Das Internationale Einheitensystem ist ein dezimales Maß- und Gewichtssystem, das auf dem metrischen System basiert und dieses erweitert. Es wird in allen Sprachen mit SI abgekürzt.
SI umfasst sieben Grundeinheiten (siehe Tabelle 1). Das Meter, definiert als 1,650,763.73 Wellenlängen im Vakuum der rot-orangen Linie des Krypton-86-Spektrums, ist die SI-Einheit für die Länge. Das Kilogramm, was ungefähr 2.2 Pfund Avoirdupois entspricht und 1,000 Gramm entspricht (wie durch das Platin-Iridium-Prototyp-Kilogramm definiert, das vom Internationalen Büro für Maß und Gewicht in Sèvres, Frankreich, aufbewahrt wird), ist die SI-Einheit für Masse. Es ist die einzige Basiseinheit, die durch ein Artefakt definiert bleibt. Es ist auch die einzige SI-Einheit mit einem Präfix als Teil ihres Namens und Symbols. Das zweite, oder die Dauer von 9,192,631,770 Zyklen der Strahlung, die einem bestimmten Übergang des Cäsium-133-Atoms entsprechen, ist die SI-Einheit für die Zeit. Das Ampere ist die SI-Einheit für elektrischen Strom. Es ist der konstante Strom, der von einem Volt erzeugt wird, der, wenn er in zwei parallelen Leitern gehalten wird, die einen Abstand von einem Meter im Vakuum haben, eine elektromagnetische Kraft von 2 x 10 erzeugt-7 Nm-1dem „Vermischten Geschmack“. Seine Kelvin, was 1/273.16 der thermodynamischen Temperatur am Tripelpunkt von Wasser entspricht, ist die SI-Einheit für die thermodynamische Temperatur. Die Größe des Kelvins entspricht der des Grads Celsius; Eine in Grad Celsius ausgedrückte Temperatur ist jedoch das numerische Äquivalent der Temperatur in Kelvin minus 273.15. Das Maulwurf ist die SI-Einheit für Stoffmenge; es enthält so viele elementare Stoffeinheiten, wie Atome in 0.012 kg Kohlenstoff-12 enthalten sind. Elementare Einheiten müssen angegeben werden, da es sich um Atome, Elektronen, Ionen, Moleküle, Radikale etc. handeln kann Kerze ist die SI-Einheit für Lichtstärke. Es entspricht der Lichtstärke der Schwarzkörperstrahlung in senkrechter Richtung von einer Fläche von 1/600,000 Quadratmetern bei der Gefriertemperatur von Platin (2,042 Kelvin) unter einem Druck von 101,325 Pascal, was ungefähr der Intensität einer einzelnen Paraffinkerze entspricht.
Tabelle 1. SI-Basiseinheiten
Anzahl (Aus technischen Gründen kann pro Bestellvorgang ausschliesslich eine beliebige Anzahl eines Artikels bezogen werden.) |
Name der SI-Einheit |
Symbol |
Länge |
Meter |
m |
Masse1 |
Kilogramm |
kg |
Uhrzeit |
Zweite |
s |
Elektrischer Strom |
Ampere |
A |
Thermodynamische Temperatur |
Kelvin2 |
K |
Menge der Substanz |
Mole |
mol |
Leuchtstärke |
Candela |
cd |
1 "Gewicht“ wird oft verwendet, um „Masse“ zu bedeuten.
2 Der Name „Grad Kelvin“ und das Symbol „degK“ wurden für obsolet erklärt
auf einer internationalen Konferenz 1967.
SI enthält auch zwei zusätzliche Einheiten (siehe Tabelle 2). Radian und Steradiant sind die dimensionslosen Einheiten für die dimensionslosen Größen Ebenenwinkel bzw. Raumwinkel. Einheiten für andere Größen werden aus den sieben Grund- und zwei Ergänzungseinheiten abgeleitet.
