النظام الدولي للوحدات هو نظام عشري للأوزان والمقاييس يعتمد على النظام المتري ويوسع من نطاقه. يتم اختصارها كـ SI في جميع اللغات.
يتضمن النظام الدولي للوحدات سبع وحدات أساسية (انظر الجدول 1). ال متر، التي تم تحديدها لتكون 1,650,763.73 أطوال موجية في الفراغ من الخط الأحمر البرتقالي من طيف الكريبتون -86 ، هي وحدة SI للطول. ال كيلوغرام، وهو ما يقرب من 2.2 رطل أفادوبوا ويساوي 1,000 جرام (كما هو محدد بواسطة كيلوغرام النموذج الأولي من البلاتين والإيريديوم الذي يحتفظ به المكتب الدولي للأوزان والمقاييس في سيفر ، فرنسا) ، هو وحدة SI للكتلة. إنها الوحدة الأساسية الوحيدة التي تظل محددة بواسطة المصنوعات اليدوية. وهي أيضًا الوحدة SI الوحيدة التي تحتوي على بادئة كجزء من اسمها ورمزها. ال ثان، أو مدة 9,192,631,770 دورة من الإشعاع المقابلة لانتقال محدد لذرة السيزيوم -133 ، هي وحدة النظام الدولي للوقت. ال أمبير هي وحدة SI للتيار الكهربائي. هو التيار الثابت الناتج عن فولت واحد ، والذي عند الاحتفاظ به في موصلين متوازيين مفصولين بمقدار متر واحد في الفراغ ، يولد قوة كهرومغناطيسية تبلغ 2 × 10-7 N م-1. كلفن، والتي تساوي 1 / 273.16 من درجة الحرارة الديناميكية الحرارية عند النقطة الثلاثية للماء ، هي وحدة SI لدرجة الحرارة الديناميكية الحرارية. مقدار كلفن يساوي درجة سلزيوس ؛ ومع ذلك ، فإن درجة الحرارة المعبر عنها بالدرجات المئوية هي المكافئ العددي لدرجة الحرارة بوحدات كلفن أقل من 273.15. ال الخلد هي وحدة SI لكمية المادة ؛ يحتوي على العديد من الوحدات الأولية للمادة مثل عدد الذرات الموجودة في 0.012 كجم من الكربون -12. يجب تحديد الوحدات الأولية ، لأنها قد تكون ذرات ، وإلكترونات ، وأيونات ، وجزيئات ، وجذور ، وما إلى ذلك. شمعة هي وحدة SI لشدة الإضاءة. إنها تساوي الكثافة المضيئة لإشعاع الجسم الأسود ، في الاتجاه العمودي ، من مساحة 1/600,000 متر مربع عند درجة حرارة تجمد البلاتين (2,042 كلفن) تحت ضغط 101,325 باسكال ، وهو ما يقارب شدة شمعة بارافين واحدة.
الجدول 1. وحدات قاعدة النظام الدولي للوحدات
|
كمية |
اسم وحدة النظام الدولي للوحدات |
رمز |
|
الطول |
متر |
m |
|
كتلة1 |
كيلوغرام |
kg |
|
الوقت: |
الثاني |
s |
|
التيار الكهربائي |
أمبير |
A |
|
درجة الحرارة الديناميكية الحرارية |
كلفن2 |
K |
|
كمية المادة |
الخلد |
مول |
|
شدة الإضاءة |
شمعة |
cd |
1 "غالبًا ما يستخدم "الوزن" للإشارة إلى "الكتلة".
2 تم الإعلان عن اسم "درجة كلفن" والرمز "degK" عفا عليه الزمن
في مؤتمر دولي عام 1967.
يتضمن النظام الدولي للوحدات أيضًا وحدتين تكميليتين (انظر الجدول 2). زاوية نصف قطرية و ستيراديان هي وحدات بلا أبعاد لزاوية مستوي الكميات الخالية من الأبعاد والزاوية الصلبة ، على التوالي. يتم اشتقاق وحدات الكميات الأخرى من الوحدات السبع الأساسية والوحدتين التكميليتين.
