Д О Д А Т К И
1. Системні і позасистемні одиниці вимірювання фізичних величин
Міжнародна система одиниць вимірювання є основною системою. Вона утворюється сукупністю кількох основних одиниць і всіх інших похідних одиниць, зв’язаних певними залежностями з основними одиницями вимірювання. За міжнародною угодою СІ-система включає наступні основні одиниці вимірювання:
– одиницю довжини метр (м), який містить 1650763,73 довжини хвилі у вакуумі спектральної лінії випромінювання ізотопу криптону 86Kr;
– одиницю маси кілограм (кг), як масу платино-іридієвого еталону Міжнародної палати мір і ваг;
– одиницю часу секунду (с), яка дорівнює тривалості 9192631770,0 періодів випромінювання, що відповідає переходу між двома надтонкими компонентами основного стану ізотопу цезію 133Cs;
– одиницю сили струму ампер (А), який дорівнює силі змінного струму, що протікає по двох паралельних провідниках нескінченної довжини, розташованих на відстані 1 м один від одного у вакуумі і викликає між ними силу, що дорівнює 210-7 Н на кожен метр довжини;
– одиницю температури кельвін (К) – температури за термодинамічною шкалою, при якій для температури потрійної точки води встановлено значення 273,16 К;
– одиницю кількості речовини моль, як кількість речовини, що містить стільки ж структурних елементів (атомів, молекул, іонів і т. п.), скільки атомів міститься в 0,012 кг ізотопу вуглецю 12С;
– одиницю сили світла кандела (кд), яка дорівнює силі світла, що випускається абсолютно чорним тілом площею 1/600 000 м2 у перпендикулярному напрямі при температурі твердіння платини і тиску 101 325 Н/м2.
СІ-система включає також додаткові одиниці вимірювання:
– одиницю плоского кута радіан (рад), який дорівнює куту між двома радіусами кола, довжина дуги між якими дорівнює радіусу кола;
- одиницю тілесного кута стерадіан (ср), який дорівнює тілесному куту з вершиною у центрі сфери, що охоплює на поверхні сфери площу, яка дорівнює площі квадрата зі стороною, що дорівнює радіусу сфери.
У таблиці 2 внесено найчастіше використовувані позасистемні одиниці вимірювання. Слід пам’ятати, що для отримання співвідношення між позасистемною одиницею маси мегаелектрон-вольт (МеВ) і СІ-одиницею кілограм використовують співвідношення E=mc2, де с – швидкість світла у вакуумі.
Таблиця 1. Похідні одиниці вимірювання фізичних величин
Назва величини
Одиниця вимірювання
Позна-чення
Розмірність
у СІ-системі

Частота
Герц
Гц
c-1

Кутова швидкість
Радіан на секунду
рад/с
рад/с

Прискорення
Метр на секунду в квадраті
м/с2
м/с2

Сила
Ньютон
Н
кгм/с2

Тиск
Паскаль
Па
кг/мс2

Динамічна в’язкість
Ньютон-секунда на квадратний метр
Нс/м2
кг/см

Робота, енергія, кількість теплоти
Джоуль
Дж
кгм2/с2

Потужність
Ват
Вт
кгм2/с3

Електричний заряд
Кулон
Кл
Ас

Напруга, різниця потенціалів
Вольт
В
кгм2/Ас2

Напруженість електричного поля
Вольт на метр
В/м
кгм/Ас2

Електричний опір
Ом
Ом
кгм2/А2с2

Електрична ємність
Фарада
Ф
А2с3/ кгм2

Потік магнітної індукції
Вебер
Вб
кгм2/Ас

Індуктивність
Генрі
Г
кгм2/А2с

Магнітна індукція
Тесла
Тл
кг/Ас

Напруженість магнітного поля
Ампер на метр
А/м
А/м

Світловий потік
Люмен
Лм
кд/ср

Яскравість
Кандела на квадратний метр
кд/м2
кд/м2

Освітленість
Люкс
лк
кд/срм2


Таблиця 2. Співвідношення між одиницями вимірювання
Позасистемні величини
Значення
у СІ-системі

Назва
Одиниця вимірювання
Позначення


Довжина
Ангстрем
Å
110-10 м

Об’єм
Літр
л
110-3 м3


Тиск
Атмосфера
атм
1,013105 Па


Мiлiметр ртутного стовпа
мм рт.ст.
1,33102 Па


Мiлiметр водяного стовпа
мм вод.ст.
9,81102 Па

Маса
Атомна одиниця маси
а.о.м.
1,6610-27 кг


Мегаелектрон-вольт
МеВ
1,7810-29 кг


Енергія
Калорія
кал
4,19 Дж


Кіловат-година
кВтгод
3,6106 Дж


Електрон-вольт
еВ
1,610-19 Дж

Таблиця 3. Астрономічні величини
Величина
Чисельне значення

Середній радіус Землі
6,37(106 м

Середня густина Землі
5,50(103 кг/м3

Маса Землі
5,96(1024 кг

Радіус Сонця
6,95(І08 м

Маса Сонця
1,97(1030 кг

Радіус Місяця
1,74(106 м

Маса Місяця
7,3(1022 кг

Середня відстань між центрами Місяця і Землі
3,84(108 м

Середня відстань між центрами Землі і Сонця
1,5(1011 м

Період обертання Місяця
27 діб 7 год 43 хв


Таблиця 4. Фізичні властивості твердих тіл
Речовина
Густина, кг/м3
Температура
плавлення,
°С
Питома теплоємність,
Дж/кг(град
Питома
теплота плавлення,
×І05 Дж/кг
Коефіцієнт
лінійного розширення,
×10-5 град-1

