3.1 SI-järjestelmä

Keskeiset käsitteet:

SI-järjestelmä

Johdannaisyksikkö

Kerrannaisyksikkö

Perussuure

Perusyksikkö

 Système international d’unités

(SI-järjestelmä)

SI-järjestelmä sai nimensä 1960-luvulla.

SI-järjestelmä perustuu jo 1700-luvun lopulla käyttöön otettuun metrijärjestelmään.

Suomessa otettiin käyttöön metrijärjestelmä vuonna 1892 ja SI-järjestelmä vuonna 1975.

 Système international d’unités

Perussuureet

suure

suureen tunnus

yksikkö

yksikön tunnus

pituus

massa

aika

sähkövirta

lämpötila

ainemäärä

valovoima

l, s tai x

m

t

I

T

n

I

metri

sekunti

kilogramma

ampeeri

kelvin

mooli

kandela

m

kg

s

A

K

mol

cd

HUOM! Perusyksiköiden määritelmät on sidottu luonnonvakioihin.

Johdannaisyksiköt

[v]=\dfrac{[\Delta x]}{[\Delta t]}

Nopeus

Kiihtyvyys

[a]=\dfrac{[\Delta v]}{[\Delta t]}

Perusyksiköiden avulla määritellään kaikki muut SI-järjestelmän yksiköt.

=\dfrac{1 \text{ m}}{1 \text{ s}}=1 \text{ m/s}
=\dfrac{1 \text{ m/s}}{1 \text{ s}}=1 \text{ m/s}^2

Kymmenpotenssi

Isoja ja pieniä lukuja voidaan esittää kymmenenpotenssien avulla.

\( 10^{\color{purple}{2}}\color{black} \) 

\( 10^{\color{purple}{3}}\color{black}\) 

\( 10^{\color{purple}{-2}}\color{black} \) 

\( 10^{\color{purple}{-3}}\color{black} \)

\( = 1\underbrace{\color{purple}{00}}_{2\text{ kpl}}\)

\( = 10\cdot 10 \)

\( = 10\cdot 10\cdot 10 \) 

\( = 1\underbrace{\color{purple}{000}}_{3\text{ kpl}}\)

\(  =\dfrac{1}{10^2}= \dfrac{1}{10\cdot 10}=\dfrac{1}{100} \)

\( = \underbrace{\color{purple}{0{,}0}}_{2\text{ kpl}}1\)

\(=\dfrac{1}{10^3}= \dfrac{1}{10\cdot 10\cdot 10}=\dfrac{1}{1000}\)

\( = \underbrace{\color{purple}{0{,}00}}_{3\text{ kpl}}1\)

Myonin elinikä \( 0{,}000\: 002 \) sekuntia voidaan kirjoittaa kymmenen potenssien avulla.

Maailmankaikkeuden ikä \( 13 \: 800 \: 000 \: 000 \) vuotta voidaan kirjoittaa kymmenen potenssien avulla.

Kymmenpotenssi

\( 13 \: \underbrace{800 \: 000 \: 000}_{9\text{ kpl}} \text{ a} \)

\( =13{,}8\cdot 10^9 \text{ a} \)

\(  \underbrace{0{,} \: 000 \: 00}_{6\text{ kpl}}2 \text{ s} \)

\( =2\cdot 10^{-6} \text{ s} \)

Senttimetri, desimetri, ... mitä muita pituuden kerrannaisyksiköitä muistat?

mm

cm

dm

m

dam

hm

km

:10
:10
:10
:10
:10
:10
\cdot 10
\cdot 10
\cdot 10
\cdot 10
\cdot 10
\cdot 10

Pituuden kerrannaisyksiköitä

Pituuksien suhdeluku on 10

Kerrannaisyksiköt

Esimerkki

Ilmoita seuraavat arvot kymmenpotenssien ja kerrannaisyksiköiden avulla.

a) Keskietäisyys Maasta Aurinkoon 14 960 000 000 m

b) Hiuksen paksuus 0,000 05 m

Ratkaisu

a) Keskimääräinen etäisyys Maasta Aurinkoon:
   14 960 000 000 m
= 14 960 000 km
= 14,96 \( \cdot  \) 1 000 000 km
= 14,96 \( \cdot 10^6\) km

b) Hiuksen paksuus:
   0,000 05 m
= 0,005 cm

= 0,05 mm
= 5 \( \cdot \) 0,01 mm
= 5 \( \cdot 10^{-2}\) mm

|| 1000 m = 1 km

|| 0,01 m = 1 cm

|| 0,1 cm = 1 mm

  • SI-mittayksikköjärjestelmä perustuu seitsemään perussuureeseen ja niille määriteltyihin perusyksikköihin.
  • Perusyksiköistä muodostuu johdannaisyksiköitä.
  • Eri yksiköistä voidaan muodostaa pienempiä ja suurempia kerrannaisyksiköitä lukuyksiköitä tarkoittavien etuliitteiden avulla.

Yhteenvetoa

FY1/3: SI-järjestelmä (Studeo)

By Opetus.tv

FY1/3: SI-järjestelmä (Studeo)

  • 23