Name: si and customary measurement systems
Uploaded: 2023-09-22T11:49:19.000Z
Duration: 1 min 27 s
Channel: JoVE

Длина, масса и время являются базовыми величинами для измерения, а их единицы известны как базовые единицы.
Единицы, производные от базовых единиц, известны как производные единицы.
Системы единиц могут быть разделены на Международную систему единиц или единиц СИ и Обычную систему единиц США.
В единицах СИ метр, килограмм и секунда являются базовыми единицами, в то время как в обычной системе единиц США фут, фунт и секунда являются базовыми единицами.
Например, единицей силы в системе СИ является ньютон, который является производной единицей. Она определяется как сила, необходимая для ускорения одного килограмма массы со скоростью один метр в секунду в квадрате.
В обычной системе единиц измерения в США единицей массы является пуля, которая является производной единицей. Он определяется как количество вещества, ускоренного на один фут в секунду в квадрате при воздействии силы в один фунт.
Единицы измерения одной системы могут быть преобразованы в единицы другой системы с помощью коэффициентов пересчета.

<ol>
	<li>Хиббелер, Р.К. (2016). Инженерная механика \u2012 Статика и динамика. Хобокен, Нью-Джерси: Пирсон Прентис Холл. С. 7\u20128</li>
	<li>Бир, Ф..; Джонстон, Э.Р.; Мазурек, Д.Ф; Кромвель,.Д. и Селф, Б.. (2019). Векторная механика для инженеров \u2012 Статика и динамика. Нью-Йорк: Макгроу-Хилл. С. 4 и 8</li>
	<li>Мериам, Дж.Л.; Крайге, Л.Г. и Болтон, Д.Н. (2020). Инженерная механика \u2012 Статика. Хобокен, Нью-Джерси: Джон Уайли. С. 7 и 8</li>
</ol>

Единицы измерения

Units of Measurement

Механическая инженерия - одна из старейших отраслей инженерии. Оно занимается проектированием, анализом и производством механизмов и механических систем. Для обеспечения точных и корректных расчётов используются единицы измерения. Они обеспечивают стандартную систему выражения и сравнения физических величин.

Существуют различные известные исторические системы измерения, такие как Вавилонская система, Римская система, Египетская система, Олимпийская система, Британская система и Индусская долина системы.

Международная система единиц (СИ) — это всеобщий признанный стандарт измерения, используемый в механической инженерии. Она основана на некоторых фундаментальных базовых единицах, которые могут быть объединены для выражения всех остальных физических величин.

Единицы, происходящие от базовых единиц, известны как производные единицы. Например, СИ единица силы — это Ньютон, которая является производной единицей. Она определена как сила, необходимая для ускорения одного килограмма массы со скоростью один метр в секунду в квадрате.

В разных системах единиц измерения, используемых во всём мире, помимо Международной системы единиц (СИ), также применяется Система единиц США. В системе единиц США, основными единицами являются фут, фунт и секунда. Единицей длины является фут, единицей массы - фунт, а единицей времени - секунда.

В системе американских единиц измерения массы используется единица измерения, называемая слагом, которая является производной единицей. Он определён как количество вещества, ускоряемого на один фут в секунду в квадрате при действии силы в один фунт.

Поскольку многие страны продолжают использовать систему единиц США, также были разработаны отношения между различными сопоставимыми единицами. Например, один метр равен 3,280 футов. Производные единицы также различаются от одного набора стандартов к другому. Например, в системе СИ, в качестве единицы силы используется ньютон, а в американской системе единиц применяется фунт.

Единицы измерения являются неотъемлемой частью механической инженерии, поскольку позволяют производить точные и корректные измерения. Инженеры используют эти единицы для проектирования и анализа механизмов и механических систем, оценки нагрузок, напряжений и деформаций в механических элементах, и прогнозирования поведения машин в различных условиях эксплуатации.

Машиностроение – одна из старейших отраслей машиностроения. Она занимается проектированием, анализом и производством машин и механических ...

Education

JoVE Core

Mechanical Engineering

Машиностроение

Unit 1

Раздел 1

An Introduction to Statics

Введение в статику

KEY TERMS AND CONCEPTS

ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И ПОНЯТИЯ

si and customary measurement systems

Mechanical engineering depends on units of measurement for precise and accurate calculations. These units give engineers a standard way to express and compare physical quantities. They are essential when designing and analyzing machines and mechanical systems.

Many historical measurement systems have been used over time. Examples include the Babylonian system, the Roman system, the Egyptian system, the Olympian system, the British system, and the Indus Valley system. Today, the International System of Units, or SI, is the widely recognized standard used in mechanical engineering.

The SI system is built from base units. These base units can be combined to describe other physical quantities, which are called derived units. For example, the SI unit of force is the Newton. One Newton is the force needed to accelerate one kilogram of mass at one meter per second squared.

Another common system is the U.S. Customary System of Units. Its base units are the foot, the pound, and the second. In this system, length is measured in feet, mass is measured in pounds, and time is measured in seconds. The slug is the derived unit used for mass in this system, and it is defined by the amount of matter accelerated by one foot per second squared under a force of one pound.

