Mjerne jedinice u fizici

Pažnja - Staff

U ovoj ćemo temi obraditi neke od mjernih jedinici. Također ćemo spomenuti i mjere koje se ne koriste u Evropi (inč, nautička milja..). Izvor informacija je wikipedija. Pozivam i Vas da mi se pridružite u postavljanju postova. Jedan post nek bude jedna mjerna jedinica.

Dužina - metar, inč, nautička milja

Metar (simbol m) јe SI osnovna јedinica za daljinu (ili dužinu u govoru fizičkih nauka). Definiše se kao dužina putanje koјu u apsolutnom vakuumu pređe svetlost za vreme od tačno 1/299792458 sekundi. Ova definiciјa ne menja veličinu јedinice (pogledati Istoriјu ispod), ali јe uvedena da bi pratila skorašnji razvoј u vezi sa tehnikama za merenje, gde se dužina i vreme mogu reprodukovati sa veoma velikom tačnošću &mdaš; u slučaјu sa vremenom, do tačnosti od 1013. Јedan metar јe јednak približno 39.37 inča (3.28 stopa).
milimetar << centimetar << decimetar << metar << dekametar << hektometar << kilometar.
Sama reč dolazi iz grčkog metron (μετρον), što znači "mera", preko francuskog mètre. Prva zabeležena upotreba u engleskom јeziku јe iz 1797. godine.





Inč (eng. inch) je ime jedinice mere za dužinu u engleskom i srodnim sistemima (američkom itd). Njegova veličina se može razlikovati od sistema do sistema. Za međunarodne jedinice mere važi da u jednom jardu ima 36 a u jednoj stopi 12 inča.






Nautička milja ili morska milja je jedinica za mjerenje dužine. Vrijednost nautičke milje je lučna udaljenost između dvije paralele pod kutom od jedne minute geografske širine mjerena po meridijanu na površini Zemlje.
Nautička milja je mjerna jedinica izvan SI sustava, ali je dopuštena za upotrebu uz jedinice iz tog sustava. Ne postoji međunarodno prihvaćena oznaka za nautičku milju pa je se može naći pod oznakama Nm, NM, nmi, M, nm. Upotrebljava se u mornarici, vazduhoplovstvu te u pravnim spisima koji se odnose na određivanje međunarodnih granica na moru.
Prema međunarodno prihvaćenoj definiciji jedna nautička milja jednaka je tačno 1852 metra.
Odnos prema drugim veličinama


Jedna nautička milja iznosi:
1.852 metra
1.150779 milja (kopnenih)
2.025.372 yarda
1.012.6859 fathoma
10 kabela
0,998383 stvarnih geografskih milja (izvorna veličina)
0,9998834 minuta na meridijanu
Stvarna geografska nautička milja iznosi 1852,216 metara.

Vrijeme- sekunda

Sekunda (simbol s) je mjerna jedinica za vrijeme, jedna od 7 osnovnih jedinica SI sistema.
Definicija:
Sekunda je trajanje od 9 192 631 770 perioda zračenja koje odgovara prijelazu između dviju hiperfinih razina osnovnog stanja atoma cezijuma 133 na temperaturi od 0 K.
U usporedbi s minutom i satom:
1 min=60
1 sat=3 600s


Za mjerenje vremenskih intervala kraćih od sekunde koriste se manje mjerne jedinice: milisekunda (ms), mikrosekunda (μs), nanosekunda (ns) itd. čiji iznos je određen prefiks ispred osnovne jedinice sekunda.

Težina - kilogram i oka

Kilogram (znak: kg) je mjerna jedinica za masu, te jedna od osnovnih jedinica u Međunarodnom sistemu jedinica (SI). Jedan kilogram je definisan na Prvoj generalnoj konferenciji za utege i mjere 1889. u Parizu kao masa međunarodne pramjere (etalona) koja se čuva u Međunarodnom uredu za mjere i utege (BIPM) u Sévresu kraj Pariza.
Kilogram je jedina osnovna jedinica s prefiksom, te jedina koja je definirana u odnosu na pramjeru, a ne na neko temeljno fizičkih atributa
Decimalni predmetci primijenjuju se na hiljadu puta manju jedinicu gram (znak: g), pa su jedinice:
dekagram (znak: dag) 10 grama
hektogram (znak: hg) 100 grama
miligram (znak: mg) 0,001 grama
mikrogram (znak μg) 0,000 001 grama
nanogram (znak ng) 0,000 000 001 grama.
Od većih jedinica često se koristi tona (znak t), 1000 kilograma.
Etalon težine čuva se u Sevresu u Francuskoj.






Oka je stara turska mjera za težinu (1.282kg) i zapreminu u iznosu od 1,5 l.
U današnje vrijeme ova jedinica je zamijenjena drugim i više se ne koristi. Bila je značajno prisutna u vrijeme turske vladavine nad Bosnom i Hercegovinom.
Sa ovim pojmom se često možemo susresti u narodnoj i usmenoj književnosti, kao što su sevdalinke ili balade i romanse.