Алюміній
2600
659
896
3,22
2,3

Залізо
7900
1530
500
2,72
1,2

Латунь
8400
900
386
-
1,9

Лід
900
0
2100
3,35
-

Мідь
8600
1100
395
1,76
1,6

Олово
7200
232
230
0,59
2,7

Платина
21400
1770
117
1,13
0,89

Свинець
11300
327
126
0,23
2,9

Срібло
10500
960
234
0,88
І,9

Сталь
7700
1300
460
-
І,06

Цинк
7000
420
391
І,І7
2,9

Корок
200
-
2050
-
-

Таблиця 5. Пружні властивості твердих тіл
Речовина
Границя міцності,
108 Н/м2
Модуль Юнга,
1010 Н/м2

Алюміній
1,1
6,9

Залізо
2,9
19,6

Мідь
2,5
11,8

Свинець
0,2
1,57

Срібло
2,9
7,4

Сталь
7,9
21,6




Таблиця 10. Властивості рідин
Рідина
Густина, кг/м3
Питома теплоємність при 20 °С,
Дж/кг(град
Коефіцієнт
поверхневого
натягу
при 20 °С, Н/м

Бензол
880
1720
0,03

Вода
1000
4190
0,073

Гліцерин
1200
2430
0,064

Касторове масло
900
1800
0,035

Гас
800
2140
0,03

Ртуть
13600
138
0,50

Спирт
790
2510
0,022



Таблиця 11. Тиск насиченої пари води
t, °С
рн, мм рт.ст.
t, °С
рн, мм рт.ст.

-5
3,01
16
13,6

0
4,58
18
15,5

1
4,93
20
17,5

2
5,29
25
23,8

3
5,69
30
31,8

4
6,10
40
55,3

5
6,54
50
92,5

6
7,01
60
149

7
7,71
70
234

8
8,05
80
355

9
8,61
90
526

10
9,21
100
760

12
10,5
150
3648

14
12,0
200
11628


Таблиця 12. Питома теплота випаровування води
t, 0C
0
50
100
200

r, кал/кг
595
568
539
464

r, Дж/кг
24,9
23,8
22,6
19,4


Таблиця 13. Критичні значення параметрів Тк і pк у рівнянні стану
реальних газів
Речовина
Тк, К?
pк, 106 Н/м2

Водяна пара
647
22,0

Вуглекислий газ
304
7,38

Кисень
154
5,07

Аргон
151
4,86

Азот
126
3,39

Водень
33
1,30

Гелій
5,2
0,23



Таблиця 16. Показники заломлення видимого світла
Речовина
n
Речовина
n

Алмаз
2,42
Сірковуглець
1,63

Вода
1,33
Скипидар
1,48

Лід
1,31
Скло
1,5-1,9




Таблиця 17. Межа К? - серії рентгенівських променів
Речовина
Довжина хвилі (, Å
Речовина
Довжина хвилі (, Å

Вольфрам
0,178
Платина
0,158

Золото
0,153
Срібло
0,484

Мідь
1,38





Таблиця 18. Ефективні діаметри атомів і молекул
Хімічні елементи
d, 10-10 м

Гелій (Не)
2

Водень (Н2)
2,3

Кисень (О2)
3

Азот (N2)
3


Таблиця 19. Період піврозпаду радіоактивних ізотопів
Ізотоп
Символ
Тип розпаду


Актинідій

(
10 діб

Йод

(-, (
8 діб

Іридій

(-, (
75 діб

Кобальт

(-, (
5,3 року

Магній

(-
10 хв

Радій

(
10-3 с

Радій

(, (
1620 років

Стронцій

(-
28 років

Торій

(, (
7000 років

Уран

(, (
4,5 І09 років

Фосфор

(-
14,3 діб



Таблиця 20. Маса елементарних частинок та ізотопів
Назва
Символ
а.о.м.

Електрон
e
0,000549

Нейтрон
n
1,00867

Протон
p
1,00728


Водень
1Н1
1,00783


1Н2
2,01410


1Н3
3,01605

Гелій
2Нe4
4,00260


2Нe3
3,04603

Літій
3Li6
6,01513


3Li7
7,01601

Берилій
4Be9
9,01219

Бор
5B11
11,0093

Вуглець
6С14
14,0032

Азот
7N14
14,0031

Кисень
8О16
15,9949


8О17
16,9991

Неон
10Ne20
19,9924

Алюміній
13Al27
26,9982

Кремній
14Si28
27,9769

Залізо
26Fe56
55,9349

Цинк
30Zn68
67,9248

Барій
56Ba137
136,905

Свинець
82Pb207
206,976

Радій
86Rа222
222,019

Уран
92U235
235,044