Unităţile Sistemului Internaţional

Sistemul international are șapte unități fundamentale independente, din care se obțin prin analiză dimensională toate celelalte unități, adică unitățile SI derivate. Unitățile fundamentale sunt considerate independente în măsura în care permit măsurarea mărimilor fizice independente.

Mărime Simbol DenumireSimbol unitate

Definiție, Observații

Lungime l metru mMetrul este lungimea drumului parcurs de lumină în vid în timp de 1/299 792 458 dintr-o secundă.

Masă m kilogram kg

Kilogramul este masa prototipului internațional al kilogramului confecționat dintr-un aliaj de platină și iridiu (90 % - 10 %) și care se păstreaza la Biroul Internațional de Măsuri si Greutăți (BIPM) de la Sèvres - Franța.

Timp t secundă s

Secunda este durata a 9 192 631 770 perioade ale radiației care corespunde tranziției între două nivele de energie hiperfine ale stării fundamentale a atomului de cesiu 133 la temperatura de 0 K.

Curent electric I amper A

Amperul este intensitatea unui curent electric constant care, menținut în două conductoare paralele, rectilinii, cu lungimea infinită și cu secțiunea circulară neglijabilă, așezate în vid, la o distanță de 1 metru unul de altul, ar produce între aceste conductoare o forță de 2×10–7 dintr-un newton pe o lungime de 1 metru.

Temperatură termodinamică

T kelvin KKelvinul, unitate de temperatură termodinamică, este fracțiunea 1/273,16 din temperatura termodinamică a punctului triplu al apei.

Cantitate de substanță

n mol mol

Molul este cantitatea de substanță a unui sistem care conține atâtea entități elementare câți atomi există în 0,012 kilograme decarbon C-12 (12C). De câte ori se întrebuințează molul, entitățile elementare trebuie specificate, ele putând fi atomi, molecule, ioni, electroni, alte particule sau grupuri specificate de asemenea particule.

Intensitate luminoasă

Iv candelă cd

Candela este intensitatea luminoasă, într-o direcție dată, a unei surse care emite o radiație monocromatică cu frecvența de 540×1012 hertzi și a cărei intensitate energetică, în această direcție este de 1/683 dintr-un watt pe steradian.

Elev: Marco AdelinCls. a X-a E

Prof.: Fănățan Nelu

Unitățile SI derivate din cele fundamentaleUnitățile derivate sunt date de expresii algebrice formate prin înmulțirea și împărțirea unităților fundamentale. Numărul acestor unități folosite în știință este nelimitat, așa că în tabelul următor se prezintă câteva exemple de astfel de unități.

Exemple de unități SI derivate exprimate în funcție de unități fundamentale

Mărime Simbol Denumire Simbol dimensional

Arie A Metru pătrat m2

Volum V Metru cub m3

Viteză v Metru pe secundă m s-1

Accelerație a Metru pe secundă la pătrat m s-2

Număr de undă σ  Metru la puterea minus unu m-1

Masă volumică (densitate) ρ Kilogram pe metru cub kg m-3

Masă superficială ρA Kilogram pe metru pătrat kg m-2

Volum masic v Metru cub pe kilogram m3 kg-1

Densitate de curent / densitatea curentului electric j Amper pe metru pătrat A m-2

Câmp magnetic H Amper pe metru A m-1

Concentrație a cantității de substanță c Mol pe metru cub mol m-3

Concentrație masică ρ Kilogram pe metru cub kg m-3

Luminanță Lv Candelă pe metru pătrat cd m-2

Indice de refracție n Unu 1

Permeabilitate relativă μr Unu 1

Elev: Marco AdelinCls. a X-a E

Prof.: Fănățan Nelu

Unitățile SI derivate cu denumiri specialeUnele unități derivate au căpătat o denumire specială și un anumit simbol.