Tabelle 2. SI-Ergänzungseinheiten
Anzahl (Aus technischen Gründen kann pro Bestellvorgang ausschliesslich eine beliebige Anzahl eines Artikels bezogen werden.) |
Name der SI-Einheit |
Symbol |
Ausdruck in SI-Basiseinheiten |
Ebener Winkel |
Radian |
rad |
m·m- 1 =1 |
Fester Winkel |
Steradiant |
sr |
m2 · M.- 2 =1 |
Tabelle 3 listet ausgewählte abgeleitete SI-Einheiten auf, ausgedrückt in Basiseinheiten. Abgeleitete Einheiten mit speziellen Namen und Symbolen sind in Tabelle 4 aufgeführt. Diese können verwendet werden, um andere abgeleitete Einheiten auszudrücken (siehe Tabelle 5). Die beiden ergänzenden Einheiten können auch verwendet werden, um abgeleitete Einheiten auszudrücken (siehe Tabelle 6).
Die 16 Präfixe, die zur Bildung von Vielfachen und Teilern von SI-Einheiten verwendet werden, sind in Tabelle 7 aufgeführt. Da mehrere Präfixe nicht verwendet werden können, werden diese Präfixe mit Gramm (g), aber nicht mit Kilogramm (kg) verwendet.
Eine Reihe von Einheiten, die nicht Teil von SI sind, sind weit verbreitet, insbesondere in den Vereinigten Staaten. Diejenigen, die für die Verwendung mit SI in den USA als akzeptabel angesehen werden, sind in Tabelle 8 aufgeführt. Eine Umrechnungstabelle für SI-Einheiten ist in Tabelle 9 enthalten.
Tabelle 3. Ausgewählte abgeleitete SI-Einheiten, ausgedrückt in Basiseinheiten
Anzahl (Aus technischen Gründen kann pro Bestellvorgang ausschliesslich eine beliebige Anzahl eines Artikels bezogen werden.) |
Name der SI-Einheit |
Symbol |
Gebiet |
Quadratmeter |
m2 |
Volume |
Kubikmeter |
m3 |
Geschwindigkeit |
Meter pro Sekunde |
Frau |
BESCHLEUNIGUNG |
Meter pro Sekunde zum Quadrat |
Frau2 |
Wellennummer |
Reziproker Zähler |
m- 1 |
Dichte, Massendichte |
Kilogramm pro Kubikmeter |
kg / m3 |
Bestimmtes Volumen |
Kubikmeter pro Kilogramm |
m3/ kg |
Stromdichte |
Ampere pro Quadratmeter |
A / m2 |
Magnetische Feldstärke |
Ampere pro Meter |
A / m |
Konzentration (Stoffmenge) |
Mol pro Kubikmeter |
mol/m3 |
Luminance |
Candela pro Quadratmeter |
cd / m2 |
Tabelle 4. Abgeleitete SI-Einheiten mit speziellen Namen
Anzahl (Aus technischen Gründen kann pro Bestellvorgang ausschliesslich eine beliebige Anzahl eines Artikels bezogen werden.) |
Name der SI-Einheit |
Symbol |
Ausdruck in Begriffen |
Frequenz |
Hertz |
Hz |
s- 1 |
Zwingen |
Newton |
N |
m·kg/s2 |
Druck, Stress |
Pascal |
Pa |
N / m2 |
Energie, Arbeit, Wärmemenge |
joule |
J |
N · m |
Kraft, Strahlungsfluss |
Watt |
W |
J / s |
Elektrische Ladung, Elektrizitätsmenge |
Coulum |
C |
ihr |
Elektrisches Potential, Potentialdifferenz, elektromotorische Kraft |
Volt |
V |
W / A. |
Kapazität |
Farad |
F |
LEBENSLAUF |
Elektrischer Widerstand |
Ohm |
Omega |
V / A. |
Elektrischer Leitwert |
Siemens |
S |
A / V |
Magnetischer Fluss |
Weber |
Wb |
V·s |
Magnetflußdichte |
Tesla |
T |
Wb/m2 |
Induktivität |
Henry |
H |
Wb/A |
Celsius Temperatur1 |
Grad Celsius |
C |
K |
Lichtstrom |
Lumen |
lm |
cd·sr |
Aktivität (eines Radionuklids) |
Becquerel |
Bq |
s- 1 |
Absorbierte Dosis, übertragene spezifische Energie, Kerma, Index der absorbierten Dosis |
Gray |
Gy |
J / kg |
Äquivalentdosis, Index der Äquivalentdosis |
Sievert |
Sv |
J / kg |
1 Neben der thermodynamischen Temperatur (T) ausgedrückt in Kelvin (siehe Tabelle 105.1), Celsius
Temperatur (t) wird ebenfalls verwendet und ist durch die Gleichung definiert t = T – T0 woher T0 = 273.15 K durch
Definition. Zur Angabe von Celsius wird die Einheit „Grad Celsius“ verwendet, die der Einheit „Kelvin“ entspricht
Temperatur. Der Begriff „Grad Celsius“ ist hier ein spezieller Name, der „Kelvin“ ersetzt.