الجدول 2. الوحدات التكميلية SI
|
كمية |
اسم وحدة النظام الدولي للوحدات |
رمز |
التعبير من حيث الوحدات الأساسية للنظام الدولي للوحدات |
|
زاوية الطائرة |
زاوية نصف قطرية |
راد |
مم- 1 =1 |
|
زاوية صلبة |
ستيراديان |
sr |
m2 · م- 2 =1 |
يسرد الجدول 3 الوحدات المشتقة من النظام الدولي للوحدات المختارة معبراً عنها من حيث الوحدات الأساسية. يتم سرد الوحدات المشتقة ذات الأسماء والرموز الخاصة في الجدول 4. ويمكن استخدامها للتعبير عن الوحدات المشتقة الأخرى (انظر الجدول 5). يمكن أيضًا استخدام الوحدتين التكميليتين للتعبير عن الوحدات المشتقة (انظر الجدول 6).
يتم سرد الـ 16 بادئة المستخدمة لإنشاء المضاعفات والمضاعفات الفرعية لوحدات النظام الدولي للوحدات في الجدول 7. نظرًا لأنه لا يمكن استخدام البادئات المتعددة ، يتم استخدام هذه البادئات مع الجرام (g) ، ولكن ليس مع الكيلوجرام (كجم).
يتم استخدام عدد من الوحدات التي لا تعد جزءًا من النظام الدولي للوحدات على نطاق واسع ، خاصة في الولايات المتحدة. تلك التي تعتبر مقبولة للاستخدام مع النظام الدولي للوحدات في الولايات المتحدة مذكورة في الجدول 8. ويرد في الجدول 9 جدول تحويل لوحدات النظام الدولي للوحدات.
الجدول 3. وحدات مشتقة من النظام الدولي للوحدات معبراً عنها بوحدات أساسية
|
كمية |
اسم وحدة النظام الدولي للوحدات |
رمز |
|
المساحة |
متر مربع |
m2 |
|
الصوت |
متر مكعب |
m3 |
|
سرعة سرعة |
متر في الثانية |
الآنسة |
|
تسريع |
متر في الثانية تربيع |
الآنسة2 |
|
رقم الموجة |
متر متبادل |
m- 1 |
|
الكثافة ، كثافة الكتلة |
كيلوغرام لكل متر مكعب |
كجم / م3 |
|
حجم معين |
متر مكعب لكل كيلوغرام |
m3KG |
|
كثافة التيار |
أمبير لكل متر مربع |
A / M2 |
|
قوة المجال المغناطيسي |
أمبير لكل متر |
A / M |
|
تركيز (كمية المادة) |
الخلد لكل متر مكعب |
مول / م3 |
|
الانارة |
كانديلا لكل متر مربع |
شمعة / م2 |
الجدول 4. الوحدات المشتقة من النظام الدولي للوحدات ذات الأسماء الخاصة
|
كمية |
اسم وحدة النظام الدولي للوحدات |
رمز |
التعبير من حيث |
|
تردد |
الموجه الهرتزى |
Hz |
s- 1 |
|
القوة |
نيوتن |
N |
م · كجم / ثانية2 |
|
الضغط والتوتر |
محدة ضغط |
Pa |
N / م2 |
|
الطاقة والعمل وكمية الحرارة |
جول وحدة طاقة |
J |
N · م |
|
قوة ، تدفق مشع |
واط |
W |
J / s |
|
الشحنة الكهربائية ، كمية الكهرباء |
كولومب |
C |
لها |
|
الجهد الكهربائي ، فرق الجهد ، القوة الدافعة الكهربائية |
فولت |
V |
W / A |
|
مواسعة |
الفاراد وحدة السعة الكهربائية |
F |
السيرة الذاتية |
|
المقاومة الكهربائية |
أوم |
أوميغا |
V / A |
|
الموصلية الكهربائية |
سيمنز |
S |
A / V |
|
الفيض المغناطيسي |
ويبر |
Wb |
ضد |
|
كثافة التدفق المغناطيسي |
تسلا |
T |
Wb / م2 |
|
الحث |
هنري |
H |
Wb / أ |
|
درجة حرارة مئوية1 |
درجة مئوية |
ج |
K |
|
تدفق مضيئة |
تجويف عضو |
lm |
القرص المضغوط · ريال |
|
نشاط (من النويدات المشعة) |
بيكريل |
Bq |
s- 1 |
|
الجرعة الممتصة ، الطاقة النوعية المنقولة ، الكرمة ، مؤشر الجرعة الممتصة |
رمادي |
Gy |
J / كغ |
|
جرعة مكافئة ، مؤشر معادل للجرعة |
سيفرت |
Sv |
J / كغ |
1 بالإضافة إلى درجة الحرارة الديناميكية الحرارية (T) معبراً عنها بالكلفن (انظر الجدول 105.1) ، مئوية
درجة الحرارة (t) يتم استخدامه أيضًا ويتم تعريفه بواسطة المعادلة ر = تي - تي0 أين T0 = 273.15 ك
تعريف. تُستخدم الوحدة "درجة مئوية" ، والتي تساوي وحدة "كلفن" ، للتعبير عن الدرجة المئوية.
