система прошла эволюцию от системы, основанной на вещественных эталонах и зависимости от их точности к системе, основанной на естественных явлениях и фундаментальных физических постоянных. Например, единица времени секунда была определена вначале как часть тропического 1900 года. Недостатком такого определения была невозможность экспериментальной проверки этой константы в последующие годы. Поэтому секунду переопределили как определенное число периодов излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния радиоактивного атома цезия-133, находящегося в покое при 0 K. Единица расстояния, метр, была связана с длиной волны линии спектра излучения изотопа криптона-86, однако позже метр был переопределен как расстояние, которое проходит свет в вакууме за промежуток времени, равный 1/299 792 458 секунды.

На основе метрической системы была создана Международная система единиц (СИ). Следует отметить, что традиционно метрическая система включает единицы массы, длины и времени, однако в системе СИ количество базовых единиц расширено до семи. Мы обсудим их ниже.

Международная система единиц (СИ)

Международная система единиц (СИ) имеет семь основных единиц для измерения основных величин (массы, времени, длины, силы света, количества вещества, силы электрического тока, термодинамической температуры). Это килограмм (кг) для измерения массы, секунда (с) для измерения времени, метр (м) для измерения расстояния, кандела (кд) для измерения силы света, моль (сокращение моль) для измерения количества вещества, ампер (A) для измерения силы электрического тока, and кельвин (K) для измерения температуры.

В настоящее время только килограмм все еще имеет изготовленный человеком эталон, в то время как остальные единицы основаны на универсальных физических постоянных или на естественных явлениях. Это удобно, потому что физические постоянные или естественные явления, на которых основаны единицы измерения, легко проверить в любое время; к тому же нет опасности утраты или повреждения эталонов. Также нет необходимости в создании копий эталонов, чтобы обеспечить их доступность в разных точках планеты. Это позволяет избавиться от ошибок, связанных с точностью изготовления копий физических объектов, и, таким образом, обеспечивает бóльшую точность.

Десятичные приставки

Для формирования кратных и дольных единиц, отличающихся от базовых единиц системы СИ в определенное целое число раз, являющееся степенью десяти, в ней используются приставки, присоединяемые к названию базовой единицы. Ниже приводится список всех используемых в настоящее время приставок и десятичные множители, которые они обозначают:

Приставки в физике мега кило. Сокращённая запись численных величин

Конвертер длины и расстояния Конвертер массы Конвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питания Конвертер площади Конвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептах Конвертер температуры Конвертер давления, механического напряжения, модуля Юнга Конвертер энергии и работы Конвертер мощности Конвертер силы Конвертер времени Конвертер линейной скорости Плоский угол Конвертер тепловой эффективности и топливной экономичности Конвертер чисел в различных системах счисления Конвертер единиц измерения количества информации Курсы валют Размеры женской одежды и обуви Размеры мужской одежды и обуви Конвертер угловой скорости и частоты вращения Конвертер ускорения Конвертер углового ускорения Конвертер плотности Конвертер удельного объема Конвертер момента инерции Конвертер момента силы Конвертер вращающего момента Конвертер удельной теплоты сгорания (по массе) Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему) Конвертер разности температур Конвертер коэффициента теплового расширения Конвертер термического сопротивления Конвертер удельной теплопроводности Конвертер удельной теплоёмкости Конвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излучения Конвертер плотности теплового потока Конвертер коэффициента теплоотдачи Конвертер объёмного расхода Конвертер массового расхода Конвертер молярного расхода Конвертер плотности потока массы Конвертер молярной концентрации Конвертер массовой концентрации в растворе Конвертер динамической (абсолютной) вязкости Конвертер кинематической вязкости Конвертер поверхностного натяжения Конвертер паропроницаемости Конвертер паропроницаемости и скорости переноса пара Конвертер уровня звука Конвертер чувствительности микрофонов Конвертер уровня звукового давления (SPL) Конвертер уровня звукового давления с возможностью выбора опорного давления Конвертер яркости Конвертер силы света Конвертер освещённости Конвертер разрешения в компьютерной графике Конвертер частоты и длины волны Оптическая сила в диоптриях и фокусное расстояние Оптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×) Конвертер электрического заряда Конвертер линейной плотности заряда Конвертер поверхностной плотности заряда Конвертер объемной плотности заряда Конвертер электрического тока Конвертер линейной плотности тока Конвертер поверхностной плотности тока Конвертер напряжённости электрического поля Конвертер электростатического потенциала и напряжения Конвертер электрического сопротивления Конвертер удельного электрического сопротивления Конвертер электрической проводимости Конвертер удельной электрической проводимости Электрическая емкость Конвертер индуктивности Конвертер Американского калибра проводов Уровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицах Конвертер магнитодвижущей силы Конвертер напряженности магнитного поля Конвертер магнитного потока Конвертер магнитной индукции Радиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излучения Радиоактивность. Конвертер радиоактивного распада Радиация. Конвертер экспозиционной дозы Радиация. Конвертер поглощённой дозы Конвертер десятичных приставок Передача данных Конвертер единиц типографики и обработки изображений Конвертер единиц измерения объема лесоматериалов Вычисление молярной массы Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

