SI-süsteemi ühikud

SI-süsteemi ühikud ehk rahvusvahelise mõõtühikute süsteemi (SI) mõõtühikud jaotuvad põhiühikuteks (meeter, kilogramm, sekund, amper, kelvin, mool ja kandela) ning nendest tuletatud ühikuteks. Tuletatud ühikud moodustatakse SI põhiühikutest vastava füüsikalise suuruse dimensioonivalemi alusel põhiühikute astmete korrutistena (arvkordajaga üks). Kahekümne kahele tuletatud ühikule on antud erinimetused.

Eestis kasutatavad SI põhiühikud, nendest tuletatud ühikud ning kord- ja osaühikud, samuti nende kasutamise viis on kehtestatud EV määrusega.[1]

Mõõtühikute tähised (sümbolid) kirjutatakse püstkirjas ilma lõpupunktita. Isikunimest tuletatud SI ühikute tähised kirjutatakse suure algustähega.

SI põhiühikudRedigeeri

  Pikemalt artiklis SI-süsteemi põhiühikud

SI-süsteemi kõigi seitsme põhiühiku definitsioonid (määratlused) põhinevad füüsikakonstantide fikseeritud arvväärtustel, mille on kindlaks määranud CODATA. Uued määratlused on esitatud Rahvusvahelise Kaalude ja Mõõtude Büroo reeglistiku (SI-Brochure) 9. trükis[2] ja avaldatud ELi direktiivina 2019/1258.[3]

Fikseeritud väärtused on kehtestatud selleks, et põhiühikute arvväärusi saaks täpselt väljendada. Fikseeritud on iga konstandi niisugune arvväärtus, mis kehtestamise ajal vastas kõige paremini mõõtmistulemustele. Konstantide fikseeritud arvvääruste ja nende mõõtühikute omavahelise seose kaudu saab põhiühikuid kirjeldada ja matemaatiliselt avaldada.

Põhiühiku nimetus Ühiku tähis Mõõdetav suurus Määratlusalus Põhiühiku valem ja seletus
sekund s aeg Sekundi määratlus põhineb tseesium-133 aatomi häirimata põhioleku ülipeenstruktuuri kahe energiataseme vahelise ülemineku sageduse   fikseeritud arvväärtusel 9 192 631 770, ühik Hz ehk s−1  

1 sekund on ajavahemik, mis võrdub tseesium-133 aatomi ülipeenstruktuuri kahe energiataseme vahelise ülemineku 9 192 631 770 võnkeperioodiga

meeter m pikkus Meetri määratlus põhineb vaakumis leviva valguse kiiruse   fikseeritud arvväärtusel 299 792 458, ühik m · s−1  

1 meeter on pikkus, mille läbib valgus vaakumis 1/299 792 458 sekundi jooksul

kilogramm kg mass Kilogrammi määratlus põhineb Plancki konstandi   fikseeritud arvväärtusel 6,626 070 15 · 10−34, ühik J · s ehk kg · m2 · s−1, kusjuures meeter ja sekund on määratletud vastavalt   ja   kaudu:  

1 kilogrammi täpne arvväärtus on kindlaks määratud  ,   ja   fikseeritud arvväärtustega

amper A voolutugevus Ampri määratlus põhineb elementaarlaengu (elektroni laengu)   fikseeritud väärtusel 1,602 176 634 · 10−19, ühik kulon (C) ehk ampersekund (A · s)  

 
Voolutugevus on 1 amper, kui voolujuhi ristlõiget läbib sekundis 1/(1,602 176 634 · 10−19) ≈ 6,2 · 1018 elektroni

kelvin K termodünaamiline temperatuur Kelvini määratlus põhineb Boltzmanni konstandi   fikseeritud arvväärtusel 1,380 649 · 10−23, ühik J · K–1 ehk kg · m2 · s−1    

1 kelvin vastab termodünaamilise temperatuuri niisugusele muutusele, mis kaasneb termilise energia muutusega 1,380 649 · 10−23 džauli võrra.

mool mol ainehulk Mooli määratlus põhineb Avogadro arvu   fikseeritud arvväärtusel 6,022 140 76 · 1023, ühik mol−1  

1 mool on ainehulk, milles sisaldub Avogadro arvuga võrdne arv elementaarseid objekte (molekule, aatomeid, elektrone)

kandela cd valgustugevus Kandela määratlus põhineb 540 · 1012 Hz sagedusega monokromaatilise kiirguse valgusviljakuse   fikseeritud arvväärtusel 683, ühik lm · W−1 ehk cd · sr · kg−1  · m−2  · s3  
 

1 kandela on valgustugevus, millega teatud kindlas suunas kiirgab 540 · 1012-hertsise sagedusega kiirguse allikas, kui tema kiirgustugevus selles suunas on 1/683 W · sr−1 (vatti steradiaani kohta)

Erinimetustega tuletatud SI ühikudRedigeeri

Erinimetustega tuletatud ühikuid võib kombineerida põhiühikute ja teiste tuletatud ühikutega, nt džaul = njuuton × meeter (N∙m).

