Как переводить сложные единицы измерения

2. Неметрические единицы, применяемые в США,Великобритании и других странах

           Единицы длины

     Единицы площади

     Единицы объема, вместимости

      Единицы массы

      3. НЕМЕТРИЧЕСКИЕ ЕДИНИЦЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В АНГЛОЯЗЫЧНЫХ СТРАНАХ

        Значение в Единицы международной системе единиц СИ

        Длина

      Площадь

      Объем, вместимость

       Масса

     Мощность

     Температура

Длина, расстояние

Длина — это расстояние между двумя наиболее удаленными точками одного объекта. Обычно длина это наибольшая из трех физических характеристик объекта – длины, ширины, высоты.

Расстояние – это степень удаленности двух объектов друг от друга.

Измеряются длина и расстояние в системных единицах измерения – метр. Обозначение единиц измерения длины в СИ: м – русское, m – международное.

В системе СИ метр — это расстояние, пройденное светом в вакууме за время 1/299 792 458 секунд.

В различных сферах ряда государств применяются внесистемные единицы измерения длины, например: сантиметр, нанометр, фут, дюйм, ярд, миля и другие многочисленные единицы.

Такое многообразие связано с национальными система измерения различных государств, которые складывались столетиями, а иногда и тысячелетиями. С введением международной СИ, применение национальных единиц измерения не прекратилось, так как переход к международной СИ требует значительных финансовых и временных затрат.

К примеру, во многих англоязычных странах основной единицей измерения длины и расстояния, является дюйм, а система измерения называется не метрической, а дюймовой. Применение дюйма в качестве основной единицы сложилось исторически, и теперь быстро перейти на международную метрическую систему весьма затруднительно.

Применение внесистемных единиц измерения в различных областях науки и техники, связано с неудобством стандартных системных величин. Если к примеру речь идет о очень больших расстояниях, таких как объекты вселенной, то измерения расстояний в миллиардах километрах очень неинформативно и не удобно. Поэтому в астрономии более распространены единицы измерения – один световой год, парсек, астрономическая единица. А к примеру, в микромире наиболее удобно применять малые единицы измерения – микрон, нанометр.

Приставки СИ

Приставки СИ (системы единиц) – это приставки перед названием или обозначением единиц измерения, которые кратны 10 и служат для сокращения количества нулей в числовом значении единицы измерения.

Международная система единиц содержит рекомендованные к применению приставки СИ, которые позволяют предоставлять числа в удобном для восприятия виде. Для больших значений предусмотрены кратные единицы, для малых – дольные.

Кратные единицы – это единицы, которые в целое число раз превышают основную единицу измерения.

Дольные единицы – это единицы, которые составляют долю от основной единицы.

Правила написания приставок СИ

Приставки СИ пишутся слитно с обозначением (кратким наименованием) основной единицы. Не допускается применение в одном обозначении величины двух или более приставок СИ (например: сантимилиметр).

Приставки СИ могут применяться как к основным единицам СИ, так и к производным единицам.

Примеры правильного написания:

1 см – один сантиметр (приставка с)

30 Мт – тридцать мегатонн (приставка М)

50 мкм – пятьдесят микрометров (приставка мк)

Кратные приставки

Дольные приставки

Кратные единицы измерения информации

Перевод единиц измерения времени

Из прошлых уроков мы знаем, что основные единицы измерения времени это:

• секунды;
• минуты;
• часы;
• сутки.

Любая величина, которая характеризует время, может быть переведена из одной единицы измерения в другую.

Кроме того, при решении задач по физике, обязательно нужно соблюдать требования международной системы СИ. То есть если время дано не в секундах, а в другой единице измерения, то его обязательно нужно перевести в секунды, поскольку секунда является единицей измерения времени в системе СИ.

Чтобы переводить время из одной единицы измерения в другую, нужно знать из чего состоит та или иная единица измерения времени. То есть нужно знать, что к примеру один час состоит из шестидесяти минут или одна минута состоит из шестидесяти секунд и т.д.

Покажем на простом примере, как можно рассуждать при переводе времени из одной единицы измерения в другую. Предположим, что требуется перевести 2 минуты в секунды.