Читать еще:  Приоритетные направления малого бизнеса. Самые рентабельные Популярные статьи малого бизнеса

1 кило [к] = 1E-06 гига [Г]

без приставки йотта зетта экса пета тера гига мега кило гекто дека деци санти милли микро нано пико фемто атто зепто йокто

Метрическая система и Международная система единиц (СИ)

Введение

В этой статье мы поговорим о метрической системе и ее истории. Мы увидим как и почему она начиналась и как постепенно превратилась в то, что мы имеем сегодня. Мы также рассмотрим систему СИ, которая была разработана на основе метрической системы мер.

Для наших предков, которые жили в полном опасностей мире, возможность измерять различные величины в естественной среде обитания позволяла приблизиться к пониманию сущности явлений природы, познанию окружающей их среды и получению возможности хоть как-то влиять на то, что их окружало. Именно поэтому люди старались изобретать и улучшать различные системы измерений. На заре развития человечества иметь систему измерений было не менее важно, чем сейчас. Выполнять различные измерения необходимо было при постройке жилья, шитье одежды разных размеров, приготовлении пищи и, конечно, без измерения не могли обойтись торговля и обмен! Многие считают, что создание и принятие Международной системы единиц СИ является самым серьезным достижением не только науки и техники, но и вообще развития человечества.

Ранние системы измерений

В ранних системах мер и системах счисления люди использовали для измерения и сравнения традиционные объекты. Например, считается, что десятичная система появилась в связи с тем, что у нас по десять пальцев на руках и ногах. Наши руки всегда с нами — поэтому с древних времен люди использовали (да и сейчас используют) пальцы для счета. И все же мы не всегда использовали для счета систему с основанием 10, да и метрическая система является относительно новым изобретением. В каждом регионе появлялись свои системы единиц и, хотя у этих систем есть много общего, большинство систем все же настолько разные, что перевод единиц измерения из одной системы в другую всегда был проблемой. Эта проблема становилась все более серьезной по мере развития торговли между разными народами.

Точность первых систем мер и весов напрямую зависела от размеров предметов, которые окружали людей, разрабатывавших эти системы. Понятно, что измерения были неточными, так как «измерительные устройства» не имели точных размеров. Например, в качестве меры длины обычно использовались части тела; масса и объем измерялись с помощью объема и массы семян и других небольших предметов, размеры которых были более-менее одинаковы. Ниже мы подробнее рассмотрим такие единицы.

Меры длины

В Древнем Египте длина вначале измерялась просто локтями , а позже царскими локтями. Длина локтя определялась как отрезок от локтевого изгиба до конца вытянутого среднего пальца. Таким образом, царский локоть определялся как локоть царствующего фараона. Был создан образцовый локоть, который был доступен широкой публике, чтобы все могли изготовлять свои меры длины. Это, конечно, была произвольная единица, которая изменялась, когда новая царствующая особа занимала престол. В Древнем Вавилоне использовалась похожая система, но с небольшими отличиями.

