Fyzikální jednotka: Porovnání verzí

Smazaný obsah Přidaný obsah
m →‎Převody jednotek: Vysvětlení
MatSuBot (diskuse | příspěvky)
m Úprava rozcestníku za pomoci robota: Mol - změna odkazu/ů na mol (jednotka); kosmetické úpravy
Řádek 1:
'''Fyzikální jednotka''' je míra [[fyzikální veličina|veličiny]], definovaná a přijatá konvencí, jíž přisoudíme hodnotu 1, se kterou může být porovnávána jakákoliv jiná hodnota stejné veličiny vyjádřením podílu dvou hodnot jako čísla.<ref>http://homel.vsb.cz/~khe0007/opory/podklady_vyuka/terminologie_metrolog2010.pdf - TERMINOLOGIE Z OBLASTI METROLOGIE (2. vydání)</ref> Vztahy mezi veličinami vedly k nutnosti zavedení soustav jednotek. Měřicí jednotky veličin s rozměrem jedna jsou čísla.
 
Mezinárodně se v současné době používá [[soustava SI]]. V soustavě SI existuje 7 základních jednotek ([[metr]], [[kilogram]], [[sekunda]], [[ampér]], [[kelvin]], [[mol (jednotka)|mol]] a [[kandela]]), odvozené jednotky (získané ze základních jednotek), násobky a díly jednotek (získané [[předpony soustavy SI|předponami]], např. ''kilo''metr, ''piko''sekunda,…) a vedlejší jednotky (např. [[hodina]], [[litr]], [[minuta]], [[elektronvolt]], …).
 
Pro jednotky měření prostoru, objemu, hustoty apod., existují v současné době dva široce používané systémy: metrický a americký.
Řádek 9:
Z důvodu zjednodušení vzorců, které popisují [[fyzikální zákon]]y, používají často fyzikové (zejména [[teorie|teoretici]]) tzv. [[přirozená soustava jednotek|přirozenou soustavu jednotek]]. Je volena tak, aby často užívané [[fyzikální konstanty|konstanty]] měly hodnotu 1, čímž ze vzorců vymizí, aniž by se tím změnila podstata vztahu. „Nejčistější“ takovou volbou jsou [[Planckovy jednotky]], protože jsou založeny pouze na vlastnostech [[vakuum|prázdného prostoru]].
 
== Převody jednotek ==
Fyzikální veličiny se udávají jako součin číselné hodnoty a fyzikální jednotky. Pokud je potřeba převést veličinu na jinou fyzikální jednotku (určenou k měření stejné veličiny), která je násobkem jednotky původní, stačí dosadit do tohoto součinu převodní vztah mezi jednotkami a upravit.
 
:Příklad 1: Stůl je vysoký 75&nbsp;cm. Máme zjistit, jaká je jeho výška v metrech. Řešení: Víme, že 1&nbsp;m = 100&nbsp;cm. Tím pádem 1&nbsp;cm = 0,01&nbsp;m (což zjistíme vydělením obou stran definiční rovnice stem). Přepočet výšky stolu na metry proběhne takto 75&nbsp;cm = 75 × 0,01&nbsp;m = 0,75&nbsp;m.
Řádek 16:
Pokud není vztah mezi jednotkami přímou úměrou, je potřeba navíc provádět další úpravy (přičítání konstanty, logaritmování a podobně), které vycházejí z odlišné definice jednotek.
 
:Příklad 2: Dusík má [[bod varu]] 77,15&nbsp;K. Kolik je to stupňů Celsia? Řešení: Převod mezi jednotkami je: <math>\textstyle t/^\circ\mathrm C= T/\mathrm K-273{,}15</math>. To znamená, že teplota v Kelvinech je o 273,15 vyšší než stejná teplota udaná ve stupních Celsia. Od 77,15 tedy odečteme uvedenou konstantu a zjistíme, že bod varu dusíku je 77,15 - 273,15 = −196 &nbsp;°C.
 
Jestliže se jedná o jednotky složené (např. metry za sekundu na kilometry za hodinu), provádí se převod po jednotlivých dílčích jednotkách (zároveň převádíme metry na kilometry a sekundy na hodiny). Lze přitom použít i převod přes třetí soustavu jednotek, pokud neznáme vztahy přímo mezi jednotkami, které převádíme.
 
:Příklad 3: 463 stop (ft) za minutu (min) je třeba převést na námořní uzly (kn). Víme, že 1&nbsp;ft = 0,3048&nbsp;m, 1&nbsp;min = 60&nbsp;s, 1&nbsp;kn = 1&nbsp;námořní míle&nbsp;(NM)&nbsp;/&nbsp;hodinu&nbsp;(h), 1&nbsp;NM = 1852&nbsp;m, 1&nbsp;h = 3600&nbsp;s.
:<math> 463\,\frac{\mathrm{ft}}{\mathrm{min}}
= 463\,\frac{\mathrm{ft}}{\mathrm{min}} \cdot \frac{0{,}3048\,\mathrm{m}}{1\,\mathrm{ft}} \cdot \frac{1\,\mathrm{min}}{60\,\mathrm{s}} \cdot \frac{1\,\mathrm{NM}}{1852\,\mathrm{m}} \cdot \frac{3600\,\mathrm{s}}{1\,\mathrm{h}}