Сначала надо узнать сколько секунд содержится в одной минуте. В одной минуте содержатся шестьдесят секунд:

1 мин = 60 с

Если в 1 минуте 60 секунд, то сколько секунд будет в двух таких минутах? Ответ напрашивается сам — 120 секунд. А эти 120 секунд получаются путём умножения 2 на 60. Значит, чтобы перевести 2 минуты в секунды, нужно 2 умножить на 60

2 × 60 = 120 с

Теперь попробуем перевести те же 2 минуты в часы. Поскольку мы переводим минуты в часы, то сначала надо узнать сколько минут содержится в одном часе. В одном часе содержится шестьдесят минут:

1 ч = 60 м

Если один час содержит 60 минут, то час который содержит только 2 минуты будет намного меньше. Чтобы его получить нужно 2 минуты разделить на 60

При делении 2 на 60 получается периодическая дробь 0,0 (3). Эту дробь можно округлить до разряда сотых. Тогда получим ответ 0,03

2 : 60= 0,03 ч

При переводе единиц измерения времени также применима схема, подсказывающая что применять — умножение или деление:

Например, переведём 25 минут в часы, пользуясь данной схемой.

Итак, мы должны перейти из минут в часы. Другими словами, перейти из младшей единицы измерения в более старшую (часы старше минут). Смотрим на схему и видим, что стрелка указывающая переход из младших единиц в более старшие, направлена вверх и в конце стрелки указано, что мы должны применить деление:

Теперь нужно узнать, сколько минут содержится в одном часе. В одном часе содержится 60 минут. А час, который содержит только  25 минут будет намного меньше. Чтобы его найти, нужно 25 разделить на 60

При делении 25 на 60 получается периодическая дробь 0,41 (6). Эту дробь можно округлить до разряда сотых. Тогда получим ответ 0,42

25 : 60 = 0,42 ч

Понравился урок? Вступай в нашу новую группу Вконтакте и начни получать уведомления о новых уроках

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

Локоть и ладонь

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.

Замечания

1. ↑
   In c , h и e — фундаментальные физические константы . Δν _Cs — это универсально воспроизводимая частота, не зависящая от каких-либо правил реализации. N _A — это числовое значение, определяемое по договоренности, которое должно как можно точнее соответствовать коэффициенту пересчета между атомной единицей массы и единицей СИ «грамм». k _B и K _cd — (также произвольно определенные) коэффициенты преобразования между термодинамическими или фотометрическими единицами и единицами MKS.

2. Для производных единиц, которые создаются путем деления, немецкое слово «through» соответствует стандарту — e. Б. «Метр в секунду» (м / с). Однако в разговорной речи слово «профи» является обычным явлением.

3. ↑
   Единицы «Кельвин» и «Кандела» не зависят от скорости света c . Его определение, помимо прочего, зависит от показанной здесь иллюстрации. из единиц «метр» и «килограмм», а они, в свою очередь, из  c . Однако, если значения Кельвина и Канделы полностью сводятся к определяющим константам СИ, то с исключается из расчета .

4. Величина Δ ν _Cs — это частота излучения, испускаемого при переходе между двумя специальными энергетическими уровнями атома цезия-133. Это не свойство материала, а атомарный процесс, на который нельзя повлиять. Однако реализация второго связана с этим процессом. Тем временем были разработаны атомные часы , основанные на других атомах и обеспечивающие еще большую точность . Может быть, поэтому одно изменит второго .

5. Существуют «более прямые» производные единицы, т. Е. ЧАС. определяются меньшим количеством констант, чем базовые единицы: кулон определяется исключительно константой e , для ампера вам также потребуется Δ ν _Cs . Только h и Δ ν _Cs требуются для джоулей и ватт, а c — для килограмма .

6. Для единиц, кратных килограмму,  допускается и обычное использование внесистемной единицы тонна (1 т = 10 3 кг = 1 Мг), из которых такие единицы, как «килотонна» (кт) или «мегатонна» (Мт) могут быть сформированы.

Современные меры длины

За долгие годы эталоны измерения длины неоднократно менялись. В настоящее время основной единицей является метр. Название происходит от греческого слова «метрон», что означает «мера»).

