Международные единицы СИ

Основные единицы измерения устанавливаются независимо от других единиц, и для определения их величины используются эталоны.Основные Производные единицы физических величин определяются через основные единицы с помощью уравнений, выражающих физические законы.Производные Совокупность основных и производных единиц составляют систему единиц измерения физических величин.

СИ определяет семь основных и производные единицы физических величин, а также набор приставок. Установлены стандартные сокращённые обозначения для единиц и правила записи производных единиц. Основные единицы: килограмм, метр, секунда, ампер, кельвин, моль и кандела. В рамках СИ считается, что эти единицы имеют независимую размерность, т. е. ни одна из основных единиц не может быть получена из других.килограммметрсекундаамперкельвинмольканделаразмерность Производные единицы получаются из основных с помощью алгебраических действий, таких как умножение и деление. Некоторым из производных единиц в СИ присвоены собственные названия, например радиану. Приставки можно использовать перед названиями единиц; они означают, что единицу нужно умножить или разделить на определённое целое число, степень числа 10. Например, приставка «кило» означает умножение на 1000 (километр = 1000 метров). Приставки СИ называют также десятичными приставками.

Единицы измерения СИ Величина Единица измеренияОбозначение русское название международное название русс кое междунар одное Длинаметрmetre (meter)мm Массакилограммkilogramкгkg Времясекундаsecondсs Сила токаамперampereАA Термодинамическая температура кельвинkelvinКK Сила светаканделаcandelaкдcd Количество веществамольmoleмольmol

Производные единицы с собственными названиями Величина Единица измеренияОбозначение Выражение русское назван ие междунар одное название русс кое международ ное Плоский уголрадианradianрадradм·м 1 = 1 Телесный угол стеради ан steradianсрsrм 2 ·м 2 = 1 Температура по шкале Цельсия¹ градус Цельсия degree Celsius °C K ЧастотагерцhertzГцHzс1с1 СиланьютонnewtonНNкг·м·c -2

Производные единицы с собственными названиями ЭнергияджоульjouleДжJН·м = кг·м 2 ·c -2 МощностьваттwattВтWДж/с = кг·м 2 ·c -3 ДавлениепаскальpascalПаPaН/м² = кг·м 1 ·с 2 Эффективная доза ионизирующего излучения зивертsievertЗвSvДж/кг = м²/c² Активность (радиоактивного источника) беккере ль becquerelБкBqс1с1 Поглощённая доза ионизирующего излучения грэйgrayГрGyДж/кг = м²/c²

Единицы, не входящие в СИ Единица измерения Международное название Обозначение Величина в единицах СИ русск ое междунаро дное минутаminuteминmin60 с часhourчh60 мин = 3600 с суткиdayсутd24 ч = с градусdegree°°(π/180) рад угловая минутаminute(1/60)° = (π/10 800) угловая секунда second(1/60) = (π/ ) литрlitre (liter)лl, L1/1000 м³ тоннаtonneтt1000 кг

неперneperНпNpбезразмерна белbelБBбезразмерна электронвольтelectronvoltэВeV Дж атомная единица массы unified atomic mass unit а. е. м. u кг астрономическая единица astronomical unitа. е.ua10 11 м морская миляnautical mileмиля1852 м (точно) узелknotуз 1 морская миля в час = (1852/3600) м/с арareаa10² м² гектарhectareгаha10 4 м² барbarбарbar10 5 Па ангстремångströmÅÅ10 10 м барнbarnбb10 28 м² Единицы, не входящие в СИ

Кроме того, ГОСТ разрешает применение следующих единиц: град, световой год, парсек, диоптрия, киловатт·час, вольт·ампер, вар, ампер·час, карат, текс, гал, оборот в секунду, оборот в минуту. Разрешается применять единицы относительных и логарифмических величин, такие как процент, промилле, миллионная доля, фон, октава, декада. Допускается также применять единицы времени, получившие широкое распространение, например, неделя, месяц, год, век, тысячелетие. Другие единицы применять не разрешаетсяДругие единицы применять не разрешается.

Приставки СИ Кратные приставки дека- (10 1 ); ·гекто- (10²);кило- (10³);· мега- (10 6 ); гига- (10 9 );тера- (10 12 ); · пета- (10 15 ); экса- (10 18 ); зетта- (10 21 ); йотта- (10 24 ) Дольные приставки деци- (10 1 ); санти- (10 2 ); милли- (10 3 ); микро- (10 6 ); нано- (10 9 ); ·пико- (10 12 ); фемто- (10 15 ); атто- (10 18 ); зепто- (10 21 );йокто- (10 24 )

ОПРЕДЕЛЕНИЯ Радиоактивный распад – это процесс самопроизвольного распада неустойчивых ядер в другие ядра (в конечном итоге, стабильные). Радиация – излучение энергии в виде частиц или электромагнитных волн. Активность (А) - мера радиоактивности какого-либо количества радионуклида, находящегося в данном энергетическом состоянии в данный момент времени:

Активность удельная (объемная) - отношение активности А радионуклида в веществе к массе m (объему V) вещества: Единица удельной активности - беккерель на килограмм, Бк/кг. Единица объемной активности - беккерель на метр кубический, Бк/м 3.