Because many countries still use the U.S. Customary System, conversion relationships are important. For example, one meter equals 3,280 feet. Derived units also differ between systems. SI uses the Newton for force, while the U.S. Customary System uses the pound. Engineers use these units to estimate loads, stresses, and deformations, and to predict how machines behave under different operating conditions.

SI and Customary Measurement Systems

an introduction to mechanics

Mechanics in Physics and Engineering

Mechanics is a key branch of physics that explains how objects stay at rest or move when forces act on them. It also has major uses in engineering and science. The topic helps students understand everyday motion, machine behavior, and the way many systems work. The recorded history of mechanics begins with Aristotle, who lived from 384 to 322 BC. He linked mechanics with physical theory and looked for a broad universal explanation. Later, Newton defined mechanics as the study of objects at...

basic concept

Fundamental Quantities in Engineering Mechanics

Engineering mechanics begins with four basic quantities: length, time, mass, and force. These ideas help describe how objects move and how they respond to loads. They also support many other engineering fields. Length measures the distance traveled by an object. Engineers describe this distance with coordinates relative to a reference point. Length is also useful for showing the geometry of physical systems. Time measures the succession of an event. A bus traveling from city X to city Y is a...

newton's law of motion

Newton's Laws and Everyday Motion

Newton's laws explain everyday motion and the forces that change it. These three laws describe why objects move, stay still, or speed up. They also show how force and mass affect motion. Newton's first law is the law of inertia. It says an object at rest stays at rest, and an object in motion keeps moving at a constant speed and direction unless an external force acts on it. A sliding box that slows down on its own is a good example. In that case, friction is the net external force that works...

newton's law of gravitational attraction

Gravity Between Masses and Distance

Newton’s law of gravitational attraction describes how gravity acts between two objects. Sir Isaac Newton built this law from empirical evidence and inductive reasoning. He published it in Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, or the Principia, on July 5, 1687. The law says that the gravitational force between any two objects depends on their masses and their distance apart. The force is proportional to mass and inversely proportional to the square of the distance between the objects.

units of measurement

Mechanical engineering depends on units of measurement for precise and accurate calculations. These units give engineers a standard way to express and compare physical quantities. They are essential when designing and analyzing machines and mechanical systems. Many historical measurement systems have been used over time. Examples include the Babylonian system, the Roman system, the Egyptian system, the Olympian system, the British system, and the Indus Valley system. Today, the International...

international system of units

SI Units and Metric Prefixes

SI units and metric prefixes provide a standard way to measure size, mass, and time. The International System of Units, or SI system, is used worldwide because it gives scientists a common language for measurement. Its values do not change with location, which helps keep results consistent. The SI system is built on three base units: meter, kilogram, and second. These are the core units for length, mass, and time. The kilogram is the only base unit that already includes a prefix. Prefixes...

numerical calculations

Engineering Notation and Significant Figures

Numerical calculations in engineering depend on clear values, correct units, and careful rounding. Presenting the answer is an important part of engineering practice, so numerically accurate results are preferred. Handheld calculators and computers are often used because they help produce accurate answers. Problems can be solved in several ways. Solving algebraic symbols by hand is common, and the graphical method is often preferred in some cases. Computers are especially useful when many...

accuracy, limits, and approximation

Accuracy and Approximation in Calculations

Accuracy and approximation are important in calculations, especially in engineering. Accuracy means how close a measured value is to the true or actual value. Repeated measurements are often used in engineering mechanics to help make results more precise and accurate. The accuracy of a solution depends on empirical data and the results from different calculations or measurements. A cylindrical container filled with liquid is a simple example. Its volume can be found from the measured...

dimensional analysis

Using Dimensions to Check Physics Equations

Dimensional analysis is a useful way to check physics and engineering equations. It works by writing physical quantities in terms of basic dimensions such as mass, length, and time. Quantities like velocity, acceleration, and force are derived from these basic dimensions. This method helps compare measurements even when the units are different. It also checks whether an equation is dimensionally homogeneous. That means the powers of the fundamental dimensions must match on both sides of the...

problem solving in statics

Statics Problem-Solving Steps for Beams

Statics problem-solving uses a step-by-step method to analyze bodies in equilibrium, especially beams. It is an important part of physics and engineering because the goal is to find practical and accurate answers for real situations. The process usually starts with a physical situation and then turns it into a mathematical model. That model often needs approximations and assumptions. Very small distances can be ignored when they are much smaller than the main dimensions, such as beam width...

key terms and concepts

Explore SI and U.S. Customary units, base and derived units, and how engineers use measurement systems to calculate force, loads, and machine behavior.

SI and Customary Measurement Systems | JoVE K12

JoVE Core Mechanical Engineering offers concise, easy-to-understand animated videos covering key topics such as equilibrium, forces, truss analysis, and structural mechanics. Explore their real-world applications, and witness these concepts in action through scientist-led experiments.

mechanical engineering

SI and Customary Measurement Systems

Description

Transcript