Il Sistema Internazionale di Unità è un sistema decimale di pesi e misure che si basa ed estende il sistema metrico. È abbreviato come SI in tutte le lingue.
SI comprende sette unità di base (vedi tabella 1). Il metro, definita come 1,650,763.73 lunghezze d'onda nel vuoto della linea rosso-arancio dello spettro del krypton-86, è l'unità SI per la lunghezza. Il chilogrammo, che è di circa 2.2 libbre avoirdupois ed è uguale a 1,000 grammi (come definito dal prototipo di chilogrammo di platino-iridio detenuto dall'Ufficio internazionale dei pesi e delle misure a Sèvres, in Francia), è l'unità SI per la massa. È l'unica unità di base che rimane definita da un manufatto. È anche l'unica unità SI con un prefisso come parte del suo nome e simbolo. Il secondo, o la durata di 9,192,631,770 cicli della radiazione corrispondente a una specifica transizione dell'atomo di cesio-133, è l'unità SI per il tempo. Il ampere è l'unità SI per la corrente elettrica. È la corrente costante prodotta da un volt che, mantenuta in due conduttori paralleli separati da un metro nel vuoto, genera una forza elettromagnetica di 2 x 10-7 Nm-1. kelvin, che è pari a 1/273.16 della temperatura termodinamica al punto triplo dell'acqua, è l'unità SI per la temperatura termodinamica. La magnitudine del kelvin è uguale a quella del grado Celsius; tuttavia, una temperatura espressa in gradi Celsius è l'equivalente numerico della temperatura in kelvin meno 273.15. Il Talpa è l'unità SI per la quantità di sostanza; contiene tante unità elementari di sostanza quanti sono gli atomi in 0.012 kg di carbonio-12. Le unità elementari devono essere specificate, in quanto possono essere atomi, elettroni, ioni, molecole, radicali, ecc. candela è l'unità SI per l'intensità luminosa. È uguale all'intensità luminosa della radiazione del corpo nero, nella direzione perpendicolare, da un'area di 1/600,000 metri quadrati alla temperatura di congelamento del platino (2,042 kelvin) sotto 101,325 pascal di pressione, che si avvicina all'intensità di una singola candela di paraffina.
Tabella 1. Unità base SI
Quantità |
Nome dell'unità SI |
Simbolo |
Lunghezza |
metro |
m |
Massa1 |
Chilogrammo |
kg |
Ora |
Secondo |
s |
Corrente elettrica |
Ampere |
A |
Temperatura termodinamica |
Kelvin2 |
K |
Ammontare della sostanza |
Talpa |
mol |
Intensità luminosa |
Candela |
cd |
1 "Peso" è spesso usato per indicare "massa".
2 Il nome “grado kelvin” e il simbolo “degK” sono stati dichiarati obsoleti
a una conferenza internazionale del 1967.
SI comprende anche due unità supplementari (vedi tabella 2). Radiante e di steradiante sono le unità adimensionali per le quantità adimensionali angolo piano e angolo solido, rispettivamente. Le unità per altre quantità sono derivate dalle sette unità di base e due supplementari.
Tabella 2. Unità supplementari SI
Quantità |
Nome dell'unità SI |
Simbolo |
Espressione in termini di unità base SI |
Angolo piano |
Radiante |
rad |
mm- 1 =1 |
Angolo solido |
Steradiano |
sr |
m2 · m- 2 =1 |
La Tabella 3 elenca le unità SI derivate selezionate espresse in termini di unità di base. Le unità derivate con nomi e simboli speciali sono elencate nella tabella 4. Queste possono essere usate per esprimere altre unità derivate (vedi tabella 5). Le due unità supplementari possono anche essere utilizzate per esprimere unità derivate (vedi tabella 6).
I 16 prefissi utilizzati per creare multipli e sottomultipli delle unità SI sono elencati nella tabella 7. Poiché non è possibile utilizzare più prefissi, questi prefissi vengono utilizzati con il grammo (g), ma non con il chilogrammo (kg).
Un certo numero di unità che non fanno parte di SI sono ampiamente utilizzate, specialmente negli Stati Uniti. Quelli che sono considerati accettabili per l'uso con SI negli Stati Uniti sono elencati nella tabella 8. Una tabella di conversione per le unità SI è fornita nella tabella 9.