درجة الحرارة. هنا ، المصطلح "درجة مئوية" هو اسم خاص يستبدل بـ "كلفن".
ومع ذلك ، يمكن التعبير عن الاختلاف أو الفاصل الزمني في درجة الحرارة المئوية في درجة كلن
أو درجات مئوية.
الجدول 5. أمثلة للوحدات المشتقة من النظام الدولي للوحدات معبرًا عنها بأسماء خاصة
|
كمية |
اسم وحدة النظام الدولي للوحدات |
رمز |
|
اللزوجة الديناميكية |
باسكال الثاني |
Pa · s |
|
لحظة القوة |
نيوتن متر |
N · م |
|
التوتر السطحي |
نيوتن لكل متر |
N / م |
|
كثافة تدفق الحرارة ، والإشعاع |
واط لكل متر مربع |
W / م2 |
|
السعة الحرارية ، الانتروبيا |
جول لكل كلفن |
J / K |
|
سعة حرارية محددة ، إنتروبيا محددة |
جول لكل كيلوغرام كلفن |
J / (كجم · كلفن) |
|
محددة في مجال الطاقة |
جول لكل كيلوغرام |
J / كغ |
|
الموصلية الحرارية |
واط لكل متر كلفن |
W / (م · ك) |
|
كثافة الطاقة |
جول لكل متر مكعب |
J / م3 |
|
شدة المجال الكهربائي |
فولت لكل متر |
V / M |
|
كثافة الشحنة الكهربائية |
كولوم لكل متر مكعب |
سم3 |
|
كثافة التدفق الكهربائي |
كولوم لكل متر مربع |
سم2 |
|
السماحية |
فاراد لكل متر |
م / م |
|
نفاذية |
هنري لكل متر |
ح / م |
|
الطاقة المولية |
جول لكل متر |
ي / مول |
|
الإنتروبيا المولية ، السعة الحرارية المولية |
جول لكل مول كلفن |
J / (مول · ك) |
|
التعرض (الأشعة السينية وأشعة جاما) |
كولوم لكل كيلوغرام |
ج / كجم |
|
معدل الجرعة الممتصة |
رمادي في الثانية |
جي / ثانية |
الجدول 6. أمثلة للوحدات المشتقة من النظام الدولي للوحدات المكونة من الوحدات التكميلية
|
كمية |
اسم وحدة النظام الدولي للوحدات |
رمز |
|
السرعة الزاوية |
راديان في الثانية |
راد / ق |
|
التسارع الزاوي |
راديان في الثانية تربيع |
راد / ق2 |
|
شدة الإشعاع |
واط لكل ستيراديان |
ث / ريال |
|
إشعاع |
واط لكل متر مربع ستيراديان |
W / (م2·ريال سعودى) |
الجدول 7. البادئات SI
|
عامل |
بادئة |
رمز |
|
1018 |
إكساء |
E |
|
1015 |
بيتا |
P |
|
1012 |
تيرا |
T |
|
109 |
جيجا |
G |
|
106 |
ميجا |
M |
|
103 |
كيلو |
k |
|
102 |
هكتو |
h |
|
101 |
ديكا |
da |
|
10- 1 |
هكذا |
d |
|
10- 2 |
السنتي |
c |
|
10- 3 |
ملي |
m |
|
10- 6 |
الصغير |
μ |
|
10- 9 |
نانو |
n |
|
10- 12 |
بيكو |
p |
|
10- 15 |
فيمتو |
f |
|
10- 18 |
أتو |
a |
الجدول 8. الوحدات المستخدمة مع النظام الدولي للوحدات
|
الاسم |
رمز |
القيمة بوحدة النظام الدولي للوحدات |
