측정: 표준단위

모든 측정은 측정의 크기 또는 크기(숫자), 측정(단위)에 대한 비교 표준 및 측정의 불확실성을 나타내는 세 가지 종류의 정보를 제공합니다. 수량이 기록될 때 숫자와 단위가 명시적으로 표시되지만 불확실성은 측정 결과의 오류의 측면입니다.

측정의 숫자는 소수점 형태와 과학적 표기서를 포함하여 다른 방법으로 표현될 수 있으며, 이는 기하급수적 표기로도 알려져 있습니다. 예를 들어, 보잉 777-200ER 여객기의 최대 이륙 중량은 298,000kg이며, 이는 2.98 × 10^5kg으로 기록될 수 있습니다.

리터, 파운드 및 센티미터와 같은 단위는 측정에 대한 비교 표준입니다. 청량 음료 의 2 리터 병은 1 리터의 허용 볼륨의 두 배인 음료의 볼륨을 포함합니다. 단위가 없으면 숫자가 무의미하거나 혼란스럽거나 생명을 위협할 수 있습니다. 의사가 환자의 발작을 제어하기 위해 페노 바르비탈을 처방하고 단위를 지정하지 않고 “100”의 복용량을 말한다가정해 보십시오. 뿐만 아니라이 복용량을 주는 의료 전문가게 혼동 될 것 이다, 하지만 결과 무서운 수 있습니다.: 100 하루에 세 번 주어진 mg 항 경련제로 효과적일 수 있습니다., 하지만 단일 복용량 100 g는 10 배 이상 치명적인 금액.

국제 단위 시스템 (SI 단위)

7개의 기본 특성(“기본 단위”)에 대한 측정 단위(“기본 단위”): 길이, 질량, 시간, 온도, 전류, 물질의 양 및 발광 강도는 국제 협정에 의해 고정되었습니다. 그들은 단위 또는 SI 단위의 국제 시스템이라고합니다. 다른 속성에 대한 단위는 이러한 7개의 베이스 유닛으로부터 파생될 수 있다. 일상적인 측정 단위는 종종 다른 단위의 분획 또는 배수로 정의됩니다. 우유는 일반적으로 1 갤런 (4 쿼트), 1 쿼트 (0.25 갤런), 1 파인트 (0.5 쿼트의 용기에 포장됩니다. 이 동일한 방법은 SI 단위와 함께 사용되지만 이러한 분수 또는 배수는 항상 10의 힘입니다. 분수 또는 여러 SI 단위는 접두사와 기본 단위의 이름을 사용하여 명명됩니다. 예를 들어, 1000미터길이는 접두사 킬로가 과학적 표기시 103(1km = 1000m =^103m)인 “천”을 의미하기 때문에 킬로미터라고도 합니다.

표준 SI 장치

결국 SI 시스템으로 진화 미터법 시스템의 초기 단위는 프랑스 혁명 기간 동안 프랑스에서 설립되었다. 미터와 킬로그램에 대한 원래의 표준은 1799 년에 결국 다른 나라에 의해 채택되었다. 다음은 화학에 일반적으로 사용되는 4개의 SI 염기 단위이다.

1. 길이

SI 시스템의 길이 표준 단위는 미터(m)입니다. 미터는 1초의 1/299,792,458의 진공 상태에서 이동하는 거리 광으로 정의됩니다. 장거리는 종종 킬로미터 (1km = 1000 m = 103m)로보고되는 반면, 짧은 거리는 센티미터 (1cm = 0.01 m = 10^-2 m) 또는 밀리미터 (1mm = 0.001 m = 10^-3 m)로 보고 될 수 있습니다.

2. 질량

SI 시스템의 질량 표준 단위는 킬로그램(kg)입니다. 킬로그램은 기준 물체의 질량에 의해 정의됩니다 – 39mm의 높이와 직경을 가진 백금 이리듐 합금으로 만든 금속 실린더. 이 참조와 동일한 질량을 가진 모든 개체는 질량이 1kg이라고 합니다. 그램(g)은 킬로그램질량의 1/1000(10-3kg)과 정확히 동일합니다.

용어 “무게”는 종종 “질량”과 상호 교환적으로 사용됩니다. 그러나 두 수량은 다릅니다. 개체의 질량은 그 안에 있는 물질의 양을 측정하지만, 그 무게는 그 문제에 가해지는 중력력을 측정합니다. 예를 들어, 지구보다 중력이 약한 달에 무게를 둘 수 있다면, 우리는 지구상에서 했던 것보다 덜 무게를 달수 있을 것입니다. 그러나 우리 몸의 물질의 양은 동일하게 유지될 것입니다.

3. 온도

온도의 SI 단위는 켈빈 (K)이며, 섭씨 (°C)는 또한 SI 시스템에서 허용되지만, 단어 “정도”와 섭씨 측정에 사용되는 정도 기호. 섭씨 도는 켈빈의 크기와 동일하지만, 두 비늘은 다른 장소에 영을 배치합니다. 물은 273.15K(0°C)에서 동결되고 정의에 따라 373.15K(100°C)로 끓이고, 정상적인 인체 온도는 약 310K(37°C)이다. 화씨(°F) 스케일은 온도를 측정하는 데 사용되는 또 다른 단위입니다. 화씨 스케일에서 물은 32°F에서 동결되고 212°F에서 끓고, 정상적인 인체 온도는 96°F입니다.

화씨와 섭씨 비늘은 음의 온도를 허용하지만, 켈빈 규모는 절대 척도라고도 합니다. 켈빈 스케일에서 0 K는 최저 온도로 절대 제로라고 합니다.

온도 척도는 다음 변환 수식을 사용하여 상호 변환할 수 있습니다.

4. 시간

시간의 SI 베이스 단위는 두 번째 (들)입니다. 작고 큰 시간 간격은 적절한 접두사로 표현 될 수있다. 예를 들어:

또는 시간, 일 및 연도를 사용할 수 있습니다.

이 텍스트는 Openstax, 화학 2e, 섹션 1.4: 측정에서 적용됩니다.