Cialkoskrypt7

12 l. Pojęcia podstawowe

Układ ciężarowy (techniczny)

Do mierzenia wielkości mechanicznych używa się dwóch typów jednostek, tj.

1)    LMT, których podstawą sąjednostki: długości L, masy M i czasu T,

2)    LFT, których podstawą sąjednostki: długości L, siły F i czasu T.

Spośród układów drugiego typu, tj. LFT, powszechnie używany jest układ ciężarowy (techniczny) MkGS, który opiera się na metrze, kilogramie-sile i sekundzie jako jednostkach długości, siły i czasu. Dużym niedostatkiem układu MkGS jest to, że jednostka masy

1 kG = 1 kg • 9,81~ = 9,81 N,    — — ¹    = 1 inert,

s    1 m

która jest w nim jednostką pochodną, wynosi (w przybliżeniu) 9,81 kg (techniczna jednostka masy). Przeliczanie więc masy na jednostki techniczne jest kłopotliwe. Prócz tego nie ma powiązania pomiędzy jednostkami układu MkGS a jednostkami cieplnymi i elektrycznymi.

Kolejnym układem jest układ MKS, a ulepszonym MKSA. W układzie tym jedną z podstawowych jednostek jest natężenie prądu elektrycznego wyrażone w amperach.

Układ SI

Układ SI jest oparty na jednostkach podstawowych LMTI8J (metr, kilogram, sekunda, amper, kelwin, kandela). Wymiar dowolnej wielkości X można wyrazić iloczynem odpowiednich potęg wymiarów wielkości podstawowych:

[X] = L^aM^pT^YI⁵e^eP.

Jednostki mechaniczne określa się w układzie typu LMT (MKS).

Tabela 1.1. Jednostki podstawowe i uzupełniające układu SI

Wielkość fizyczna	Nazwa-	Oznaczenie
jednostki podstawowe
Długość	metr	m
Masa	kilogram	kg
Czas	sekunda	s
Natężenie prądu elektrycznego	amper	A
Temperatura	kelwin	K
Światłość	kandela	cd
jednostki uzupełniające
Kąt płaski	radian	rad
Kąt bryłowy	steradian	sr

Definicje jednostek podstawowych

Metr jest długością równą 1650763,73 długości fali promieniowania w próżni, odpowiadającego przejściu pomiędzy poziomami 2p_l0 i 5d₅ atomu kryptonu 30 Kr.

Kilogram jest to masa międzynarodowego wzorca tej jednostki przechowywanego w Biurze Miar w Sevres.

Sekunda jest 1/31556925,9747 częścią roku zwrotnikowego dla I stycznia 1900 r. o godzinie 12:00 czasu efemeryd.

Amper jest natężeniem niezmieniającego się prądu elektrycznego, który płynąc w dwóch równoległych prostoliniowych nieskończenie długich przewodach, o przekrojach okrągłych znikomo małych, umieszczonych w próżni w odległości jednego metra od drugiego, wywołałby między tymi przewodami pojawienie się

siły 2 • 10~⁷ N na każdy metr długości przewodów.

Kelwin jest jednostką temperatury termodynamicznej w skali, w której temperatura punktu potrójnego wody równa się dokładnie 273,16 K.

Kandela jest światłością, która ma w kierunku prostopadłym pole ł/6xl0⁵m² powierzchni ciała doskonale czarnego, promieniującego w temperaturze krzepnięcia platyny pod ciśnieniem jednej atmosfery fizycznej.

Radian jest kątem płaskim zawartym między dwoma promieniami koła wycinającymi z okręgu tego koła łuk o długości równej promieniowi.

Steradian jest kątem bryłowym o wierzchołku w środku kuli wycinającym z powierzchni tej kuli pole równe kwadratowi jej promienia.

Tabela 1.2, Wielokrotność jednostek

Przedrostek	Oznaczenie	Wielokrotność
tera	T	10^12
giga	G	10^9
mega	M	10^6
kilo	k	10^3
hekto	h	10^2
deka	da	10^1
.	- ■	10°= 1
decy	d	10^_1
centy	c	1CT^2
mili	m	10'^3
mikro	U	itr^6
nano	n	1(T^9

Jednostki

Masa. Jednostką masy w układzie SI jest 1 kg (wyznaczony za pomocą wzorca). Jednostka masy w układzie MkPS (1 inert) jest jednostką pochodną: [m] = = 1 kpun/s² i przedstawia taką masę, która pod działaniem siły 1 kG uzyskuje przyspieszenie jednostkowe 1 m/s².