|
دقيقة (وقت) |
دقيقة |
1 دقيقة = 60 ثانية |
|
ساعة |
h |
1 ساعة = 60 دقيقة = 3,600 ثانية |
|
يوم |
d |
1 د = 24 ساعة = 86,400 ثانية |
|
درجة (زاوية) |
|
1 = (باي / 180) راد |
|
دقيقة (زاوية) |
|
1 = (1/60) = (باي / 10,800) راد |
|
ثانية (زاوية) |
|
1 = (1/60) = (648,000) راد |
|
لتر |
l1 |
1 لتر = 1 ديسيمتر3 = 10- 3 m3 |
|
طن2 |
t |
1 ر = 103 kg |
|
هكتار (مساحة الأرض) |
ha |
1 هكتار = 1 سم2 = 104 m2 |
|
الكترونفولت3 |
eV |
1 فولت = 1.602 18 × 10- 19 J |
|
وحدة الكتلة الذرية الموحدة3 |
u |
1 ش = 1.660 54 × 10- 27 kg |
1 يتم قبول كل من الحرفين "l" و "L" كرمزين للتر.
2 في بعض البلدان ، مثل الولايات المتحدة ، يتم استخدام "طن متري" بدلاً من "طن".
3 قيم هذه الوحدات في SI غير معروفة بالضبط ؛ يجب الحصول على القيم
من خلال التجربة. الفولت الإلكتروني هو الطاقة الحركية التي يكتسبها إلكترون يمر
من خلال فرق جهد مقداره 1 فولت في الفراغ. وحدة الكتلة الذرية الموحدة تساوي 1/12 من
كتلة ذرة النويدة 12C.
الجدول 9. تحويل الوحدات غير النظام الدولي للوحدات إلى وحدات النظام الدولي
|
من الى |
إلى من |
اضرب في / قسّم على |
|
بوصة (بوصة) |
m |
2.54 س 10- 2 |
|
قدم (قدم) |
m |
0.3048 |
|
بوصة مربعة (بوصة2 ) |
m2 |
6.4516 س 10- 4 |
|
قدم مربعة (ft2 ) |
m2 |
9.2903 س 10- 2 |
|
بوصة مكعبة (بوصة3 ) |
m3 |
1.638 71 x 10- 5 |
|
قدم مكعب (ft3 ) |
m3 |
2.831 68 x 10- 2 |
|
لتر (لتر) |
m3 |
10- 3 |
|
جالون (جالون) |
m3 |
4.546 09 x 10- 3 |
|
ميل / ساعة (ميل / ساعة)- 1 ) |
مللي ثانية- 1 |
0.477 04 |
|
كيلومتر / ساعة (كم ساعة- 1 ) |
مللي ثانية- 1 |
0.277 78 |
|
الجنيه (رطل) |
kg |
0.453 592 |
|
جرام / سم3 (ز سم- 3 ) |
كجم م- 3 |
103 |
|
الجنيه / في3 |
كجم م- 3 |
2.767 99 x 104 |
|
مم زئبق |
Pa |
133.322 |
|
الغلاف الجوي (atm) |
Pa |
1.013 25 x 105 |
|
حصان (حصان) |
W |
745.7 |
|
الأرغ وحد الطاقة |
J |
10- 7 |
|
إلكترون فولت (eV) |
J |
1.602 10 x 10- 19 |
|
كيلوواط / ساعة (kW · hr) |
J |
3.6 س 106 |
|
السعرات الحرارية (كالوري) |
J |
4.1868 |
|
الداين وحدة قياس للقوة |
N |
10- 5 |
|
كجم ق |
N |
9.806 65 |
|
بوندال |
N |
0.138 255 |
|
باوند |
N |
4.448 22 |
إعتراف: تستند المعلومات الواردة في الجداول بشكل أساسي إلى بيانات من المعهد الوطني الأمريكي للمعايير والتكنولوجيا (NIST).