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1.8:

측정: 유도단위

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Chemistry
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Measurement: Derived Units

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1960년에 국제 도량형 총회에서는 측정 단위로 사용할 국제 단위계 또는 SI 체계를 제안했습니다. 이 체계에서는 길이, 질량, 시간, 온도, 물질의 양, 전류 및 광도에 대한 7가지 기본 단위를 정의합니다. 이를 표준 단위라고 합니다.하나 이상의 기본 단위를 조합한 측정 단위를 유도 단위라고 합니다. 화학에서 가장 일반적으로 사용되는 두 개의 유도 단위는 부피와 밀도입니다. 부피는 물체가 차지한 공간의 측정값입니다.SI의 부피 단위는 길이의 기본 단위인 미터에 의해 정의됩니다. 따라서 세제곱으로 된 모든 길이 단위는 부피의 단위가 됩니다. 예를 들어 세제곱 미터, 세제곱 센티미터, 세제곱 밀리미터는 모두 부피의 단위입니다.한편 밀도는 물질의 부피에 대한 질량의 비율입니다. 따라서 밀도 단위는 질량과 길이의 기본 단위로 정의됩니다. SI의 밀도 단위는 세제곱 미터 당 킬로그램입니다.종종, 세제곱 센티미터 당 그램을 고체와 액체의 밀도에 사용하고, 리터 당 그램은 기체의 밀도에 사용합니다. 표준 및 유도 측정 단위는 물질의 다양한 성질을 정의하는 데 매우 유용합니다. 이러한 성질은 크게 두 가지 그룹, 즉 세기 성질과 크기 성질로 나눌 수 있습니다.성질이 존재하는 물질의 양과 관계없을 경우 그것은 세기 성질이라고 합니다. 온도, 밀도, 끓는점과 녹는점, 냄새, 경도는 세기 성질의 예입니다. 예를 들어, 주석의 밀도는 1세제곱 센티미터 당 7.3 그램이며 이것은 주석 1 그램이 있든 1킬로그램이 있든 같습니다.따라서, 물질의 세제곱 센티미터 당 7.3 그램의 밀도로 주석을 식별하는 데 사용할 수 있습니다. 실제로, 이러한 특성은 표본의 양이나 조건에 따라 변하지 않기 때문에 모든 세기 성질을 사용하여 물질을 식별할 수 있습니다. 반면에 크기 성질은 존재하는 물질의 양에 따라 달라집니다.질량, 부피, 길이는 모두 크기 성질입니다. 크기 성질은 표본의 크기 또는 조건에 따라 달라집니다. 그러므로 크기 성질은 물질을 식별하는 데 쓰이지 않습니다.예를 들어 표본의 질량은 이를 기반으로 주석을 식별하는 데 도움이 되지 않습니다.

1.8:

측정: 유도단위

국제 단위 또는 SI 시스템은 국제 협약에 의해 길이, 질량, 시간, 온도, 전류, 물질의 양 및 광도의 일곱 가지 기본 특성에 대한 고정 측정 단위를 보유하고 있습니다. 이를 SI 베이스 유닛이라고 합니다.

SI 염기 단위의 수학적 조합으로부터 유래된 측정 단위를 SI 유래 유닛이라고 합니다. 예를 들어 거리(미터; m)와 시간(초; s)에 대한 SI 장치의 비율은 SI 유래 유닛을 속도(초당 미터; m/s)에 제공합니다. 개체의 속도를 표현하는 또 다른 일반적인 방법은 시간당 마일(마일/시간)을 사용하는 것입니다. 기본 단위는 SI 장치가 아니더라도 시간당 마일은 파생 된 단위로 간주됩니다. 일반적으로 파생 된 단위는 다른 단위의 조합입니다.

파생 단위: 볼륨 및 밀도

볼륨은 오브젝트가 차지하는 공간의 양을 측정합니다. 길이 단위는 볼륨 단위를 정의합니다.

Eq1

SI 유래 부피 단위는 정확히 1미터길이의 큐브인 입방 미터(m 3)입니다. 입방 미터의 물을 분배하기 위해, 우리는 정확히 1 미터의 가장자리 길이와 입방 상자를 구축 할 수 있습니다. 이 상자는 물 이나 다른 물질의 입방 미터를 보유 할 것 이다.

다른 일반적인 부피 단위는 입방 데시미터(dm3)와입방 센티미터(cm3)입니다. 정확히 하나의 데시미터(또는 10cm)의 가장자리 길이가 있는 큐브에는 1입방 데시미터(1dm3 또는 1000cm3)의부피가 포함되어 있습니다. 리터(L)는 입방 데시미터에 대한 일반적인 이름입니다. 1리터는 1000 밀리리터와 같으며, 1밀리리터는 1입방센티미터와 같습니다.

Eq2

물질의 밀도는 물질의 질량의 부피비율입니다.

Eq3

따라서, 밀도 단위는 질량 및 길이단위(부피 = 길이3)에의해 정의된다. 질량의 SI 단위는 킬로그램(kg)이고 부피가 입방미터(m3)이기때문에, 밀도를 위한 SI 유래 단위는 입방미터당 킬로그램(kg/m3)이다.

또 다른 일반적인 단위, 입방 센티미터 당 그램 (g/cm3)종종 고체 및 액체의 밀도에 사용 됩니다., 그리고 리터 당 그램 (g/L) 가스에 대 한.

광범위한 집중적 특성

측정 단위는 물질의 물리적 특성을 정의하는 데 사용되는 물리적 수량의 크기를 표현합니다. 물리적 특성은 광범위하거나 집중적일 수 있습니다. 숙소가 존재하는 물질의 양에 따라 달라지는 경우, 숙소는 광범위한 재산입니다. 광범위한 특성에는 질량, 무게 및 부피가 포함됩니다. 예를 들어, 우유 의 리터는 우유 한 컵보다 더 큰 질량을 가지고있다. 광범위한 재산의 가치는 문제의 물질의 양에 직접적으로 비례합니다. 반대로, 재산이 존재하는 물질의 양에 의존하지 않는 경우, 그것은 집중적 인 재산이다. 온도는 집중적인 특성의 예입니다. 우유 1리터와 우유 1컵이 각각 20°C에 있는 경우, 그 온도는 결합될 때 20°C로 유지됩니다. 열과 온도의 구별되지만 관련 특성을 이해하는 또 다른 예를 고려하십시오. 팔에 뜨거운 식용유 한 방울이 튀어나오면 짧고 사소한 불편함이 발생하는 반면, 뜨거운 기름 냄비는 심한 화상을 입힙습니다. 기름의 낙하와 냄비는 모두 같은 온도 (집중적 인 속성)에 있지만, 오일의 냄비는 훨씬 더 많은 열 (광범위한 속성)을 포함합니다.

이 텍스트는 Openstax, 화학 2e, 섹션 1.3: 물리적 및 화학 적 특성 및 개방세, 화학 2e, 섹션 1.4 : 측정에서 적응됩니다.