آخرین مطالب
امکانات وب
سیستم اندازه گیری
الف) اندازه گیری سیستم SI در دنیای علمی و به طور فزاینده ای در دنیای غیر علمی در واحدهای SI (Système Inteational) ساخته شده است. این سیستم به منظور امکان مقایسه اندازه گیری های انجام شده در یک کشور با موارد ساخته شده در کشور دیگر ایجاد شده است. واحدهای SI و ارزشهای نسبی آنها توسط یک انجمن بین المللی دانشمندان در پاریس در سال 1960 به تصویب رسید. در جدول 2. 1 واحدهای اساسی SI و واحدهای مشتق شده ذکر شده است. توجه کنید که واحدهای متریک بخشی از این سیستم هستند. این سیستم هنوز هم مشترک است ، استفاده غیر علمی در ایالات متحده ، سیستم انگلیسی نامیده می شود ، حتی اگر انگلیس ، مانند سایر کشورهای توسعه یافته ، اکنون از واحدهای متریک استفاده می کند. هرکسی که از واحدهایی از سیستم های انگلیسی و SI استفاده می کند ، باید از چند روابط ساده بین این دو سیستم آگاه باشد. این روابط همچنین در جدول 2. 1 آورده شده است.
جدول 2. 1 واحدهای سیستم SI ، واحدهای حاصل از سیستم SI و ارتباط آنها با چندین واحد انگلیسی.
دو ویژگی سیستم SI استفاده از آن را آسان می کند. اول ، این یک سیستم Base-10 است. یعنی واحدهای مختلف یک بعد خاص با چند برابر از ده متفاوت است. پس از تعریف یک واحد پایه ، واحدهای بزرگتر و کوچکتر از واحد پایه با پیشوندهای اضافه شده به نام واحد پایه نشان داده می شوند. در جدول 2. 2 برخی از این پیشوندهای SI به همراه مخفف هر یک و فاکتور عددی مربوط به واحد پایه ذکر شده است.
| اندازه گیری اموال | واحد اصلی SI | واحدهای مشتق شده | رابطه با واحد انگلیسی | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| طول | متر (متر) | کیلومتر (کیلومتر) 1 کیلومتر = 1000 متر سانتی متر (سانتی متر) 1 سانتی متر = 0. 01 متر | 1 M = 39. 37 in. 1. 61 km = 1 mi 2. 54 cm = 1 in. | |||||||
| جرم | کیلوگرم (کیلوگرم) | گرم (گرم) 1 گرم = 0. 001 کیلوگرم | 1 کیلوگرم = 2. 204 پوند 453. 6 گرم = 1 پوند | |||||||
| جلد | متر مکعب (متر 3) | لیتر (L) 1 L = 0. 001 M 3 سانتیمتر مکعب (سانتی متر 3 ، CC) 1 سانتی متر 3 = 0. 001 L میلی لیتر (میلی لیتر) 1 میلی لیتر = 1 سانتی متر 3 | 1 l = 1. 057 qt 946 ml = 1. 0 qt | |||||||
| درجه حرارت | کلوین (k) | celsius (c) k = ° C + 273. 15 |
| |||||||
| انرژی | ژول (ج) | کالری (کال) 1 کال = 4. 184 J Kilocalorie (kcal) 1 kcal = 1000 کالری | ||||||||
| جدول 2. 2 پیشوندهای مورد استفاده در سیستم SI | |||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||
| *نماد نمایی در بخش 2. 2B بحث شده است. در اینجا توجه داشته باشید که یک نماینده مثبت به معنای "افزایش یافته به یک قدرت" است. بنابراین 10 2 10 10 10 یا "10 مربع" است. یک نماینده منفی به معنای "تقسیم بر آن قدرت 10" است ، بنابراین 1 0-2 1 /100 یا 0. 01 است. |
آموزش ها استفاده از این پیشوندها را نشان می دهد. حتماً این مشکلات را انجام دهید زیرا فقط با انجام مشکلات به تنهایی می دانید که آیا می توانید آنها را حل کنید.
دومین ویژگی که سودمندی سیستم SI را افزایش می دهد ، رابطه مستقیم بین واحدهای پایه ابعاد مختلف است. به عنوان مثال ، واحد حجم (متر مکعب) مکعب واحد طول (متر) است. بعداً خواهیم دید که چگونه واحد جرم با واحد حجم ارتباط دارد.
واحد پایه طول در سیستم SI متر (متر) است. متر ، تقریباً 10 ٪ بیشتر از حیاط ، معادل 39. 37 اینچ یا 1. 094 یارد است. واحدهای متریک طول که بیشتر در شیمی استفاده می شود در جدول 2. 3 ذکر شده و در شکل 2. 1 نشان داده شده است.
جدول 2. 3 واحد طول در سیستم SI
| واحد طول | رابطه با واحد پایه |
|---|---|
| کیلومتر (کیلومتر) | 1 کیلومتر = 1000 متر |
| متر (متر) | |
| DECMEMER (DM) | 10 dm = 1 متر |
| سانتیمتر (سانتی متر) | 100 سانتی متر = 1 متر |
| میلی متر (میلی متر) | 1000 میلی متر = 1 متر |
| میکرومتر (میکرومتر) | 10 6 میکرومتر = 1 متر |
| نانومتر (NM) | 10 9 نانومتر = 1 متر |
| شکل 2. 1 هر سانتی متر شامل 10 میلی متر است. |
واحد پایه حجم در سیستم SI متر مکعب (M 3) است. سایر واحدهای متداول از حجم عبارتند از: لیتر (L) ، سانتیمتر مکعب (سانتی متر 3 یا سی سی) و میلی لیتر (میلی لیتر).