Как узнать длину метра

Чтобы это установить, были проведены очень сложные расчеты. Первоначально метр определялся как 1/10 000 четверти меридиана Земли. Затем был изготовлен эталон в виде метрового рельса, который должен был указывать, какая именно длина означает один метр и который хранился в Севре под Парижем. В конце концов, с 1980-х годов длина одного метра рассчитывается на основе расстояния, которое свет проходит в вакууме за 1/299 792 458 с..

Как видите, способы вычисления одного метра довольно сложны, поэтому для нас важнее всего помнить, что метр — это наша основная единица измерения длины и расстояния, которую мы можем преобразовать в меньшие или большие единицы, добавив соответствующие префиксы. Сделать это несложно если использовать конвертер длины.

Англосаксонская система

В большинстве стран, включая Россию, используется международная система единиц измерения SI и, соответственно, для длины мы используем метрическую систему. Но есть также страны, такие как Великобритания или США, где используется другая система, так называемая Британо-американская или англосаксонская. Здесь основная единица измерения ярд, а также дюйм, фут, миля, морская миля.

Иногда это может доставить неудобства, например, во время путешествий, если вы не знаете, какие значения им соответствуют. Поэтому стоит иметь под рукой конвертер длины.

Дюйм — единица измерения длины, изначально она соответствовала размеру трех средних зернышек ячменя. Одна из так называемых имперских единиц. В США она является основной, и используется, в частности, в строительстве, медицине, полиции (например, для измерения роста человека), механике и многих других областях.

Фут — древняя единица измерения, относящаяся к средней длине человеческой стопы. В разных странах он был разной длины. Он также изменялся на протяжении веков. В настоящее время наиболее распространенным значением является английский фут = 30,48 см, то есть 1 м = 3,28 футов. Аббревиатура: ft. Чаще всего он составлял 1/2 локтя и делился на 12 дюймов.

Что такое длина и как ее измерить

Длина — это физическая мера расстояния между двумя точками в пространстве. Она измеряется в соответствии с евклидовой метрикой (классический метод измерения расстояний) и, как правило, обозначается буквой L. Она может быть измерена по прямой линии (например, длина волны, расстояние между полом и потолком), по кривой (например, длина пути, пройденного объектом).

Базовая единица измерения длины (согласно системе СИ) — это метр. Точное определение метра было принято на 17-ой Генеральной конференции мер и весов в 1983 году. 1 м — это расстояние, которое свет проходит в вакууме за время 1/299 792 458 с.

Для измерения длины используются такие устройства, как:

• лазерные линейки (измерение очень больших расстояний),
• строительные линейки (размером до нескольких метров),
• штангенциркуль (для измерения небольших расстояний в несколько миллиметров),
• а также линейка или рулетка.

Для преобразования в разные системы используют конвертер длины

Другие единицы длины

Помимо вышеперечисленных, существуют другие единицы для измерения длины. Их использование зависит от вида и места замеров.

Ангстрем (Å) — предназначен для численного выражения очень малых значений длины, сравнимых с размером атомов. Он равняется 10−10 м или одна десятимиллионная миллиметра. Ангстрем назван в честь Андерса Йонаса Ангстрема, шведского физика и астронома, одного из основоположников астрофизики и пионера спектроскопии. Впервые его представили в 1868 году.
Ангстрем часто используется в химии и физике для описания объектов и явлений, происходящих в атомном масштабе. Например, атом водорода имеет радиус 0,37 Å, а длина связи H — H в молекулах H2 немного больше 1 Å. В ангстермах измеряют длину волн излучения, например, видимого, ультрафиолетового, рентгеновского и т.д.Микрометр (мкм или µm) — кратный метру (одна миллионная часть), является единицей длины в системе СИ. 1 мкм = 10−6 м, 1000 мкм равняется 1 мм.

В прошлом эта единица называлась микрон от греческого слова μικρός (мелочь). Название микрона и символ были официальными в 1879-1967 годах.

Морские

Кабельтов — единица расстояния, используемая в навигации. 1 кабельтов = 0,1 морской мили = 608 футов = 185,2 метра.