Локоть делили на более мелкие единицы: ладонь , рука , зерец (фут), and теб (палец), которые были представлены соответственно шириной ладони, руки (с большим пальцем), ступни и пальца. В это же время решили договориться о том, сколько пальцев в ладони (4), в руке (5) и локте (28 в Египте и 30 в Вавилоне). Это было удобнее и точнее, чем каждый раз измерять соотношения.

Меры массы и веса

Меры веса также основывались на параметрах различных предметов. В качестве мер веса выступали семена, зерна, бобы и аналогичные предметы. Классическим примером единицы массы, которая используется до сих пор, является карат . Сейчас каратами измеряют массу драгоценных камней и жемчуга, а когда-то в качестве карата определили вес семян рожкового дерева, иначе называемого кэроб. Дерево культивируется в Средиземноморье, а семена его отличаются постоянством массы, поэтому их удобно было использовать в качестве меры веса и массы. В разных местах в качестве мелких единиц веса использовались разные семена, а бóльшие единицы обычно были кратны более мелким единицам. Археологи часто находят подобные большие меры веса, обычно изготовленные из камня. Они состояли из 60, 100 и иного количества мелких единиц. Поскольку единый стандарт по количеству мелких единиц, а также по их весу отсутствовал, это приводило к конфликтам, когда встречались продавцы и покупатели, которые жили в разных местах.

Меры объема

Первоначально объем также измеряли с помощью небольших предметов. Например, объем горшка или кувшина определяли, наполняя него доверху небольшими предметами относительно стандартного объема — вроде семян. Однако отсутствие стандартизации приводило к тем же проблемам при измерении объема, что и при измерении массы.

Эволюция различных систем мер

Древнегреческая система мер была основана на древнеегипетской и вавилонской, а римляне создавали свою систему на основе древнегреческой. Затем огнем и мечом и, конечно, в результате торговли эти системы распространялись по всей Европе. Следует отметить, что здесь мы говорим только о самых распространенных системах. А ведь было множество других систем мер и весов, потому что обмен и торговля были необходимы абсолютно всем. Если же в данной местности отсутствовала письменность или не было принято записывать результаты обмена, то мы можем только догадываться о том, как эти люди измеряли объем и вес.

Существует множество региональных вариантов систем мер и вес. Связано это с их независимым развитием и влиянием на них других систем в результате торговли и завоевания. Различные системы были не только в разных странах, но часто и в пределах одной страны, где в каждом торговом городе они были свои, потому что местные правители не желали унификации, чтобы сохранить свою власть. По мере развития путешествий, торговли, промышленности и науки многие страны стремились к унификации систем мер и весов, по крайней мере, на территориях своих стран.

Уже в XIII в., а возможно и ранее, ученые и философы обсуждали создание единой системы измерений. Однако только в после Французской революции и последующей колонизации различных регионов мира Францией и другими европейскими странами, в которых уже были свои системы мер и весов, была разработана новая система, принятая в большинстве стран мира. Этой новой системой была десятичная метрическая система . Она была основана на основании 10, то есть для любой физической величины в ней существовала одна основная единица, а все остальные единицы можно было образовывать стандартным образом с помощью десятичных приставок. Каждую такую дробную или кратную единицу можно было разделить на десять меньших единиц, а эти меньшие единицы, в свою очередь, можно было разделить на 10 еще меньших единиц и так далее.

Как мы знаем, большинство ранних систем измерения не было основано на основании 10. Удобство системы с основанием 10 заключается в том, что такое же основание имеет привычная нам система счисления, что позволяет быстро и удобно по простым и привычным правилам осуществлять перевод из меньших единиц в большие и наоборот. Многие ученые считают, что выбор десяти в качестве основания системы счисления произволен и связан только с тем, что у нас десять пальцев и если бы у нас было иное количество пальцев, то мы бы наверняка пользовались другой системой счисления.