Mărime Denumire Simbol Expresia în alte unități SI

Expresia în unități SI fundamentale

Unghi plan Radian rad 1 m m-1

Unghi solid Steradian sr 1 m2 m-2

Frecvență Hertz Hz s-1

Forță Newton N m kg s-2

Presiune tensiune mecanică Pascal Pa N m-2 kg m-1 s-2

Energie, lucru mecanic, cantitate de căldură Joule J N m kg m2 s-2

Putere, flux energetic Watt W J s-1 kg m2 s-3

Sarcină electrică, cantitate de electricitate Coulomb C A s

Diferență de potențial electric (tensiune) tensiune

electromotoareVolt V J C-1 kg m2 A-1 s-3

Capacitate electrică Farad F C V-1 A2 s4 kg-1 m-2

Rezistență electrică Ohm Ω V A-1 kg m2 A-2 s-3

Conductanță electrică Siemens S A V-1 A2 s3 kg-1 m-2

Flux de inducție magnetică Weber Wb V s kg m2 A-1 s-2

Inducție magnetică Tesla T V s m-2 kg A-1 s-2

Inductanță Henry H V s A-1 kg m2 s-2 A-2

Temperatură Celsius Grad Celsius(e) °C K

Flux luminos Lumen lm cd sr

Iluminare Lux lx m-2 lm

Activitate (a unui radionuclid) Becquerel(d) Bq s-1

Doză absorbită, energie masică comunicată masică, kerm Gray Gy J kg-1 m2 s-2

Echivalent al dozei absorbite (ambiantă, direcțională,

individuală)Sievert(g) Sv J kg-1 m2 s-2

Activitate cataliticㆠKatal kat mol s-1

Unități SI coerenteElev: Marco Adelin

Cls. a X-a EProf.: Fănățan Nelu

Unitățile derivate se definesc prin produsul puterilor unităților fundamentale. Dacă acest produs nu conține alt factor numeric decât 1, ele se numesc unități derivate coerente. De exemplu, unitatea de viteză metru pe secundă este coerentă, în timp ce unitățile kilometru pe secundă, centimetru pe secundă sau milimetru pe secundă, deși fac parte din SI, nu sunt unități coerente.

Exemple de unități SI coerente

Mărime Denumire Simbol Expresia în unități SI fundamentale

Viscozitate dinamică Pascal-secundă Pa s m-1 kg s-1

Momentul unei forțe Newton-metru N m m2 kg s-2

Tensiune superficială Newton pe metru N m-1 kg s-2

Viteză unghiulară Radian pe secundă rad s-1 m m-1 s-1 = s-1

Accelerație unghiulară Radian pe secundă la pătrat rad s-2 m2 kg s-2

Flux termic superficialWatt pe metru pătrat W m-2 kg s-3

Iluminare energeticăCapacitate

termică, entropie Joule pe kelvin J K-1 kg m2 s-2 K-1

Capacitate termică masică, entropie

masicăJoule pe kilogram-kelvin J kg-1 K-1 m2 s-2 K-1 = m² s-2 K-1

Energie masică Joule pe kilogram J kg-1 m2 s-2

Energie volumică Joule pe metru cub J m-3 m-1 kg s-2

Câmp electric Volt pe metru V m-1 m kg s-3 A-1

Sarcină (electrică) volumică Coulomb pe metru cub C m-3 m-3 s A

Sarcină (electrică) superficială†

Coulomb pe metru pătrat C m-2 m-2 s A

Inducție electrică Coulomb pe metru pătrat C m-2 m-2 s A

Deplasare electrică

Permitivitate Farad pe metru F m-1 m-3 kg-1 s4 A2

Permeabilitate Henry pe metru H m-1 m kg s-2 A-2

Energie molară Joule pe mol J mol-1 m2 kg s-2 mol-1

Entropie molarăJoule pe mol-kelvin J mol-1 K-1 m2 kg s-2 K-1 mol-1Capacitate termică

molară

Expunere (radiații X și γ)

Coulomb pe kilogram C kg-1 kg-1 s A

Debitul dozei absorbite Gray pe secundă Gy s-1 m2 s-3

Intensitate energetică Watt pe steradian W sr-1 m4 m-2 kg s-3 = m2 kg s-

3

Luminanță energetică Watt pe metru pătrat-steradian W m-2 sr-1 m2 m-2 kg s-3 = kg s-3

Concentrație activitate cataliticㆠKatal pe metru cub kat m-3 m-3 s-1 mol

Elev: Marco AdelinCls. a X-a E

Prof.: Fănățan Nelu