3o Γενικό Λύκειο Λαμίας (Μουστάκειο)

Παρασκευή, 24 Νοεμβρίου 2017

Θεμελιώδεις μονάδες μέτρησης του Διεθνούς Συστήματος Μονάδων

Υποβλήθηκε από 3lykeiolamias στις .
Εκτυπώσιμη μορφή

Κατηγορία: 

Στη φυσική υπάρχουν επτά θεμελιώδη μεγέθη και δύο συμπληρωματικά με τη βοήθεια των οποίων ορίζονται τα υπόλοιπα μεγέθη της. Οι μονάδες μέτρησης των μεγεθών αυτών μπορούν να δομήσουν ένα σύστημα μέτρησης.

Παρακάτω παρουσιάζονται οι επτά θεμελιώδεις μονάδες που δομούν το Διεθνές Σύστημα Μονάδων (S.I.) που με νόμο του ελληνικού κράτους καθιερώθηκε στην Ελλάδα το 1959. Οι ορισμοί των θεμελιωδών μονάδων βασίζονται σε σταθερές της φύσης και της φυσικής, γίνονται με έναν λειτουργικό τρόπο και σε αρκετές περιπτώσεις υποβοηθούνται από άλλες θεμελιώδεις μονάδες. Οδηγούν πάντα σε μοναδικό αποτέλεσμα με τη μεγαλύτερη δυνατή ακρίβεια.

Όνομα μονάδας Διεθνές σύμβολο Τι μετράει; Ορισμός μονάδας
Χιλιόγραμμο kg Μάζα Είναι η μάζα του πρότυπου χιλιόγραμμου, ενός κυλίνδρου από ιριδιούχο λευκόχρυσο που φυλάσσεται στο Διεθνές Γραφείο Μέτρων και Σταθμών των Σεβρών στη Γαλλία.
Μέτρο m Μήκος Είναι η απόσταση την οποία διανύει το φως στο κενό σε χρονικό διάστημα ίσο με 1/299.792.458 δευτερόλεπτα.
Δευτερόλεπτο s Χρόνο Είναι η χρονική διάρκεια 9.192.631.770 περιόδων της ακτινοβολίας που αντιστοιχεί στην μετάβαση δύο υπέρλεπτων ενεργειακών σταθμών της κατάστασης ελάχιστης ενέργειας του ατόμου του καισίου-133 (133Cs) σε θερμοκρασία 0 Κ.
Αμπέρ Α Ένταση ηλεκτρικού ρεύματοςΕίναι το σταθερό ηλεκτρικό ρεύμα το οποίο όταν διατηρείται σε δύο ευθύγραμμους παράλληλους αγωγούς απείρου μήκους και αμελητέας διατομής, τοποθετημένους σε απόσταση 1 μέτρου στο κενό, θα παρήγαγε μεταξύ αυτών των αγωγών μία δύναμη ίση με 2Χ107 νιούτον ανά μέτρο μήκους.
Κέλβιν Κ Απόλυτη Θερμοκρασία Είναι το κλάσμα 1/273,16 της απόλυτης θερμοκρασίας του τριπλού σημείου του νερού.
Μολ mol Ποσότητα Ουσίας Είναι η ποσότητα μίας ουσίας που περιέχει τόσες στοιχειώδεις οντότητες όσα είναι τα άτομα σε 0,012 χιλιόγραμμα καθαρού άνθρακα-12 (12C).
Καντέλα (Κηρίο) cd Ένταση Φωτεινότητας Είναι η φωτεινή ένταση, σε μία δεδομένη διεύθυνση, μίας πηγής που εκπέμπει μονοχρωματική ακτινοβολία με συχνότητα 540Χ1012Hz και έχει ένταση ακτινοβολίας στην κατεύθυνση αυτή ίση με 1/683 Watt ανά στερακτίνιο.
Ακτίνιο rad Επίπεδη γωνία Είναι εκείνη η επίπεδη γωνία η οποία όταν γίνει επίκεντρη ορίζει τόξο, σε οποιοδήποτε κύκλο, με μήκος ίσο με την ακτίνα του.
Στερακτίνιο sr Στερεά γωνία Είναι εκείνη η στερεά γωνία η οποία όταν γίνει επίκεντρη ορίζει σφαιρική περιοχή, σε οποιαδήποτε σφαίρα, με εμβαδόν ίσο με το τετράγωνο της ακτίνας της.

Παρατηρήσεις

  • Το χιλιόγραμμο είναι η μοναδική θεμελιώδης μονάδα που ορίζεται με πρόυπο. Αντίγραφα του πρότυπου χιλιόγραμμου υπάρχουν σε διάφορα διεθνή ιδρύματα μετρολογίας διαφόρων χωρών. Τα εθνικά αυτά πρότυπα συγκρίνονται συχνά μεταξύ τους για έλεγχο αποκλίσεων.
  • Ο ορισμός του μέτρου βασίζεται στην ταχύτητα του φωτός στο κενό c=299.792.458 m/s που είναι σταθερά της φύσης.
  • Το δευτερόλεπτο ορίζεται από μία ιδιότητα του καίσιου-133 και για αυτό το λόγο τα ατομικά ρολόγια που βασίζονται σ’ αυτό το στοιχείο θεωρούνται αρκετά ακριβή. Τέτοια ρολόγια υπάρχουν στους δορυφόρους του συστήματος GPS. Τα διάφορα διεθνή ιδρύματα μετρολογίας διαθέτουν ρολόγια μεγαλύτερης ακρίβειας τα οποία όμως πρέπει να είναι συγχρονισμένα. Για να συγχρονιστούν δύο ιδρύματα χρησιμοποιούν ως ενδιάμεσο το ρολόι ενός δορυφόρου GPS ορατού και από τα δύο.
  • Ο ορισμός του αμπέρ είναι περισσότερο θεωρητικός και βαθμονόμηση ηλεκτρικών οργάνων γίνεται με άλλη μέθοδο.
  • Το τριπλό σημείο του νερού είναι το σημείο στο οποίο μπορούν να συνυπάρχουν οι τρεις φυσικές καταστάσεις του νερού:πάγος, υγρό νερό, υδρατμός.
  • Σε 0,012 χιλιόγραμμα καθαρού άνθρακα-12 (12C) περιέχονται 6,02214199×1023 άτομα άνθρακα. Ο αριθμός αυτός ονομάζεται αριθμός Avogadro και συμβολίζεται με ΝΑ. Το μολ (mol) είναι η ποσότητα ΝΑ διακεκριμένων σωματίων.
  • Η καντέλα μπορεί να οριστεί με τη βοήθεια άλλων μονάδων του διεθνούς συστήματος και κανονικά δεν είναι θεμελιώδης. Διατηρείται στον πίνακα των θεμελιωδών μονάδων για ιστορικούς λόγους.