Tabella 3. Unità derivate SI selezionate espresse in termini di unità di base
Quantità |
Nome dell'unità SI |
Simbolo |
Zona |
Metro quadrato |
m2 |
Volume |
Metro cubo |
m3 |
Velocità, velocità |
Metro al secondo |
Signorina |
Accelerazione |
Metro al secondo quadrato |
Signorina2 |
Numero d'onda |
Metro reciproco |
m- 1 |
Densità, densità di massa |
Chilogrammo per metro cubo |
kg / m3 |
Volume specifico |
Metro cubo per chilogrammo |
m3/kg |
Densità corrente |
Ampere per metro quadro |
A / m2 |
Intensità del campo magnetico |
Ampere per metro |
A / m |
Concentrazione (della quantità di sostanza) |
mole per metro cubo |
mol/m3 |
luminanza |
Candela al mq |
cd / m2 |
Tabella 4. Unità SI derivate con nomi speciali
Quantità |
Nome dell'unità SI |
Simbolo |
Espressione in termini |
Frequenza |
Hertz |
Hz |
s- 1 |
forza |
Newton |
N |
m·kg/s2 |
Pressione, stress |
Pascal |
Pa |
N / m2 |
Energia, lavoro, quantità di calore |
Joule |
J |
N · m |
Potenza, flusso radiante |
Watt |
W |
J / s |
Carica elettrica, quantità di elettricità |
Coulomb |
C |
suo |
Potenziale elettrico, differenza di potenziale, forza elettromotrice |
Volt |
V |
W / A |
Capacità |
Farad |
F |
CV |
Resistenza elettrica |
Ohm |
Omega |
V / A |
Conduttanza elettrica |
Siemens |
S |
A / V |
Flusso magnetico |
Weber |
Wb |
V·s |
Densità del flusso magnetico |
Tesla |
T |
Wb/min2 |
Induttanza |
Henry |
H |
Wb/A |
temperatura Celsius1 |
Grado Celsius |
C |
K |
Flusso luminoso |
Lumen |
lm |
cd·sr |
Attività (di un radionuclide) |
becquerel |
Bq |
s- 1 |
Dose assorbita, energia specifica impartita, kerma, indice di dose assorbita |
Gray |
Gy |
J / kg |
Equivalente di dose, indice di equivalente di dose |
sievert |
Sv |
J / kg |
1 Oltre alla temperatura termodinamica (T) espresso in kelvin (vedi tabella 105.1), Celsius
temperatura (t) è anche usato ed è definito dall'equazione t = T – T0 where T0 = 273.15 K per
definizione. L'unità "gradi Celsius", che è uguale all'unità "kelvin", viene utilizzata per esprimere Celsius
temperatura. Qui, il termine "gradi Celsius" è un nome speciale sostituito da "kelvin".
Tuttavia, una differenza o un intervallo di temperatura Celsius può essere espressa in entrambi i gradi Kelvin
o gradi Celsius.
Tabella 5. Esempi di unità SI derivate espresse con nomi speciali
Quantità |
Nome dell'unità SI |
Simbolo |
Viscosità dinamica |
Pasquale secondo |
Pasè |
Momento di forza |
metro di Newton |
N · m |
Tensione superficiale |
Newton per metro |
N / m |
Densità del flusso di calore, irraggiamento |
Watt per metro quadro |
W / m2 |
Capacità termica, entropia |
Joule per kelvin |
J / K |
Calore specifico, entropia specifica |
Joule per chilogrammo kelvin |
J/(kg·K) |
Energia specifica |
Joule per chilogrammo |
J / kg |
Conduttività termica |
Watt per metro kelvin |
W / (m · K) |
Densita 'energia |
Joule per metro cubo |
J / m3 |
Intensità del campo elettrico |
Volt al metro |
V / m |
Densità di carica elettrica |
Coulomb per metro cubo |
Cm3 |
Densità del flusso elettrico |
Coulomb per metro quadro |
Cm2 |
Permittività |
Farad per metro |
f/m |
permeabilità |
Enrico al metro |
H / m |
Energia molare |
