Mărimi fizice - Sistemul Internaţional

Mărimea fizică este o proprietate fizică măsurabilă.
Ea caracterizează starea unui sistem fizic. Are forma:

marime fizică = valoare numerică x unitatea de măsură

A măsura o mărime fizică înseamnă a o compara cu o altă mărime fizică pe care o numim unitate de măsură.
Acestei unităţi standard îi este atribuit un nume unic şi valoarea 1.0, reprezentând 1 unitate din respectiva mărime fizică.
Exemplu de mărimi fizice: lungimea, masa, viteza, forţa, timpul, etc.

Prin convenţie internaţională (1971, a 14-a Conferință Generală de Măsuri și Greutăți) au fost stabilite 7 mărimi fizice fundamentale care formează baza Sistemul Internaţional de Unităţi, prescurtat SI.
Celelalte unităţi (mărimi) sunt derivate din acestea, adică definite în termeni de unităţi fundamentale.
De exemplu, forţa se măsoară în newtoni.

1 newton = 1 N = 1 kg m s-2

N este simbolul SI pentru newton. Kilogramul, metrul şi secunda sunt mărimi fundamentale.

Cele 7 mărimi fizice fundamentale

Mărime fizică	Nume unitate	Simbol unitate
Lungime	metru	m
Masă	kilogram	kg
Timp	secundă	s
Intensitatea curentului electric	amper	A
Temperatura termodinamică	kelvin	K
Cantitate de substanţă	mol	mol
Intensitate luminoasă	candelă	cd

Lungimea se măsoară în metri (m).
1 metru reprezintă lungimea drumului parcurs de lumină în vid în intervalul de 1 / 299 792 458 secunde. (1983)

Masa se măsoară în kilograme (kg).
1 kilogram reprezintă masa prototipului internațional al kilogramului confecționat dintr-un aliaj de platină și iridiu și care se păstreaza la Biroul Internațional de Măsuri si Greutăți de la Sèvres, Franța. (1889)

Timpul se măsoară în secunde (s).
1 secundă reprezintă durata a 9 192 631 770 perioade ale radiației corespunzătoare tranziției dintre două nivele de energie hiperfine ale stării fundamentale a atomului de cesiu 133. (1967)

Restul definiţiilor (pentru cei curioşi) se află aici.

Pentru exprimarea cantităţilor foarte mici şi foarte mari se foloseşte notaţia ştiinţifică.

7 710 000 000 m = 7.71 x 109 m

0.000 000 492 s = 4.92 x 10-7 s

Când lucrăm cu astfel de numere este convenabil să folosim prefixele SI ca factori de multiplicare.
Aceste prefixe reprezintă puteri de-ale lui 10.
De exemplu, 1.14 x 109 jouli = 1.14 gigajouli = 1.14 GJ [energia se măsoară în jouli (J)].

Prefixe SI des folosite

Prefix	Factor	Simbol
giga	109	G
mega	106	M
kilo	103	k
centi	10-2	c
mili	10-3	m
micro	10-6	`mu`
nano	10-9	n
pico	10-12	p

Tabelul complet se află aici.

De multe ori vom fi nevoiţi să exprimăm anumite mărimi fizice în alte unităţi.
De exemplu, timpul se măsoară în secunde, dar poate fi măsurat şi în minute, şi în ore, şi în zile, etc.
Ca să putem converti dintr-o unitate de măsură într-alta, folosim un factor de conversie (un raport de unităţi echivalent cu 1, unitatea).
De exemplu, 1 minut este egal cu 60 de secunde (1 min = 60 s), deci:

`{1 min} / {60 s} = {60 s} / {1 min} = 1`

Putem transforma minutele în secunde şi viceversa. Ca să transformăm 5 minute în secunde, înmulţim cele 5 minute cu factorul de conversie:

`5 min = (5 min)(1) = (5 min)({60 s} / {1 min}) = 300 s`

Minutele de la numitor şi numărător se anulează, şi rămâne 5 x 60 s = 300 s.

Trataţi valoarea şi unitatea împreună, ca o singură entitate!

`1 / 60` NU este echivalent cu `{1 min} / {60 s}` şi în NICIUN caz `1 / 60 = 1`!