Eine Differenz oder ein Intervall der Celsius-Temperatur kann jedoch in Kelvin ausgedrückt werden
oder Grad Celsius.
Tabelle 5. Beispiele für abgeleitete SI-Einheiten, die mit speziellen Namen ausgedrückt werden
Anzahl (Aus technischen Gründen kann pro Bestellvorgang ausschliesslich eine beliebige Anzahl eines Artikels bezogen werden.) |
Name der SI-Einheit |
Symbol |
Dynamische Viskosität |
Paskal zweiter |
Pa · s |
Kraftmoment |
Newtonmeter |
N · m |
Oberflächenspannung |
Newton pro Meter |
N / m |
Wärmestromdichte, Bestrahlungsstärke |
Watt pro Quadratmeter |
W / m2 |
Wärmekapazität, Entropie |
Joule pro Kelvin |
J / K |
Spezifische Wärmekapazität, spezifische Entropie |
Joule pro Kilogramm Kelvin |
J/(kg·K) |
Spezifische Energie |
Joule pro Kilogramm |
J / kg |
Wärmeleitfähigkeit |
Watt pro Meter Kelvin |
W / (m · K) |
Energiedichte |
Joule pro Kubikmeter |
J / m3 |
Elektrische Feldstärke |
Volt pro Meter |
V / m |
Elektrische Ladungsdichte |
Coulomb pro Kubikmeter |
C / m3 |
Elektrische Flussdichte |
Coulomb pro Quadratmeter |
C / m2 |
Permittivität |
Farad pro Meter |
w/m |
Durchlässigkeit |
Henry pro Meter |
H / m |
Molare Energie |
Joule pro Meter |
J/Mol |
Molare Entropie, molare Wärmekapazität |
Joule pro Mol Kelvin |
J/(mol·K) |
Belichtung (Röntgen- und Gammastrahlen) |
Coulomb pro Kilogramm |
C/kg |
Absorbierte Dosisleistung |
Grau pro Sekunde |
Gy/s |
Tabelle 6. Beispiele für abgeleitete SI-Einheiten, die mit zusätzlichen Einheiten gebildet werden
Anzahl (Aus technischen Gründen kann pro Bestellvorgang ausschliesslich eine beliebige Anzahl eines Artikels bezogen werden.) |
Name der SI-Einheit |
Symbol |
Winkelgeschwindigkeit |
Radiant pro Sekunde |
rad / s |
Winkelbeschleunigung |
Bogenmaß pro Quadratsekunde |
rad / s2 |
Strahlende Intensität |
Watt pro Steradiant |
W/sr |
Glanz |
Watt pro Quadratmeter Steradiant |
W / (m2·sr) |
Tabelle 7. SI-Präfixe
Faktor |
Vorsilbe |
Symbol |
1018 |
exa |
E |
1015 |
Peta |
P |
1012 |
tera |
T |
109 |
giga |
G |
106 |
Mega- |
M |
103 |
Kilo |
k |
102 |
fertig |
h |
101 |
Deka |
da |
10- 1 |
so |
d |
10- 2 |
Centi |
c |
10- 3 |
Milli |
m |
10- 6 |
Mikrofon |
μ |
10- 9 |
nano |
n |
10- 12 |
pico |
p |
10- 15 |
femto |
f |