Метрическая система

На заре развития метрической системы в качестве мер длины и веса использовались изготовленные человеком прототипы, как и в предыдущих системах. Метрическая система прошла эволюцию от системы, основанной на вещественных эталонах и зависимости от их точности к системе, основанной на естественных явлениях и фундаментальных физических постоянных. Например, единица времени секунда была определена вначале как часть тропического 1900 года. Недостатком такого определения была невозможность экспериментальной проверки этой константы в последующие годы. Поэтому секунду переопределили как определенное число периодов излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния радиоактивного атома цезия-133, находящегося в покое при 0 K. Единица расстояния, метр, была связана с длиной волны линии спектра излучения изотопа криптона-86, однако позже метр был переопределен как расстояние, которое проходит свет в вакууме за промежуток времени, равный 1/299 792 458 секунды.

На основе метрической системы была создана Международная система единиц (СИ). Следует отметить, что традиционно метрическая система включает единицы массы, длины и времени, однако в системе СИ количество базовых единиц расширено до семи. Мы обсудим их ниже.

Международная система единиц (СИ)

Международная система единиц (СИ) имеет семь основных единиц для измерения основных величин (массы, времени, длины, силы света, количества вещества, силы электрического тока, термодинамической температуры). Это килограмм (кг) для измерения массы, секунда (с) для измерения времени, метр (м) для измерения расстояния, кандела (кд) для измерения силы света, моль (сокращение моль) для измерения количества вещества, ампер (A) для измерения силы электрического тока, and кельвин (K) для измерения температуры.

В настоящее время только килограмм все еще имеет изготовленный человеком эталон, в то время как остальные единицы основаны на универсальных физических постоянных или на естественных явлениях. Это удобно, потому что физические постоянные или естественные явления, на которых основаны единицы измерения, легко проверить в любое время; к тому же нет опасности утраты или повреждения эталонов. Также нет необходимости в создании копий эталонов, чтобы обеспечить их доступность в разных точках планеты. Это позволяет избавиться от ошибок, связанных с точностью изготовления копий физических объектов, и, таким образом, обеспечивает бóльшую точность.

Читать еще:  Постоянные затраты. Формула

Десятичные приставки

Для формирования кратных и дольных единиц, отличающихся от базовых единиц системы СИ в определенное целое число раз, являющееся степенью десяти, в ней используются приставки, присоединяемые к названию базовой единицы. Ниже приводится список всех используемых в настоящее время приставок и десятичные множители, которые они обозначают:

Приставки в физике — значение, наименование и использование

Необходимые цифры расставляют перед соответствующими символами величин в изучаемой науке. В этом случае действуют свои правила, которые нельзя оставить без внимания.

Информация из истории

Впервые Международная система единиц была принята квалифицированными специалистами в XI веке. Соответствующее решение было принято на конференции по мерам и весам, но в итоге в ранее принятые правила были внесены некоторые поправки. Многочисленные правила и нормы СИ призваны определить сразу 7 основных, а также несколько производных типов измерений. Специалистами были установлены стандартные формы сокращённых физических обозначений для конкретных единиц измерения, а также вспомогательные правила фиксации производных элементов.

В рамках действующих приставок специалисты полагают, что единицы выгодно отличаются независимой размерностью, так как никакая базовая единица не может быть получена на основании иных составляющих. Приставкой может называться конкретная буква или слоги, которые ставят перед словом, чтобы изменить значение.

Только с помощью профессиональных алгебраических действий получаются необходимые производные типы единиц. Добиться желаемого результата специалистам удалось благодаря делению и умножению. Приставки можно смело использовать перед основными названиями единиц измерения. А это значит, что для конкретного измерения нужно задействовать множитель либо делитель, чтобы получить степень числа десять. К примеру: «кило» означает умножение на тысячу.

Многие физики называют действующую научную систему многофункциональными десятичными приставками. Точное выражение в математической отрасли для определённой производной единицы всегда берёт своё начало в определённом действующем законе, при помощи которого эта единица не только измеряется, но и определяется.

Пример: скоростью передвижения принято называть определённое расстояние, которое можно пройти или проехать за отведённое время. Это значит, что единица измерения скорости всегда обозначается как м/с.

