Definizione di unità internazionali
Sistema di unità
Ad esempio, se misurate la vostra altezza e la indicate come 100, il risultato non ha alcun significato. Allo stesso modo, se misurate la vostra massa corporea e la indicate come 20, anche in questo caso il risultato non ha alcun significato ed è incomprensibile per gli altri. Oltre a indicare un numero o una cifra specifica, la misurazione deve essere accompagnata anche da un'unità di misura. Se dite che la vostra altezza è di 2 braccia, allora 2 è il numero della misurazione e le braccia sono l'unità di misura che utilizzate. Chi è abituato a usare le braccia capisce questa misurazione. Oppure, se misurate la lunghezza di un tavolo che usate in classe e la indicate come 5 spanne, il risultato è comprensibile per chi ha familiarità con le spanne come unità di misura.
Nel mondo esistono molti tipi di unità di misura, a seconda delle consuetudini locali. Ad esempio, l'unità di lunghezza un tempo utilizzata in Inghilterra era la iarda, in Francia il piede, o nell'antico Egitto il cubito. Se si è abituati a usare la spanna o la bracciata e poi si legge un articolo che afferma che la montagna più alta del mondo è alta 10.000 iarde, ad esempio, si rimarrà sicuramente confusi e non si avrà un'idea chiara dell'altezza della montagna.
La definizione di 1 span è la distanza tra la punta del pollice e la punta dell'indice quando il braccio è esteso. 1 braccia è la distanza tra la punta del dito medio e la punta del braccio quando la mano è estesa. 1 iarda è la distanza tra la punta del naso del re d'Inghilterra (1120 d.C.) e la punta del suo braccio esteso. 1 piede è la lunghezza del piede di re Luigi XIV, re di Francia. 1 cubito è la distanza tra il gomito del braccio e la punta del dito medio quando è esteso. 1 span, 1 braccia, 1 iarda o 1 piede, è un esempio di unità di misura di base della lunghezza. Se la lunghezza di un tavolo è pari a 5 span, allora la lunghezza del tavolo è 5 volte la span della persona che lo misura. In questo caso, la span umana viene utilizzata come unità standard per la misurazione della lunghezza.
È importante capire che il corpo umano cresce, quindi la lunghezza (span, braccia, cubiti, piedi o iarde) può variare. Allo stesso modo, l'utilizzo di unità di misura diverse può generare confusione in chi non le conosce. Per ottenere misurazioni accurate e affidabili, è necessaria una grandezza di base standard, immutabile e riproducibile, che possa essere utilizzata a livello globale.
Sistema internazionale di unità di misura
Il sistema di unità utilizzato da scienziati e ingegneri in tutto il mondo era originariamente chiamato sistema metrico. Dal 1960, è noto come Sistema Internazionale, o SI in breve. Le unità SI per le grandezze fondamentali si trovano nella tabella delle grandezze fondamentali.
Le unità derivate delle grandezze possono essere espresse in due o più unità di base; ad esempio, l'unità di area è m² , l'unità di velocità è m/s, l'unità di densità o massa è kg/m³ , l'unità di accelerazione è m/s² , l'unità di forza è kg m/s² , l'unità di lavoro ed energia è kg m² /s² , l'unità di potenza è kg m² / s³.
Ad alcune grandezze derivate, le cui unità sono costituite da diverse unità di grandezze di base, vengono assegnati nomi speciali; ad esempio, l'unità di forza kg m/s² è chiamata Newton (N), l'unità di lavoro ed energia kg m² / s² è chiamata Joule (J), l'unità di potenza kg m² / s³ è chiamata Watt (W).
Prefisso dell'unità
Possiamo esprimere le unità del Sistema Internazionale (SI) come più grandi o più piccole utilizzando i prefissi di unità. I prefissi di unità sono multipli di 10 dell'unità di base. I prefissi di unità vengono solitamente aggiunti alle unità del SI per creare nuove unità.
Esempi di prefissi di unità aggiunti alle unità di base
Esempi di prefissi di unità aggiunti alle unità derivate:
1 kW (kilowatt) = 103 W = 1000 W —> W = Watt (unità di potenza)
1 MW (megawatt) = 106 W = 1000.000 W —> W = Watt (unità di potenza)
1 MV (megavolt) = 106 V = 1000.000 V —> V = Volt (unità di misura della tensione elettrica)
1 nC (nanocoulomb) = 1 nC = 10-9 C —> C = Coulomb (unità di misura della forza elettrica)
1 kPa (kilopascal) = 103 Pa —> Pa = Pascal (unità di pressione)
1 GHz (gigahertz) = 109 Hz —> Hz = Hertz (unità di frequenza)
