Anglicky v odborných předmětech"Support of teaching technical subjects in English“

Výukový program: Kontrola a měření

Název programu: Měřicí jednotky

Vypracoval: Ing. Pavel Rožek

Projekt Anglicky v odborných předmětech, CZ.1.07/1.3.09/04.0002

je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem

České republiky.

Měřicí jednotky

Myšlenka metrické soustavy – soustavy jednotek založené na metru a kilogramu – vznikla za Francouzské revoluce, kdy v roce 1799 byly vytvořeny dva platinové referenční etalony metru a kilogramu a uloženy ve francouzském Národním archivu v Paříži.

Později byly nazvány archivním metrem a archivním kilogramem.

Mezinárodní soustava jednotek, SI (Le Systéme International ďUnités).

Podmínkou možnosti kvantifikace ve vytvořené soustavě veličin je vytvoření odpovídající soustavy měřicích jednotek.

Generální konference vah a měr (CGPM) zavedla v roce 1960 Mezinárodní soustavu jednotek SI jako ucelenou soustavu jednotek.

Měřicí jednotky

Soustavu SI dnes tvoří sedm základních jednotek, které spolu s odvozenými jednotkami tvoří ucelenou soustavu.

Základní jednotky SI

Veličina Základní jednotka

Značka

Délka Metr M

Hmotnost Kilogram kg

Čas sekunda s

Elektrický proud ampér A

Termodynamická teplota kelvin K

Látkové množství mol Mol

Svítivost kandela cd

Základní jednotka metr je délka dráhy, kterou urazí světlo ve vakuu za 1/299 792 458 sekundy.

Základní jednotka kilogram je hmotnost mezinárodního prototypu kilogramu.

Základní jednotka sekunda je doba, která se rovná 9 192 631 770 periodám záření, odpovídajícího přechodu mezi dvěma hladinami velmi jemné struktury základního stavu atomu cesia 133.

Základní jednotka ampér je takový stálý elektrický proud, který při průchodu dvěma přímými rovnoběžnými vodiči nekonečné délky a zanedbatelného průřezu, umístěnými ve vzdálenosti 1 metru ve vakuu, vyvolá mezi nimi sílu rovnou 2 x 10-7 newtonu na 1 metr délky vodičů.

Definice základních jednotek SI

Základní jednotka kelvin je 1/273,16 díl termodynamické teploty trojného bodu vody.

Základní jednotka mol je látkové množství soustavy, která obsahuje právě tolik elementárních jedinců (entit), kolik je atomů v 0,012 kilogramu izotopu uhlíku 12C. Při udávání látkového množství je třeba elementární entity specifikovat; mohou to být atomy, molekuly, ionty, elektrony, jiné částice nebo blíže určená seskupení částic.

Základní jednotka svítivosti kandela je svítivost zdroje, který v daném směru vysílá monochromatické záření s kmitočtem 540 x 1012 hertzů a jehož zářivost v tomto směru je 1/683 wattu na steradián.

Definice základních jednotek SI

Odvozené jednotky SI jsou odvozeny od základních jednotek SI v souladu s fyzikálními vztahy mezi danými veličinami.

Odvozené jednotky jsou vytvářeny ze základních jednotek použitím matematických značek pro násobení a dělení.

Odvozené jednotky SI

Příklady odvozených jednotek SI vyjádřených v základních jednotkách SI

Viz. následující slaid.

Odvozená veličina Odvozená jednotka Značka

plocha čtvereční metr m²

objem krychlový metr m³

rychlost metr za sekundu m · s-1

zrychlení metr za sekundu na druhou m · s-2

úhlová rychlost radián za sekundu rad · s-1

úhlové zrychlení radián za sekundu na druhou rad · s-2

hustota kilogram na kubický metr kg · m-3

intenzita magnetického pole ampér na metr A · m-1

hustota elektrického proudu ampér na čtverečný metr A · m-2

moment síly newton metr N · m

intenzita elektrického pole volt na metr V · m-1

permeabilita henry na metr H · m-1

permitivita farad na metr F · m-1

koncentrace látkového množství mol na krychlový metr mol · m-3

jas kandela na čtvereční metr cd · m-2

jednotky, které jsou přijaty k užívání společně s jednotkami SI, poněvadž se obecně užívají nebo jsou užívány ve specifikovaných oborech.

Mimosoustavové jednotky

Veličina Jednotka Značka Hodnota v jednotkách SI

čas minuta min 1 min = 60 s

hodina h 1 h = 3600 s

den d 1 d = 24 h

rovinný úhel stupeň ° 1° = (π/180) rad

minuta ´ 1´ = (1/60)° = (π/10 800) rad

vteřina ´´ 1´´ = (1/60)´ = (π/ 648 000) rad

grad gon 1 gon = (π/200) rad

plocha Hektar ha 1 ha = 1 hm² = 10⁴ m²

objem Litr l ; L 1 L = 1 l = 1 dm³ = 10³ cm³ = 10 ³ m³

hmotnost tuna t 1 t = 10³ kg

Předpony se vztahují výhradně k mocninám deseti (a nikoli například mocnin dvou).Příklad: Jeden kilobit představuje 1000 bitů nikoliv 1024 bitů

Předpony musí být psány bez mezery před značkou jednotky.Příklad: Centimetr musí být psán cm nikoliv c m

Předpony se nesmí kombinovat.Příklad: 10 ⁶ kg musí být psán 1 mg nikoliv 1 μkg

Předponu nelze psát samostatněPříklad: 109/m³ nelze psát jako G/m³

Pravidla pro správné užívání předpon

Vysvětli smysl měřicích jednotek a význam soustavy SI ve strojírenské

metrologii .

Otázka č1:

Otázka č2:

Vyjmenuj mimosoustavové jednotky a vyzdvihni jejich použití v praxi.

Metrologie v kostce: Třetí upravené a doplněné vydání. třetí. Praha 2009: Bořivoj Kleník, PhDr. – Q-art., 2009. Dostupné z: k volnému prohlížení a stažení

26. úvodní kurz METROLOGIE: K 381-07. 2007. Česká metrologická společnost: ČMS, Praha 1.

Použitá literatura