Ühiku nimetus Ühiku tähis Füüsikaline suurus Avaldis teiste SI ühikute kaudu Avaldis SI põhiühikute kaudu1
radiaan rad nurk m/m dimensioonita
steradiaan sr ruuminurk m2/m2 dimensioonita
herts Hz sagedus 1/s s−1
njuuton N jõud J/m kg⋅m⋅s−2
paskal Pa rõhk, pinge N/m2 m−1⋅kg⋅s−2
džaul J energia, mehaaniline töö, soojushulk 2 N⋅m; W⋅s m2⋅kg⋅s−2
vatt W võimsus, kiirgusvoog 3 J/s; V⋅A m2⋅s kg−3
kulon C elektrilaeng s⋅A s⋅A
volt V pinge, elektromotoorjõud W/A; J/C m2⋅kg⋅s−3⋅A−1
farad F mahtuvus C/V m−2⋅kg−1⋅s4⋅A2
oom Ω takistus, impedants, reaktiivtakistus V/A m2⋅kg⋅s−3⋅A−2
siimens S elektrijuhtivus 1/Ω m−2⋅kg−1⋅s3⋅A2
veeber Wb magnetvoog V∙s m2⋅kg⋅s−2⋅A−1
tesla T magnetiline induktsioon, magnetvootihedus Wb/m2 kg⋅s−2⋅A−1
henri H induktiivsus Wb/A m2⋅kg⋅s−2⋅A−2
Celsiuse kraad °C Celsiuse temperatuur 4 K
luumen lm valgusvoog cd⋅sr cd
luks lx valgustustihedus, valgustatus lm/m2 m−2⋅cd
bekrell Bq radioaktiivse aine aktiivsus 1/s s−1
grei Gy ioniseeriva kiirguse) neeldumisdoos J/kg m2⋅s−2
siivert Sv ekvivalentne kiirgusdoos J/kg m2⋅s−2
katal kat katalüütiline aktiivsus mol/s s−1⋅mol
1 Ühikud esitatakse põhiühikute defineerimise ametlikus järjestuses (m, kg, s, A, K, mol, cd).
2 Elektri- ja soojusenergeetikas kasutatakse energiaühikuna W·s ja selle kordühikuid (nt kWh, MWh).
3 Elektrienergeetikas kasutatakse võimsuse ühikuna erinimetusega ühikut voltamper (V·A) vahelduvvoolu näivvõimsuse tähistamiseks ja ühikut varr (var) vahelduvvoolu reaktiivvõimsuse tähistamiseks.
4 Celsiuse temperatuur   arvutatakse ümber termodünaamiliseks temperatuuriks   valemiga  .

Erinimetustega SI detsimaalsed kord- ja osaühikudRedigeeri

Suurus Ühiku nimetus Ühiku tähis Väärtus
maht (ruumala) liiter l, L*1 1 l = 1 dm3 = 10−3 m3
mass tonn t 1 t =1 Mg = 103 kg
*1 Eelistada tuleb tähist «l». Tähis «L» on kasutamiseks juhtudel, kui trükitehnilistel põhjustel võivad liitri tähis ja arv 1 segi minna.

SI ühikutest moodustatud mittedetsimaalsed kord- ja osaühikudRedigeeri

Suurus Ühiku nimetus Ühiku tähis Väärtus
Tasanurk täispööre 1 täispööre = 2π rad
goon gon 1 gon = (π/200) rad
kraad ° 1° = (π/180) rad
minut ' 1' = (1/60)°
sekund " 1" = (1/60) '
Aeg minut min 1 min = 60 s
tund h 1 h = 60 min = 3600 s
ööpäev d 1 d = 24 h = 86 400 s

SI ühikutega seotud piiratud kasutusalaga ühikudRedigeeri

Suurus Ühiku nimetus Ühiku tähis Väärtus
Süsteemi optiline tugevus dioptria dpt 1 dpt = 1 m−1
Kõlvikute ja ehitusaluse maa pindala aar a 1 a = 100 m2
hektar ha 1 ha = 10 000 m2
Pärlite ja vääriskivide mass karaat ct 1 ct = 2∙10−4 kg
Õhurõhk, vererõhk millimeeter elavhõbedasammast mm Hg 1 mm Hg = 133,322 Pa
Mõjuristlõige aatomifüüsikas barn b 1 b = 10−28 m2
Elektronide seoseenergia elektronvolt eV 1 eV = 1,602 176 53(14)∙10−19 J

Muid mittesüsteemseid (SI-väliseid) mõõtühikuidRedigeeri

Teaduse ja tehnika eri valdkondades on peale SI ühikute kasutusel veel mõningaid mittesüsteemseid ühikuid.

  • Pikkuse ühikud:
ongström (Å), 1 Å = 0,1 nm = 10−10 m
astronoomiline ühik (ua), 1 ua = 1,495 978 707∙1011 m
  • Rõhu ühikud:
atmosfäär (atm), 1 atm = 760 mm Hg = 1013,25 hPa = 101 325 Pa
baar (bar), 1 bar = 105 Pa = 0,1 MPa
bell (B) ja detsibell (dB), 1 dB = 0,1 B (suuruse väärtuse ja samanimelise lähtevääruse suhte kümnendlogaritm
neeper (Np) (suuruse kahe väärtuse suhte naturaallogaritm); 1 Np = 4,343 dB (heliintensiivsus]]te ja elektrivõimsusete korral, 1 Np = 8,686 dB (helirõhkude ja elektripingete korral)
foon (phon)
soon (sone) (valjusele 1 sone vastab valjus 40 phon)
bitt (bit), andmehulga mõõtühik
bait (B), kaheksast bitist koosnev andmehulga ja salvestusmahu mõõtühik

ViitedRedigeeri

Vaata kaRedigeeri