یک لیتر دارای یک حجم برابر با 0. 001 متر 3 است. نزدیکترین واحد حجم قابل مقایسه در سیستم انگلیسی کوارت (1. 000 L = 1. 057 QT) است. واحدهای SI حجم در جدول 2. 4 خلاصه شده و در شکل 2. 2 نشان داده شده است. توجه داشته باشید که حجم 1 سانتی متر 3 برابر با حجم 1 میلی لیتر است.
استاندارد جرم در سیستم SI کیلوگرم (کیلوگرم) است. یک ایمن در Sèvres ، فرانسه ، یک استوانه فلزی با جرم دقیقاً 1 کیلوگرم دارد. جرم آن سیلندر همان جرم 1000 میلی لیتر (1 لیتر) آب در 4 درجه سانتیگراد است و از این طریق جرم به حجم مربوط می شود. متداول ترین واحدهای SI جرم در جدول 2. 5 ذکر شده است. توجه کنید که واحد پایه جرم در سیستم SI گرم (g) است ، حتی اگر استاندارد جرم در این سیستم کیلوگرم باشد.
جدول 2. 4 واحد حجم در سیستم SI
| واحد حجم | رابطه با لیتر |
|---|---|
| لیتر (L) | |
| میلی لیتر (ML) | 1000 میلی لیتر = 1 لیتر |
| سانتیمتر مکعب (سانتی متر 3 ، سی سی) | 1000 سانتی متر مکعب = 1 لیتر |
| میکرولیتر (میکرولیتر) | 10 6 میکرولیتر = 1 لیتر |
| شکل 2. 2 مکعب بزرگ 10 سانتی متر در یک طرف اندازه گیری می کند و دارای حجم 1000 سانتی متر 3 یا 1 لیتر است. مکعب کوچک در کنار بزرگ دارای حجم 1 سانتی متر 3 یا 1 میلی لیتر است. |
ب - جرم و وزن در بحث در مورد واحدهای SI ما از اصطلاح جرم استفاده کرده ایم و نه وزن ترم آشنا. جرم اندازه گیری میزان ماده در یک نمونه خاص است. جرم یک نمونه به محل آن بستگی ندارد. این همان اندازه است که روی زمین ، روی ماه یا هر جای فضا اندازه گیری شود. وزن اندازه گیری کشش گرانش بر روی یک نمونه است و بستگی به وزن آن نمونه دارد.
| جدول 2. 5 واحد جرم در سیستم SI | |||||||||
|
فضانوردانی که در فضا سفر می کنند و روی ماه فرود می آیند تفاوت بین جرم و وزن را تجربه کرده اند. در میدان گرانشی زمین در سطح دریا ، یک فضانورد خاص ممکن است 198 پوند وزن داشته باشد. در سطح ماه ، این فضانورد هنوز همان جرم را دارد ، اما وزن او (33 پوند) تنها یک ششم از آنچه در زمین است ، است ، زیرا میدان گرانشی ماه بسیار ضعیف تر از زمین است. در فضای بیرونی فضانورد بی وزن است ، اما جرم وی بدون تغییر باقی می ماند.
شکل 2. 3. تعادل از چندین نوع.(آ). تعادل کلاسیک با قابلمه های توزین که از یک پرتوی مستقیم به حالت تعلیق در می آید.(ب). تعادل آزمایشگاهی مشترک که وزن آن در حدود 0. 01 گرم است. این سه پرتو نام مشترک تعادل تعادل پرتو سه گانه را ایجاد می کند.(ج) تعادل الکترونیکی که به سرعت تا 0. 0001 گرم وزن دارد.(د) یک تعادل الکترونیکی بارگذاری بالا.
وزن و جرم بر روی ابزارهای مختلف اندازه گیری می شود. جرم بر روی تعادل اندازه گیری می شود (شکل 2. 3). یک شیء از جرم ناشناخته در یک انتهای یک پرتوی مستقیم قرار می گیرد و اشیاء توده شناخته شده به انتهای دیگر اضافه می شوند تا اینکه توده آنها دقیقاً آن را از شیء که جرم آن اندازه گیری می شود ، متعادل می کند. از آنجا که هر دو انتهای پرتو ، در لحظه تعادل ، همان فاصله از مرکز زمین هستند ، این اندازه گیری مستقل از گرانش است. از طرف دیگر ، وزن در مقیاس اندازه گیری می شود که وزن آن را با اندازه گیری اعوجاج یک چشمه تعیین می کند. چنین اندازه گیری به کشش گرانش بستگی دارد. وزن شما در بالای کوه کمتر از آنچه در دره زیر انجام می شود ، وزن کمتری خواهید داشت ، زیرا با حرکت بیشتر از مرکز زمین ، کشش گرانش کاهش می یابد. با این وجود ، توده شما در هر دو مکان یکسان است. با وجود تفاوت واضح در معنی بین اصطلاحات جرم و وزن ، اندازه گیری جرم یک شیء اغلب "وزنه برداری" نامیده می شود و اصطلاحات جرم و وزن به طور مکرر و نادرست استفاده می شوند. به یاد داشته باشید که روش صحیح برای توصیف میزان ماده در یک نمونه ، بیان جرم آن است.
پلتفرم های تجاری...
برچسب :
نویسنده : مریم کاویانی
بازدید : <-PostHit->