Краткое описание

Используемые в физике приставки и их значения играют важную роль, так как без них просто невозможно добиться максимально стандартизированного предоставления точных результатов. Выведенное специалистами арифметическое значение физической величины представляет собой определённое соотношение измеренного ранее значения и базового показателя.

Именованным принято называть число с указанием единицы измерения. Во всех остальных случаях это утверждение неактуально. Физики различают производные и основные единицы. Последний вариант актуален для тех физических объёмов, которые были выбраны в качестве базовых. В физике таблицы с десятичными приставками содержат семь основных величин, без которых представить эту науку просто невозможно:

  1. вес;
  2. длина;
  3. время;
  4. термодинамическая температура;
  5. электрический ток;
  6. сила вырабатываемого света;
  7. точное количество изучаемого вещества.

А это значит, что в существующей Международной системе (СИ) основными являются именно эти величины. Десятичные приставки можно часто увидеть перед названиями либо обозначениями конкретных единиц измерения физических величин. Это утверждение актуально для формирования дольных и кратных единиц, которые отличаются определёнными характеристиками. Метрические приставки могут служить для сокращения итогового количества нулей в численных значениях физических величин.

Они опережают базовую единицу измерения, чтобы можно было указать пятую часть конкретного числа.

Действующая международная система содержит рекомендации о том, что для обозначения кратных единиц необходимо применять стандартные десятичные приставки. В равнозначную категорию исключений вошли только те ситуации, которые касаются категории «Положение о единицах величин, допускаемых к применению в России». В физике разрешено использование как отечественных, так и усовершенствованных международных обозначений, но одновременно применять два этих варианта категорически запрещено.

Основные разновидности

Международная палата мер и весов внесла в систему СИ универсальные приставки для обозначения конкретных физических величин, которые подробно описаны в специальных таблицах.

Приставки в физике считаются самыми востребованными.

Но в этой науке также бывают равные указатели с меньшими и большими степенями.

Все эти термины активно используются специалистами для составления формул, а также решения различных задач:

  • Самой маленькой приставкой в физике считается йокто (у) — 10 -24 , когда к определённому значению приписывают цифру с минусом.
  • А вот самой большой является — йота (Y) 10 24 .

Из этого утверждения можно сделать вывод, что приставки СИ способны охватить значение от 10 -24 до 10 24 . Так как в физическом понятии величины могут иметь как маленькие, так и большие значения, оперировать цифрами может быть сложно. Именно для этих случаев специалисты и разработали приставки.

Для изучения этой темы нужно ознакомиться с наглядным примером: на поверхности планеты Земля уровень атмосферного давления составляет 100 000 Па. Эту величину принято записывать в виде 100 кПа либо в виде 0,1 мПа.

На территории РФ действует специальное «Положение о единицах величин» с многочисленными пунктами, где чётко прописаны все нюансы использования СИ. Элементарное обозначение и наименование количества используемой информации в байтах уместно использовать только в комплексе с двоичными приставками. Специалисты допускают применение международного обозначения информации с приставками. Именно таким образом может описаться вся ключевая информация.

В сфере современного компьютерного программирования и той индустрии, которая максимально тесно связана с ПК, те самые приставки «мега» и «гига» уместны по отношению к величинам, кратным степеням двойки. Именно из контекста часто можно разобраться в том, какая именно система задействована в конкретном случае. К примеру: очень примечательно, что по отношению к объёму оперативной памяти используется традиционная кратность 1024. А вот к полному объёму дисковой памяти вмонтированных жёстких дисков ПК применяется кратность 1 тыс.

