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SI-Einheitensystem


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Das SI-Einheitensystem ( frz. : Système International d'Unités ) oder Internationale Einheitensystem ist das in der Wissenschaft am verbreitete und in den meisten Staaten gesetzlich vorgeschriebene Maß- und Einheitensystem (insbesondere für den Handel ).

Es wurde 1960 auf der 11. Generalkonferenz zu Maßen Gewichten (CGPM) beschlossen und basiert auf der redundanzfreien Festlegung von sieben SI-Basiseinheiten den Einheiten sieben per Konvention festgelegten Grundgrößen die auf keine andere Größenart zurückgeführt können. Zur Überwachung der Konsistenz und Eindeutigkeit SI-Einheitensystems wurde das Internationale Büro für Maße und Gewichte (BIPM) eingerichtet. In Deutschland pflegt die Physikalisch-Technische Bundesanstalt und in der Schweiz das Bundesamt Metrologie und Akkreditierung die SI-Einheiten .

Eine Einheit hat einen ausgeschriebenen Namen ein Einheitenzeichen. Die Namen sind im SI-Einheitensystem nationalen Schreibweisen vorgesehen (zum Beispiel auf Englisch: degree Celsius auf Französisch: degré Celsius auf Deutsch: Grad Celsius ) die Einheitenzeichen sind jedoch international gleich Beispiel V für Volt). Das Einheitenzeichen verknüpft einen Wert mit einer SI-Einheit und folgt trennendem Leerzeichen dem Wert. Auch vor dem und Temperaturangaben (z. B. 10 °C) werden Leerzeichen Davon ausgenommen sind nur Gradangaben ebener Winkel ' "). Ein Einheitenzeichen wird in aufrechter geschrieben. Die Schreibweisen sind in DIN 1301 geregelt.

In eckigen Klammern stehen ausschließlich Formelzeichen (per Konvention kursiv geschrieben) oder der der Einheit. Man liest die Klammer folgendermaßen: Die Einheit (von) <Inhalt der Klammer> ist: . Zulässige Schreibweisen sind zum Beispiel:

<math>[\mathrm{Watt}]_{\mathrm{SI}}=\frac{\mathrm{kg}\cdot \mathrm{m}^2}{\mathrm {s}^3}\;\mathrm{(Die\;Einheit\;Watt\;ist\;\ldots)}</math>
<math>[P]_{\mathrm{SI}}=\frac{\mathrm{kg}\cdot \mathrm{m}^2}{\mathrm{s}^3}\;\mathrm{(Die\;Einheit\;der\;Leistung\;ist\;\ldots)}</math>
Hinweis : Einheitenzeichen in eckigen Klammern führen zu falschen Aussage!

Inhaltsverzeichnis

SI-Basiseinheiten

Größe Formelzeichen Name Einheitenzeichen Definition
Länge <math>l</math> Meter m Strecke die das Licht im Vakuum in Sekunden durchläuft
Masse <math>m</math> Kilogramm kg Platin-Iridium-Referenzzylinder in Paris
Zeit <math>t</math> Sekunde s 9.192.631.770fache Periodendauer des Übergangs zwischen den beiden des Nuklids 133 Cs
Stromstärke <math>I</math> Ampere A Konstanter Strom der zwischen zwei geraden unendlich Linienleitern im Vakuum eine Kraft von 2×10 -7 Newton pro Meter hervorrufen würde.
Temperatur <math>T</math> Kelvin K 273 16ter Teil der Temperatur des Tripelpunktes von Wasser
Stoffmenge <math>n</math> Mol mol Anzahl der Atome in 0 012 kg Nuklids 12 C
Lichtstärke <math>l_V</math> Candela cd monochromatische Strahlung von 540×10 12 Hz mit einer Strahlstärke von 1/683

Abgeleitete Einheiten

Größe Formelzeichen Name Einheitenzeichen in SI-Basiseinheiten
ebener Winkel <math>\alpha</math> Radiant rad <math>\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{m}}=1=\frac{180^\circ}{\pi}</math>
<math>1^\circ=\frac{\pi}{180}\cdot\mathrm{rad}</math>
Raumwinkel <math>\Omega</math> Steradiant sr <math>\frac{\mathrm{m}^2}{\mathrm{m}^2}</math>
Frequenz <math>f</math> Hertz Hz <math>\frac{1}{\mathrm{s}}</math>
Geschwindigkeit <math>v</math> <math>\frac{m}{s}</math>
Beschleunigung (Gravitationspotential) <math>a</math> <math>\frac{m}{s^2}</math>
Kraft <math>F</math> Newton N <math>\frac{\mathrm{kg}\cdot \mathrm{m}}{\mathrm{s}^2}</math>
Druck <math>p</math> Pascal Pa <math>\frac{\mathrm{kg}}{\mathrm{s}^2\cdot\mathrm{m}} =\frac{\mathrm{N}}{\mathrm{m}^2}</math>
Energie <math>W</math> Joule J <math>\frac{\mathrm{kg}\cdot\mathrm{m}^2}{\mathrm{s}^2}