Морская миля — это единица расстояния, используемая в морской навигации и авиации. Это длина дуги земного меридиана, соответствующая одной угловой минуте большого круга. Фактически, из-за формы земного шара (геоида) длина дуги в 1 угловую минуту изменяется в зависимости от широты, поэтому по соглашению принималась средняя длина 1852 м..

Лье (фр. lieue) старинная французская мера длины. Различали два вида лье:
сухопутное 1л=4,444 км, что соответствует 1/25 градуса меридиана.Земли;
морское 1л=5,556 км, а это 1/20 градуса меридиана.Земли

Астрономические

Астрономическая единица — внесистемная единица расстояния, которая используется в астрономии, составляет ровно 149 597 870 700 м. Это расстояние приблизительно соответствует среднему расстоянию от Земли до Солнца.

Астрономическая единица удобна для определения расстояния между объектами Солнечной системы. Она используется при описании других планетных систем и везде, где есть расстояния сопоставимого порядка, например, в двойных звездных системах.

Парсе́к (pc), русское обозначение (пк) — по научному определению это расстояние до определенной точки, у которой годичный тригонометрический параллакс равняется одной угловой секунде. Отсюда и название — «параллакс» и «секунда».

Простыми словами — парсек это длина катета прямоугольного треугольника, где второй катет равняется одной астрономической единице, а прилежащий угол одной угловой секунде. 

Парсек является официальной единицей системы СИ и его точное значение значение 3.08567758 × 1016 метров.

Несколько интересных фактов:

• от Солнца до самой близкой звезды расстояние в 1,3 парсека;
• чтобы преодолеть 10 пк, лучу света понадобится 32 года 7 месяцев и 6 дней;
• от центра нашей Галактики (ее диаметр 30 кпк) до Солнца приблизительно 8 кпк;
• расстояние до самой близкой к нам туманности Андромеды составит 0,77 Мпк;
• самое близкое к нам скопление галактик Девы находится на расстоянии 18 Мпк.

Световой год — единица расстояния, используемая в астрономии. Он равен расстоянию, которое свет преодолевает в вакууме за один юлианский год (365,25 дня, 31,557,600 секунд). В пересчете на другие единицы: 1 световой год = 0,3066 пк = 63241 I = 9,4607 × 1015 м. Оценки обычно предполагают приблизительное значение ≈ 9,5 трлн км. Конвертер длины поможет в сложных вычислениях.

Единицы физических величин. Общая информация

Единица физической величины (единица величины, единица, единица измерения) (англ. Measurement unit, unit of measurement, unit) — физическая величина фиксированного размера, которой условно по соглашению присвоено числовое значение, равное 1. С единицей физической величины можно сравнить любую другую величину того же рода и выразить их отношение в виде числа. Применяется для количественного выражения однородных с ней физических величин. Единицы измерения имеют присвоенные им по соглашению наименования и обозначения.Различают основные и производные единицы.

Основные единицы в данной системе единиц устанавливаются для тех физических величин, которые выбраны в качестве основных в соответствующей системе физических величин. Так, Международная система единиц (СИ) основана на Международной системе величин (англ. International System of Quantities, ISQ), в которой основными являются семь величин: длина, масса, время, электрический ток, термодинамическая температура, количество вещества и сила света.Соответственно, в СИ основными единицами являются единицы указанных величин.Размеры основных единиц устанавливаются по соглашению в рамках соответствующей системы единиц и фиксируются либо с помощью эталонов (прототипов), либо путём фиксации численных значений фундаментальных физических постоянных.

Производные единицы определяются через основные путём использования тех связей между физическими величинами, которые установлены в системе физических величин. Существует большое количество различных систем единиц, которые различаются как системами величин, на которых они основаны, так и выбором основных единиц. Государство, как правило, законодательно устанавливает какую-либо систему единиц в качестве предпочтительной или обязательной для использования в стране.

Соотношение единиц измерения

Для  единиц измерения информации степени двойки (210, 220 и т.д.) являются точными значениями килобайт, мегабайт, гигабайт. А степени числа 10 (103, 106 и т.п.) — приблизительные значения, округленные в сторону уменьшения. Такое приближение (или округление) вполне допустимо и является общепринятым