10- 18 |
atto |
a |
Tabelle 8. Mit SI verwendete Einheiten
Name und Vorname |
Symbol |
Wert in SI-Einheit |
Minute (Zeit) |
Min. |
1 Minute = 60 Sek |
Stunde |
h |
1 Std. = 60 Min. = 3,600 s |
Tag |
d |
1 d = 24 h = 86,400 s |
Grad (Winkel) |
|
1 = (pi/180) rad |
Minute (Winkel) |
|
1 = (1/60) = (pi/10,800) rad |
Sekunde (Winkel) |
|
1 = (1/60) = (pi/648,000) rad |
Liter |
l1 |
1 l = 1 dm3 = 10- 3 m3 |
Tonne2 |
t |
1 t = 103 kg |
Hektar (Landfläche) |
ha |
1 ha = 1 hm2 = 104 m2 |
Elektronenvolt3 |
eV |
1 eV = 1.602 18 x 10- 19 J |
Einheitliche atomare Masseneinheit3 |
u |
1 u = 1.660 54 x 10- 27 kg |
1 Sowohl „l“ als auch „L“ werden als Symbole für Liter akzeptiert.
2 In einigen Ländern, wie z. B. den Vereinigten Staaten, wird „metrische Tonne“ anstelle von „Tonne“ verwendet.
3 Die Werte dieser Einheiten in SI-Einheiten sind nicht genau bekannt; Die Werte müssen erhalten werden
durch Experiment. Das Elektronenvolt ist die kinetische Energie, die ein Elektron beim Durchgang erhält
durch eine Potentialdifferenz von 1 Volt im Vakuum. Die einheitliche atomare Masseneinheit ist gleich 1/12 von
die Masse des Atoms des Nuklids 12C.
Tabelle 9. Umrechnung von Nicht-SI-Einheiten in SI-Einheiten
Von bis |
Nach/von |
Multiplizieren mit/Dividieren durch |
Zoll (Zoll) |
m |
2.54 x 10- 2 |
Füße (ft) |
m |
0.3048 |
Quadratzoll (in2 ) |
m2 |
6.4516 x 10- 4 |
Quadratfuß (ft2 ) |
m2 |
9.2903 x 10- 2 |
Kubikzoll (in3 ) |
m3 |
1.638 71 x 10- 5 |
Kubikfuß (ft3 ) |
m3 |
2.831 68 x 10- 2 |
Liter (l) |
m3 |
10- 3 |
Gallone (gal) |
m3 |
4.546 09 x 10- 3 |
Meile/Stunde (mi Std- 1 ) |
ms- 1 |
0.477 04 |
Kilometer/Stunde (km Std- 1 ) |
ms- 1 |
0.277 78 |
Pfund (lb) |
kg |
0.453 592 |
Gramm/cm3 (gcm- 3 ) |
kg m- 3 |
103 |
Pfund/Zoll3 |
kg m- 3 |
2.767 99 x 104 |
mmHG |
Pa |
133.322 |
Atmosphäre (atm) |
Pa |
1.013 25 x 105 |
Pferdestärke (PS) |
W |
745.7 |
sehr |
J |
10- 7 |
Elektronenvolt (eV) |
J |
1.602 10 x 10- 19 |
Kilowattstunde (kWh) |
J |
3.6 x 106 |
Kalorie (cal) |
J |
4.1868 |
Dyne |
N |
10- 5 |
kgf |
N |
9.806 65 |
Pfundal |
N |
0.138 255 |
lbf |
N |
4.448 22 |
Wissen: Die Angaben in den Tabellen basieren hauptsächlich auf Daten des US National Institute of Standards and Technology (NIST).