Đơn vị SI
Đã giới thiệu| English | Ý nghĩa |
|---|---|
| SI system/ˌes ˈaɪ ˈsɪstəm/ | Hệ SI |
| base unit/beɪs ˈjuːnɪt/ | Đơn vị cơ bản |
| derived unit/dɪˈraɪvd ˈjuːnɪt/ | Đơn vị dẫn xuất |
| homogeneous/ˌhɒməˈdʒiːniəs/ | Đồng nhất về kích thước |
| prefix/ˈpriːfɪks/ | Tiền tố |
Một ngôn ngữ cho khoa học
- Ngày xưa, mỗi nơi đều dùng đơn vị riêng: chân tay, cubit, pound.
- Khoa học và thương mại trở nên lộn xộn vì việc chuyển đổi.
- Hệ thống SI khắc phục điều này: một bộ đơn vị chung cho tất cả mọi người.
Phòng thí nghiệm đơn vị SI
Nối các đại lượng thông thường với họ đơn vị SI tương ứng.
Năm đơn vị cơ bản
- Mọi đơn vị trong vật lý đều được xây dựng từ chỉ năm đơn vị cơ bản.
- Học những đơn vị này trước, sau đó mới xây dựng các đơn vị còn lại.
Chọn tất cả các đơn vị cơ bản SI.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Năm đơn vị cơ bản SI là kilogram, mét, giây, ampere và kelvin. Newton và joule là các đơn vị dẫn xuất, được xây dựng từ các đơn vị cơ bản.
Trong số những đơn vị sau, đơn vị nào là đơn vị cơ bản SI? Chọn tất cả các đáp án áp dụng.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Newton là đơn vị dẫn xuất: kg m s^-2, trực tiếp từ F = ma. Năm đơn vị bạn cần记住 là mét, kilogram, giây, ampere và kelvin.
Thông tin thú vị: kilogam
- Cho đến năm 2019, kilogam là một xanh kim loại thật được giữ tại Paris.
- Bây giờ nó được xác định bởi một hằng số tự nhiên thay vì thế.

Xây dựng đơn vị dẫn xuất từ phương trình
- Một đơn vị dẫn xuất là tích hoặc thương của các đơn vị cơ bản.
- Xây dựng nó từ phương trình định nghĩa đại lượng đó.
- Các đơn vị đơn giản: tốc độ $= \dfrac{\text{m}}{\text{s}}$, gia tốc $= \dfrac{\text{m}}{\text{s}^2}$.
Nối mỗi đơn vị dẫn xuất với dạng biểu diễn của nó trong đơn vị cơ bản SI.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Mỗi đơn vị đều đến từ phương trình định nghĩa của nó: lực tạo ra newton, năng lượng tạo ra joule, công suất tạo ra watt, và áp suất tạo ra pascal.
Sắp xếp lại phương pháp tìm đơn vị dẫn xuất trong đơn vị cơ bản theo thứ tự.
Difficulty 3/5 · 200 coins + a small bonus on first completion today
Đây là lý do tại sao phương trình quan trọng hơn việc học thuộc lòng: watt đến từ P = E/t và joule đến từ W = Fd, mọi lúc mọi nơi.
Ví dụ tính toán: watt trong đơn vị cơ bản
- công suất = năng lượng ÷ thời gian, nên $\text{W} = \dfrac{\text{J}}{\text{s}}$.
- Thay vào đó joule: $\dfrac{1}{\text{s}} \times \dfrac{\text{kg}\cdot\text{m}^2}{\text{s}^2}$.
- Rút gọn: $\dfrac{\text{kg}\cdot\text{m}^2}{\text{s}^3}$.
Kiểm tra phương trình: tính đồng nhất
- Một phương trình là cân bằng về thứ nguyên khi hai vế có cùng đơn vị cơ bản.
- Trong $v^{2} = u^{2} + 2as$, mỗi hạng tử đều quy ra $\dfrac{\text{m}^2}{\text{s}^2}$ — do đó phương trình cân bằng.