Ключевые особенности

В физике кратные и дольные приставки играют важную роль. Если внимательно изучить теорию, то можно понять, что абсолютно все приставки СИ могут успешно применяться в соответствии с любыми величинами. Но на практике ситуация немного иная, так как только некоторые из них употребляются с определёнными элементами. Для решения спорных моментов специалисты рекомендуют придерживаться основных научных правил. Использование тех или иных приставок напрямую зависит от того, с какой физической величиной приходится работать:

  • Объём. Для этой величины принято использовать микролитр, миллилитр, дециметр кубический, километр кубический.
  • Масса. Этот параметр часто выражают в килограммах, миллиграммах, микрограммах. Если речь касается слишком большой массы, тогда частицы гигаграмм и мегаграмм практически не применяются. Вместо этого принято использовать тонны.
  • Время. Для обозначения времени используются микросекунды, обычные миллисекунды, а также более мелкие добавочные элементы. В годах и часах принято измерять большие интервалы времени. Также существуют гигасекунды и мегасекунды, которые на практике применяются крайне редко.
  • Длина. Для правильного измерения этой величины предназначены дециметры, километры, миллиметры, сантиметры, а также более мелкие единицы. Как и в случае с объёмом, гигаметры/мегаметры не употребляются специалистами. Для больших расстояний предназначены астрономические величины.

Правильное использование приставок СИ отличается тем, что это направление подчиняется нескольким важным правилам.

Если в своём обозначении конкретная физическая величина имеет определённую приставку и степень, то первым делом учитывают именно приставку. Запрещено ставить сразу две добавочные формы подряд. Пример: 10 -9 м нельзя записать как 1 мкмм. Правильная запись должна выглядеть как 1 нм.

Использование на практике

Применять приставки в физике можно только в строгом соответствии со специальной степенной формой представления арифметических чисел. Выбирать приставку следует таким образом, чтобы стоящее на первом плане число было расположено в пределах 0,1−1000. В некоторых ситуациях специалисты допускают незначительное отклонение от этого правила: в сфере конструирования транспортных средств принято выражать все линейные размеры на специальных чертежах и только в миллиметрах. Это утверждение действует даже в том случае, если итоговый размер превышает 1 тыс. мм.

Приставки обязательно пишут слитно с определённым наименованием единицы. В физике кратным и дольным приставкам отнесено почётное место. Для обозначения единицы, которая возведена в степень, необходимо выполнить добавление соответствующего показателя степени к обозначению дольной либо кратной единицы. Итоговый показатель означает возведение в степень дольной/кратной единицы. Присоединять приставку нужно именно к исходному элементу.

Немного иная ситуация наблюдается в том случае, когда взятая единица представляет собой обычное отношение или конкретное произведение, тогда приставку или её обозначение присоединяют к изучаемому элементу или наименованию первой единицы. Для избежания грубых ошибок специалисты рекомендуют обратить внимание на второй пример: кПа * с/м. Существующую приставку следует присоединить ко второму множителю произведения либо к знаменателю только в том случае, когда такому действию есть веские основания.

Чтобы правильно сформировать дольные или кратные добавочные частицы массы, вместо привычной единицы массы в килограммах следует применять дольную единицу массы в граммах. Добавочная часть присоединяется к слову «грамм».

Интересные факты

На законодательном уровне действуют нормы, в соответствии с которыми обозначения внесистемных единиц, допустимых к применению наравне с направлением СИ, запрещено использовать с некоторыми приставками (градус, минута, сутки). На практике классические дольные единицы угловой секунды активно применяются в астрономии. Если речь касается метров, то из кратных приставок специалисты используют только «кило». А вот вместо квадратных мегаметров принято писать «миллионы квадратных километров», так как это утверждение является более правильным.

Так как в действующих нормах СИ массу принято отображать килограммами, то в этом случае без приставка «кило» просто не обойтись. Для правильного формирования дольных и кратных комбинаций массы принято использовать дольную единицу массы. Но нужно учитывать и то, что дольная единица массы — грамм, который можно применять без каких-либо присоединений. В физике также существуют элементы ограниченного использования с единицами времени. Это связано с тем, что кратные приставки очень редко сочетаются с частицей «гигагод». Дольные приставки можно присоединить исключительно к секунде.

Эксперты рекомендуют воздержаться от тех частиц, которые соответствуют показателям степени и не делятся на 3. Широкое распространение получили только сантиметр, дециметр, децибел, гектопаскаль, гектар. Стоит отметить, что в некоторых странах объём вина и других напитков принято измерять гектолитрами, а также декалитрами. В редких случаях единицу гектограмм специалисты используют при измерении массы продуктов питания.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector