Файл: Б.Л. Герике Единицы физических величин.pdf

2

Допускается также в указанной документации применять единицы по п. 6, срок изъятия которых будет установлен в соответствии с международными соглашениями.

Во вновь утверждаемой нормативно-технической документации на средства измерений должна предусматриваться их градуировка в единицах СИ, десятичных кратных и дольных от них или в единицах, допускаемых к применению в соответствии с п. 4.

Вновь разрабатываемая нормативно-техническая документация по методам и средствам поверки должна предусматривать поверку средств измерений, проградуированных во вновь вводимых единицах.

Единицы СИ, установленные настоящим стандартом, и единицы, допускаемые к применению пп. 4 и 5, должны применяться в учебных процессах всех учебных заведений, в учебниках и учебных пособиях.

Пересмотр нормативно-технической, конструкторской, технологической и другой технической документации, в которой применяются единицы, не предусмотренные настоящим стандартом, осуществляют в соответствии с РД 50-160-79.

При договорно-правовых отношениях по сотрудничеству с зарубежными странами, при участии в деятельности международных организаций, а также в поставляемой за границу вместе с экспортной продукцией (включая транспортную и потребительскую тару) технической и другой документации применяют международные обозначения единиц.

Вдокументации на экспортную продукцию, если эта документация не отправляется за границу, допускается применять русские обозначения единиц.

Внормативно-технической, конструкторской, технологической и другой технической документации на различные виды изделий и продукции, используемой только в России, применяют предпочтительно русские обозначения единиц.

При этом независимо от того, какие обозначения использованы в документации на средства измерений, при указании единиц физических величин на табличках, шкалах и щитках этих средств измерений применяют международные обозначения единиц.

Впечатных изданиях допускается применять либо международные, либо русские обозначения единиц. Одновременное применение обоих видов обозначений в одном и том же издании не допускается, за исключением публикаций по единицам физических величин.

3

4. Основные единицы физических величин

4.1. Основные единицы СИ

Кроме температуры Кельвина (обозначение Т) допускается применять также температуру Цельсия (обозначение t), определяемую выражением t = T – Т0, где Т0 = 273,15 К по определению.

Температура Кельвина выражается в кельвинах, температура Цельсия – в градусах Цельсия (обозначение международное и русское °С). По размеру градус Цельсия равен кельвину.

Интервал или разность температур Кельвина выражают в кельвинах. Интервал или разность температур Цельсия допускается выражать как в кельвинах, так и в градусах Цельсия.

4

Обозначение Международной практической температуры в Международной практической температурной шкале 1968 г., если ее необходимо отличить от термодинамической температуры, образуется путем добавления к обозначению термодинамической температуры индекса «68» (например, Т68 или t68).

4.2. Определения основных единиц СИ Метр есть длина пути, проходимого светом в вакууме за интервал

времени 1/299 792 458 с [XYII ГКМВ (1983 г.), Рез. 1].

Килограмм есть единица массы, равная международному прототипу килограмма [I ГКМВ (1889 г.) и III ГКМВ (1901 г.)].

Секунда есть время, равное 9 192 631 770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133 [XIII ГКМВ (1967 г.), Рез. 1].

Ампер есть сила неизменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малой площади кругового поперечного сечения, расположенным в вакууме на расстоянии 1 м один от другого, вызвал бы на каждом участке проводника длиной 1 м силу взаимодействия, равную 2 10-7 Н [МКМВ (1946 г.), Резолюция 2, одобренная IX ГКМВ

(1948 г.)].

Кельвин есть единица термодинамической температуры, равная 1/273,16 части термодинамической температуры тройной точки воды

[XIII ГКМВ (1967 г.), Рез. 4].

Моль есть количество вещества системы, содержащей столько же структурных элементов, сколько содержится атомов в углероде-12 массой 0,012 кг. При применении моля структурные элементы должны быть специфицированы и могут быть атомами, молекулами, ионами, электронами и другими частицами или специфицированными группами частиц [XIV ГКМВ (1971 г.), Рез. 3].

Кандела есть сила света в заданном направлении источника, испускающего монохроматическое излучение частотой 540 1012 Гц, энергетическая сила света которого в этом направлении составляет 1/683

Вт/ср [XVI ГКМВ (1979 г.), Рез. 3].

5

4.3. Дополнительные единицы СИ

Ввиду того, что определения радиана и стерадиана содержат отношения одноименных величин (длины), то размерности они, соответственно, не имеют.

5. Производные единицы СИ

Производные единицы следует образовывать из основных и дополнительных единиц СИ по правилам образования когерентных производных единиц.

Электрические и магнитные единицы СИ следует образовывать в соответствии с рационализованной формой уравнений электромагнитного поля.

Производные единицы СИ, имеющие специальные наименования, также могут быть использованы для образования других производных единиц СИ. Производные единицы, имеющие специальные наименования, и примеры других производных единиц приведены в табл. 3 и 4.

5.1. Правила образования когерентных производных единиц СИ

Когерентные производные единицы (далее – производные единицы) Международной системы, как правило, образуют при помощи простейших уравнений связи между величинами (определяющих уравнений), в которых числовые коэффициенты равны 1.

6

Для образования производных единиц величины в уравнениях связи принимают равными единицам СИ.

Пример.

Единицу скорости образуют с помощью уравнения, определяющего скорость прямолинейно и равномерно движущейся точки

v = st ,

где v – скорость; s – длина пройденного пути; t – время движения точки.

Подстановка вместо s и t их единиц СИ дает

[v] = [[st]] =1 м/с.

Следовательно, единицей скорости СИ является метр в секунду. Он равен скорости прямолинейно и равномерно движущейся точки, при которой эта точка за время 1 с перемещается на расстояние 1 м.

Если уравнение связи содержит числовой коэффициент, отличный от 1, то для образования когерентной производной единицы СИ в правую часть подставляют величины со значениями в единицах СИ, дающими после умножения на коэффициент общее числовое значение, равное числу 1.

Пример.

Если для образования единицы энергии используют уравнение

E = 12 mv2 ,

где Е – кинетическая энергия; m – масса материальной точки; v – скорость движения точки, то когерентную единицу энергии СИ образуют, например, следующим образом:

[E]= 12 (2[m] [v]2 ) = 12 (2кг)(1мс)2 =1кг см2 м=1Н м=1Дж

или

Следовательно, единицей энергии СИ является джоуль (равный ньютон метр). В приведенных примерах он равен кинетической энергии тела массой 2 кг, движущегося со скоростью 1 м/с, или же тела массой 1 кг, движущегося со скоростью 2 м/с.

7

Таблица 3

Примеры когерентных производных единиц СИ, наименования которых образованы из наименований основных и дополнительных единиц