Phương trình $v = u + at$ có đồng nhấtdimensional (homogeneous) không?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Có — mọi số hạng đều là tốc độ. $v$ và $u$ là $\dfrac{\text{m}}{\text{s}}$, và $at = \dfrac{\text{m}}{\text{s}^2} \times \text{s} = \dfrac{\text{m}}{\text{s}}$.
Một phương trình đồng nhấtdimensional (homogeneous) khi mọi số hạng có cùng ____ đơn vị.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Một phương trình đồng nhấtdimensional (homogeneous) vẫn có thể sai, vì một hệ số missing half (một nửa) bị thiếu không mang đơn vị. Nhưng một phương trình không đồng nhấtdimensional (non-homogeneous) chắc chắn là sai.
Việc khớp đơn vị không chứng minh phương trình đúng — con số vẫn có thể sai. Nhưng nếu đơn vị không khớp, chắc chắn phương trình sai.
Dùng đơn vị cơ bản, phương trình nào không đồng nhấtdimensional (nên chắc chắn sai)?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Trong $v = u + a$, $a$ là $\dfrac{\text{m}}{\text{s}^2}$ nhưng $u$ là $\dfrac{\text{m}}{\text{s}}$ — đơn vị không khớp nhau, vì vậy nó không thể đúng. Ba phương trình còn lại là đồng nhấtdimensional.
Tiền tố
- Một tiền tố nhân đơn vị lên một bậc của十.
- Bạn phải biết十 các tiền tố trong chương trình, từ pico đến tera.

Sắp xếp các tiền tố này theo thứ tự, hệ số nhỏ nhất lên trước.
Difficulty 3/5 · 200 coins + a small bonus on first completion today
Theo thứ tự kích thước: nano, micro, milli, sau đó kilo, mega. Mỗi bước tăng lên danh sách này là một lũy thừa của 10 lớn hơn.
Một hình vuông có cạnh dài 5,0 cm. Diện tích của nó tính bằng mét vuông, theo đơn vị 1e-3 m^2 là bao nhiêu?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
0,050 m bình phương là 2,5e-3 m^2. Chuyển đổi sau khi bình phương, hoặc chia cho 100 thay vì 10000, là lỗi tiền tố diện tích điển hình.
Chuyển đổi đơn vị có tiền tố
- Thay mỗi tiền tố bằng lũy thừa của十, sau đó rút gọn.
- kilo $=10^{3}$, nên $2\ \text{kN} = 2 \times 10^{3}\ \text{N} = 2000\ \text{N}$.
Một lực có độ lớn $2\ \text{kN}$. Điều đó tương đương bao nhiêu newton?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
kilo có nghĩa là $\times 10^{3}$, do đó $2\ \text{kN} = 2 \times 10^{3}\ \text{N} = 2000\ \text{N}$.
Cẩn thận với bình phương
- Đối với đơn vị bình phương như $\text{mm}^2$, bình phương cả hệ số đi.

$(10^{-3}\ \text{m})^{2} = 10^{-6}\ \text{m}^{2}$, không phải $10^{-3}\ \text{m}^{2}$.
$(10^{-3}\ \text{m})^{2}$ được viết dưới dạng $\text{m}^2$ như thế nào?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Bình phương cả hệ số: $(10^{-3})^{2} = 10^{-6}$, nên $(10^{-3}\ \text{m})^{2} = 10^{-6}\ \text{m}^2$ — không phải $10^{-3}$.
Bạn đã nắm vững
- mọi đơn vị đều được xây dựng từ năm đơn vị cơ bản: kg, m, s, A, K
- một đơn vị dẫn xuất đến từ phương trình định nghĩa nó
- kiểm tra phương trình bằng cân bằng thứ nguyên — và khi một tiền tố bị bình phương, bình phương cả hệ số của nó too