Joule al metro |
J/mol |
Entropia molare, capacità termica molare |
Joule per mole Kelvin |
J/(mol·K) |
Esposizione (raggi x e gamma) |
Coulomb per chilogrammo |
Cl/kg |
Tasso di dose assorbita |
Grigio al secondo |
Gy/s |
Tabella 6. Esempi di unità SI derivate formate con unità supplementari
Quantità |
Nome dell'unità SI |
Simbolo |
Velocità angolare |
Radiante al secondo |
rad / s |
Accelerazione angolare |
Radiante al secondo quadrato |
rad / s2 |
Intensità radiante |
Watt per steradiante |
W/sr |
Splendore |
Watt per metro quadrato steradiante |
W / (m2·sr) |
Tabella 7. Prefissi SI
Fattore |
Prefisso |
Simbolo |
1018 |
exa |
E |
1015 |
sfalsato |
P |
1012 |
tera |
T |
109 |
giga |
G |
106 |
mega |
M |
103 |
chilo |
k |
102 |
etto |
h |
101 |
deca |
da |
10- 1 |
così |
d |
10- 2 |
centesimo |
c |
10- 3 |
milli |
m |
10- 6 |
microfono |
μ |
10- 9 |
nano |
n |
10- 12 |
pico |
p |
10- 15 |
femto |
f |
10- 18 |
atto |
a |
Tabella 8. Unità in uso con SI
Nome |
Simbolo |
Valore in unità SI |
Minuto (tempo) |
verbale |
1 minuto = 60 secondi |
Ora |
h |
1 ora = 60 min = 3,600 sec |
Giorno |
d |
1 giorno = 24 ore = 86,400 s |
Grado (angolo) |
|
1 = (pi greco/180) rad |
Minuto (angolo) |
|
1 = (1/60) = (pi greco/10,800) rad |
Secondo (angolo) |
|
1 = (1/60) = (pi greco/648,000) rad |
Litro |
l1 |
1 l = 1 millimetro3 = 10- 3 m3 |
tonnellata2 |
t |
1t = 103 kg |
Ettaro (superficie territoriale) |
ha |
1 ha = 1 m2 = 104 m2 |
elettronvolt3 |
eV |
1 eV = 1.602 18 x 10- 19 J |
Unità di massa atomica unificata3 |
u |
1 u = 1.660 54 x 10- 27 kg |
1 Sia "l" che "L" sono accettati come simboli per il litro.
2 In alcuni paesi, come gli Stati Uniti, viene utilizzato "metric ton" invece di "tonnellata".
3 I valori di queste unità in unità SI non sono noti esattamente; i valori devono essere ottenuti
attraverso l'esperimento. L'elettronvolt è l'energia cinetica acquisita dal passaggio di un elettrone
attraverso una differenza di potenziale di 1 volt nel vuoto. L'unità di massa atomica unificata è pari a 1/12 di
la massa dell'atomo del nuclide 12C.
Tabella 9. Conversione di unità non SI in unità SI
Da A |
A da |
Moltiplicare per/dividere per |
Pollici (pollici) |
m |
2.54 x 10- 2 |
Piedi (piedi) |
m |
0.3048 |
pollice quadrato (cm2 ) |
m2 |
6.4516 x 10- 4 |
piede quadrato (ft2 ) |
m2 |
9.2903 x 10- 2 |
pollice cubo (cm3 ) |
m3 |
1.638 71 x 10- 5 |
Piede cubo (ft3 ) |
m3 |
2.831 68 x 10- 2 |
litro (l) |
m3 |
10- 3 |
Galloni (gal) |
m3 |
4.546 09 x 10- 3 |
Miglia/ora (mi hr- 1 ) |
ms- 1 |
0.477 04 |
Chilometro/ora (km h- 1 ) |
ms- 1 |
0.277 78 |
Libbra (lb) |
kg |
0.453 592 |
Grammi/cm3 (grcm- 3 ) |
kgm- 3 |
103 |
Sterlina/pollice3 |
kgm- 3 |
2.767 99 x 104 |
mmHg |
Pa |
133.322 |
Atmosfera (atm) |
Pa |
1.013 25 x 105 |
Potenza (hp) |
W |
745.7 |
molto |
J |
10- 7 |
Elettronvolt (eV) |
J |
1.602 10 x 10- 19 |
Chilowattora (kW ora) |
J |
3.6 x 106 |
Caloria (cal) |
J |
4.1868 |
Dyne |
N |
10- 5 |
kgf |
N |
9.806 65 |
Poundal |
N |
0.138 255 |
lbf |
N |
4.448 22 |
Riconoscimento: Le informazioni nelle tabelle si basano principalmente sui dati del National Institute of Standards and Technology (NIST) degli Stati Uniti.