Jačina svjetla - Kandel

Kandela (oznaka: cd) je mjerna jedinica za jačinu svjetlosti u Međunarodnom sistemu mjernih jedinica (SI) i ubraja se u osnovne jedinice.
Kandela je jačina svjetlosti kojom u određenome smjeru svijetli izvor jednobojne svjetlosti frekvencije 540 teraherca (THz) kad mu jačina zračenja u tom smjeru iznosi 683-i dio vata po steradijanu.

Jačina električne struje - Amper

Amper (simbol: A) je osnovna jedinica SI sistema za jačinu električne struje jednaka kulonu po sekundi. Ime je dobila po André-Marie Ampèreu, jednom od glavnih pronalazača na području elektromagnetizma.Jedan amper je takva jačina konstantne električne struje koja će prolazeći kroz dva paralelna vodiča beskonačne dužine, i zanemarivog poprečnog presjeka, razmaknutih jedan metar u vakuumu, proizvesti silu između vodiča od 2×10–7 njutna po metru dužine.
Zbog toga što je to osnovna jedinica, definicija ampera nije vezana za nijednu drugu električnu veličinu. Definicija ampera je ekvivalent za popravljanje vrijednosti permeabiliteta vakuuma prema μ0 = 4π×10−7 H/m. Prije 1948. Koristio se tzv. međunarodni amper definiran preko pojma elektrolitska brzina raspadanja srebra. Stara jedinica je jednaka 0.999 85 A.
Amper se najtačnije realizira korištenjem strujne vage, ali se u praksi ustanovljuje prema Ohmovom zakonu iz jedinica napona i otpora, volta i ohma, otkad se posljednje dvije veličine (napon i otpor) mogu povezati s fizikalnim pojavama koje se relativno lako mogu reproducirati: Josephsonov spoj i kvantni Hallov efekt.
Jedinica električnog naboja, kulon, se definira preko ampera: jedan kulon je vrijednost električnog naboja prenesena u struji od jednog ampera tokom jedne sekunde. Električna struja je brzina kojom naboj teče kroz vodič ili površinu. Jedan amper struje (I) jednak je toku od jednog kulona naboja (Q) po sekundi vremena (t):


Kako je kulon približno jednak 6.24×1018 elementarnih naboja, jedan amper je ekvivalentan 6.24×1018 elementarnih naboja, kao što je elektron, protjecanih kroz površinu u jednoj sekundi. Ili preciznije, koristeći SI definicije za konvencijalne vrijednosti Josephsonove i von Klitzingove konstante, amper se može definirati egzaktno kao 6.241 509 629 152 65×1018 elementarnih naboja u sekundi.

Količina tvari -mol

Mol - mjerna jedinica za količinu tvari koja je jedna od 7 osnovnih fizikalnih veličina međunarodnoga sistema jedinica.
Mol je ona količina tvari u sistemu koji sadrži toliko elementarnih jedinki tvari koliko ima atoma u 0.012 kg izotopa ugljika 12 (12C). U jednom molu (0.012 kg) izotopa ugljika 12 ima 6.022045 × 1023 atoma (Avogadrov broj). U starijoj literaturi se mol spominje i kao g-mol, tj. gram-mol tvari, ali je upotreba ovih naziva nepreporučljiva.

Magnetni tok - Veber

U fizici Veber (Wb) je jedinica magnetskog toka. Dobila je ime po njemačkom fizičaru pod imenom Wilhelm Eduard Weber (1804.-1891.).
Veber se može objasniti pomoću Faradayevog zakona kao magnetski tok koji prolazi kroz vrh kruga. Ako tok bude na 1 Wb/s daje elektromotivnu snagu od jednog volta.
U SI sustavu veber iznosi kg·m2·s-2·A-1. To je jednako volt-sekundi (V·s).
Veber je snažna jedinica jednaka 1 T m2 = 108 maxwella.

Kapacitet - farad

Farad (znak: F) mjerna je jedinica za kapacitet u Međunarodnom sustavu jedinica. Nazvana je u čast Michaela Faradaya pa se ubraja u izvedene jedinice SI s posebnim nazivima i znakovima.


Kondenzator ima kapacitet od jednog farada kada jedan kulon razdvojenog naboja na njegovim izvodima stvori razliku potencijala od jednog volta.
Kako je farad vrlo velika jedinica, vrijednosti kondenzatora su obično u području mikrofarada (μF), nanofarada (nF), ili pikofarada (pF). Milifarad se rijetko koristi u praksi, stoga se npr. kapacitet od 4,7·10−3 F obično zapisuje kao 4700 μF. Vrlo male vrijednosti kapaciteta, kao one što se koriste u integriranim krugovima, izražavaju se u femtofaradima. Novim tehnologijama izrade kondenzatora postižu se kapaciteti do veličine kilofarada (kondenzator s dvostrukim slojem, superkondenzator).
Kondenzatori kapaciteta od jednog farada koriste se za pogon pojačala snage 1000 W kakvo se može vidjeti na izložbama automobila, a zauzima cijelo stražnje sjedalo i prtljažnik. Takvi kondenzatori veličinom i oblikom odgovaraju veličini limenke od 0,5 l.
Farad se ne smije miješati s jedinicom "faradej", starom jedinicom za električni naboj umjesto koje se danas koristi jedinica kulon.