Определения Источник ионизирующего излучения - радиоактивное вещество или устройство, испускающее или способное испускать ионизирующее излучение, на которые распространяется действие действующих Норм и Правил. Население - все лица, включая персонал вне работы с источниками ионизирующего излучения. Риск радиационный - вероятность возникновения у человека или его потомства какого-либо вредного эффекта в результате облучения. Загрязнение радиоактивное - присутствие радиоактивных веществ на поверхности, внутри материала, в воздухе, в теле человека или в другом месте, в количестве, превышающем уровни, установленные действующими Нормами и Правилами. Дезактивация - удаление или снижение радиоактивного загрязнения с какой-либо поверхности или из какой-либо среды. Отходы радиоактивные - не предназначенные для дальнейшего использования вещества в любом агрегатном состоянии, в которых содержание радионуклидов превышает уровни, установленные действующими Нормами и Правилами.

Определения Доза поглощенная (D) – отношение приращения средней энергии, переданной излучением веществу в элементарном объеме, к массе вещества в этом объеме. Экспозиционная доза фотонного излучения – отношение приращения суммарного заряда одного знака, возникающих при полном торможении электронов и позитронов, которые были образованы фотонами в элементарном объеме воздуха, к массе воздуха в этом объеме: Доза эквивалентная (H T,R ) - поглощенная доза в органе или ткани, умноженная на соответствующий взвешивающий коэффициент для данного вида излучения, W R : H T,R = W R D T,R

Предел дозы (ПД) - величина годовой эффективной или эквивалентной дозы техногенного облучения, которая не должна превышаться в условиях нормальной работы. Соблюдение предела годовой дозы предотвращает возникновение детерминированных эффектов, а вероятность стохастических эффектов сохраняется при этом на приемлемом уровне. Доза эффективная коллективная - мера коллективного риска возникновения стохастических эффектов облучения; она равна сумме индивидуальных эффективных доз. Единица эффективной коллективной дозы - человекозиверт (чел.Зв). Полная коллективная эффективная эквивалентная доза – коллективная эффективная эквивалентная доза, которую получат поколения людей от какого-либо источника за все время его существования.

Объект радиационный - организация, где осуществляется обращение с техногенными источниками ионизирующего излучения. Санитарно-защитная зона - территория вокруг источника ионизирующего излучения, на которой уровень облучения людей в условиях нормальной эксплуатации данного источника может превысить установленный предел дозы облучения населения. Зона наблюдения - территория вокруг радиационного объекта за пределами санитарно-защитной зоны, на которой проводится радиационный контроль. Биологическое действие ионизирующего излучения условно можно подразделить на: 1. первичные физико-химические процессы, возникающие в молекулах живых клеток и окружающего их субстрата; 2. нарушения функций целого организма как следствие первичных процессов.

Соматические (телесные) эффекты – это последствия воздействия на самого облученного, а не на его потомство. Соматические эффекты делятся на стохастические (вероятностные) и нестохастические. К нестохастическим соматическим эффектам относят поражения, вероятность возникновения и степень тяжести которых растут по мере увеличения дозы облучения и для возникновения которых существует дозовый порог. Стохастическими эффектами считаются такие, для которых от дозы зависит только вероятность возникновения, а не тяжесть и отсутствует порог. Основными стохастическими эффектами являются канцерогенные и генетические. Генетические эффекты – врожденные уродства – возникают в результате мутаций и других нарушений в половых клеточных структурах, ведающих наследственностью. Генетические эффекты так же, как соматико-стохастические, не исключаются при малых дозах и так же условно не имеют порога.

Задача 1 Во сколько обойдется забытая не выключенная лампочка мощностью 60 Вт. Время отсутствия людей с 8 утра до 18 часов вечера?

Решение Время отсутствия 18-8=10 часов 60 Вт *10 часов=600 Вт·ч= 0,6 кВт·ч сгорит электроэнергии за 10 часов работы лампочки Стоимость 1 кВт ·ч составляет 1,51руб. (2,16) Цена не выключенной лампочки составит: 1,51·0,6=0,906 руб. за 10 часов

Задача 2 Какую энергию несет в себе ветер дующий на площади 1 м 2 со скоростью 2 м/с

Решение формулу расчета энергии ветра: P = 0,6 ·S · V 3 P - это мощность, в Вт S - площадь (М 2 ) на которую перпендикулярно дует ветер. V - скорость ветра, в метрах в секунду (в формуле - в кубе). Т.е. мощность, энергия, что несет в себе ветер прямо пропорционально обдуваемой им площади и кубу его скорости. Р=0,6·1·2 3 =4,8 Вт Больше от ветра не получить в принципе, даже теоретически.

Задача На обогрев 1 м 2 тратится 100 Вт. Используемая ветровая установка имеет КПД 20 %. Сколько энергии Вам потребуется для отепления дома площадью 100 м 2. Рассчитайте необходимую площадь ветровой установки при скорости ветра 6 м/с, 10 м/с

Решение 100 м 2 · 100 Вт ·5=50000 Вт· м 2 =50 кВт потребуется на обогрев дома. S= P /(0,6· V 3 )= 385 м 2 ; 80м 2

Задача Средняя плотность солнечной энергии у поверхности земли в юго-западной части США составляет 250 Вт/м 2. Если солнечные фотоэлементы имеют КПД 13 %, какова должна быть общая площадь солнечного коллектора для электростанции мощностью 1000 МВт? Стоимость такой СЭС?

С учетом КПД мощность энергии фотоэлементов составит 250 Вт/м 2 ·13 %/100 %= 32,5 Вт/м 2 Для станции мощностью 1000 МВт потребуется: Вт / 32,5 Вт/м 2 =3,08 ·10 7 м 2 = 30,8 км 2 Стоимость 1 м 2 батарей рублей Стоимость станции 3,08 ·10 7 м 2 · = =462·10 9 рублей Стоимость ТЭЦ 8,4-19 мрд.руб.