Sistemul internațional de unități, prescurtat SI, are șapte unități fundamentale: metrul, kilogramul, secunda, amperul, kelvinul, molul și candela. Din ele se obțin toate celelalte unități folosite în știință și în viața de zi cu zi, de la newton la watt. Prefixele, precum kilo sau mili, permit exprimarea valorilor foarte mari sau foarte mici fără șiruri lungi de zerouri.
Care sunt cele șapte unități fundamentale ale Sistemului internațional?
Unitățile fundamentale ale Sistemului internațional sunt cele șapte unități din care se construiesc toate celelalte, fiecare corespunzând unei mărimi fizice de bază.
| Mărime fizică | Unitate | Simbol |
|---|---|---|
| Lungime | metru | m |
| Masă | kilogram | kg |
| Timp | secundă | s |
| Intensitatea curentului electric | amper | A |
| Temperatură termodinamică | kelvin | K |
| Cantitate de substanță | mol | mol |
| Intensitate luminoasă | candelă | cd |
Kilogramul este singura unitate fundamentală care conține un prefix în nume. Din acest motiv, multiplii și submultiplii masei se formează de la gram: miligram, nu „microkilogram”.
Cum sunt definite astăzi unitățile fundamentale?
Unitățile fundamentale sunt definite astăzi prin valori fixe ale unor constante ale naturii, nu prin obiecte fizice păstrate în laborator. Secunda se raportează la o frecvență a atomului de cesiu, metrul la viteza luminii în vid, iar kilogramul, din 2019, la constanta lui Planck.
Avantajul este stabilitatea: o constantă a naturii nu se uzează și nu își schimbă masa în timp, așa cum se putea întâmpla cu un etalon metalic. Orice laborator bine echipat poate reproduce unitatea fără să o compare cu un obiect unic.
Ce sunt unitățile derivate?
Unitățile derivate sunt combinații ale unităților fundamentale, obținute prin înmulțire și împărțire, iar unele au primit nume proprii pentru ușurința folosirii.
- Newtonul (N), unitatea de forță, este egal cu kg·m/s².
- Joule-ul (J), unitatea de energie, este un newton înmulțit cu un metru.
- Wattul (W), unitatea de putere, înseamnă un joule pe secundă.
- Pascalul (Pa), unitatea de presiune, este un newton pe metru pătrat.
- Hertzul (Hz), unitatea de frecvență, înseamnă o oscilație pe secundă.
Gradul Celsius este tot o unitate derivată. Un interval de un grad Celsius este egal cu un kelvin, iar conversia se face adunând 273,15: 20 °C corespund la 293,15 K.
Ce înseamnă prefixele kilo, mega, mili sau micro?
Prefixele SI sunt factori care înmulțesc unitatea cu o putere a lui 10, astfel încât 1 kilometru înseamnă 1.000 de metri, iar 1 miligram înseamnă a mia parte dintr-un gram.
| Prefix | Simbol | Factor | Exemplu |
|---|---|---|---|
| giga | G | 10⁹ (un miliard) | gigawatt |
| mega | M | 10⁶ (un milion) | megahertz |
| kilo | k | 10³ (o mie) | kilometru |
| centi | c | 10⁻² (o sutime) | centimetru |
| mili | m | 10⁻³ (o miime) | mililitru |
| micro | µ | 10⁻⁶ (o milionime) | micrometru |
| nano | n | 10⁻⁹ (o miliardime) | nanometru |
Literele mari și mici nu sunt interschimbabile: „M” înseamnă mega, iar „m” înseamnă mili sau metru, în funcție de poziție.
Cum se scriu corect unitățile de măsură?
Unitățile de măsură se scriu cu simbolul oficial, despărțit printr-un spațiu de număr, fără punct după simbol și fără formă de plural.
- Corect: 5 km, 60 kg, 230 V. Greșit: 5 Km, 60 kg., 230v.
- Simbolurile unităților cu nume de persoane încep cu literă mare: N, W, Pa, K, V.
- Numele întregi se scriu cu literă mică: newton, watt, kelvin.
- Între număr și simbolul °C se lasă un spațiu: 37 °C.
Cum se învață ușor conversiile între unități?
Conversiile se învață cel mai ușor prin regula puterilor lui 10: trecerea de la o unitate la alta mută virgula cu atâtea poziții câte arată diferența dintre exponenți. De la metri la milimetri sunt trei poziții, deci 2,5 m înseamnă 2.500 mm.
Exercițiile scurte, repetate la câteva zile distanță, fixează tabelul prefixelor mai bine decât o singură sesiune lungă, principiu prezentat în articolul despre metodele de învățare verificate științific. Pentru memorarea simbolurilor sunt utile tehnicile din ghidul despre memorarea informațiilor importante, iar problemele de fizică cu mai multe unități devin mai clare prin metoda descrisă la abordarea subiectelor complexe.