=\mathrm{W}\cdot \mathrm{s}=\mathrm{N}\cdot\mathrm{m}</math>

Leistung <math>P</math> Watt W <math>\frac{\mathrm{kg}\cdot \mathrm{m}^2}{\mathrm{s}^3} =\mathrm{N}\cdot\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}} =\frac{\mathrm{J}}{\mathrm{s}} =\mathrm{V}\cdot \mathrm{A}</math>
elektrische Spannung (elektrisches Potential) <math>U</math> Volt V <math>\frac{\mathrm{kg}\cdot \mathrm{m}^2}{\mathrm{s}^3\cdot\mathrm{A}} =\frac{\mathrm{W}}{\mathrm{A}} =\frac{\mathrm{J}}{\mathrm{C}}</math>
elektrische Ladung <math>Q</math> Coulomb C <math>\mathrm{A}\cdot\mathrm{s}</math>
magnetischer Fluss <math>\Phi</math> Weber Wb <math>\frac{\mathrm{kg}\cdot\mathrm{m}^2}{\mathrm{s}^2\cdot\mathrm{A}} =\mathrm{V}\cdot\mathrm{s}</math>
elektrischer Widerstand <math>R</math> Ohm Ω <math>\frac{\mathrm{kg}\cdot\mathrm{m}^2}{\mathrm{s}^3\cdot\mathrm{A}^2} =\frac{\mathrm{V}}{\mathrm{A}}</math>
elektrischer Leitwert <math>G</math> Siemens S <math>\frac{\mathrm{s}^3\cdot\mathrm{A}^2}{\mathrm{kg}\cdot\mathrm{m}^2} =\frac{1}{\Omega}</math>
Induktivität

<math>L</math> Henry H <math>\frac{\mathrm{kg}\cdot\mathrm{m}^2}{\mathrm{s}^2\cdot\mathrm{A}^2} =\frac{\mathrm{Wb}}{\mathrm{A}}</math>
elektrische Kapazität <math>C</math> Farad F <math>\frac{\mathrm{A}^2\cdot\mathrm{s}^4}{\mathrm{kg}\cdot\mathrm{m}^2} =\frac{\mathrm{C}}{\mathrm{V}}</math>
magnetische Flussdichte Induktion <math>B</math> Tesla T <math>\frac{\mathrm{kg}}{\mathrm{s}^2\cdot\mathrm{A}} =\frac{\mathrm{Wb}}{\mathrm{m}^2}</math>
Elektrische Feldstärke <math>E</math> Volt durch Meter V/m <math>\frac{\mathrm{kg}\cdot\mathrm{m}}{\mathrm{s}^3\cdot\mathrm{A}} =\frac{\mathrm{N}}{\mathrm{C}}</math>
Magnetische Feldstärke magn. Erregung <math>H</math> Ampere durch Meter A/m
Elektrische Flussdichte el. Verschiebungsdichte el. Erregung <math>D</math> Coulomb durch Quadratmeter C/m 2 <math>\frac{\mathrm{A}\cdot\mathrm{s}}{\mathrm{m}^2}</math>
Permittivität <math>\varepsilon</math> Farad durch Meter F/m <math>\frac{\mathrm{A}^2\cdot\mathrm{s}^4}{\mathrm{kg}\cdot\mathrm{m}^3} =\frac{\mathrm{A}\cdot\mathrm{s}}{\mathrm{V}\cdot\mathrm{m}}</math>
Permeabilität <math>\mu</math> Henry durch Meter H/m <math>\frac{\mathrm{kg}\cdot\mathrm{m}}{\mathrm{s}^2\cdot\mathrm{A}^2} =\frac{\mathrm{V}\cdot\mathrm{s}}{\mathrm{A}\cdot\mathrm{m}}</math>
Lichtstrom <math>\Phi_\nu</math> Lumen lm <math>\mathrm{cd}\cdot\mathrm{sr}</math>
Beleuchtungsstärke <math>E_\nu</math> lux lx <math>\frac{\mathrm{cd}\cdot\mathrm{sr}}{\mathrm{m}^2} =\frac{\mathrm{lm}}{\mathrm{m}^2}</math>
Fläche <math>A</math> Quadratmeter <math>\mathrm{m}^2</math>
Volumen <math>V</math> Kubikmeter <math>\mathrm{m}^3</math>
Dichte <math>\rho</math> m/V <math>\frac{\mathrm{kg}}{\mathrm{m}^3}</math>
Kreisfrequenz <math>\omega</math> <math>\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{s}}</math>
Impuls <math>p</math> F·t <math>\frac{\mathrm{kg}\cdot\mathrm{m}}{\mathrm{s}} =\mathrm{N}\cdot\mathrm{s}</math>
Aktivität <math>A</math> Becquerel Bq <math>\frac{1}\mathrm{s}</math>
Dosis <math>D</math> Gray Gy <math>\frac{\mathrm{J}}{\mathrm{kg}}</math>
Entropie <math>S</math> J / K

Nicht-SI Einheiten

Größe Formelzeichen Name Einheitenzeichen in SI-Basiseinheiten
Energie <math>W</math> Kalorie cal 1 cal = 4 187 J
Leistung <math>P</math> Pferdestärke PS 1 PS = 735 5 W
magnetische Flussdichte <math>B</math> Gauß G 1 G = 10 -4 T

Einige Einheiten sind in speziellen Bereichen Wirtschaft in Deutschland gebräuchlich aber falsch: Beispiel: - m² ('Massenermittlung' - Architekten)

Siehe auch


Weblinks



Bücher zum Thema SI-Einheitensystem

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