Hans Dieter Baehr Physikalische Größen und ihre Einheiten Eine Einführung für Studenten, Natur Wissenschaftler und Ingenieure Bertelsmann Universitätsverlag Inhalt Einleitung ' 11 1: Größen, Größengleichungen und Einheiten 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 Physikalische Größen Größenarten, Größen, Größenwerte Einheit und Zahlenwert Die Invarianz des Größenwertes beim Wechsel der Einheit Größengleichungen Zahlenwertgleichungen • Regeln für das Rechnen mit Größen Quotientengrößen Verhältnisgrößen und logarithmierte Gfößenverhältnisse 13 15 17 19 22 25 27 29 31 2. Größen-und Einheitensysteme 36 2.1 2.2 2.3 2.4 Größensysteme Einheitensysteme Ein Größensystem für Natur-und Technikwissenschaften Das Internationale Einheitensystem (SI) 36 38 41 43 3. Größenarten und ihre SI-Einheiten 48 3.1 3.1.1 3.1.2 3.1.3 Geometrie Die Größenarten der Geometrie Das Meter Ebener und räumlicher Winkel 48 48 49 49 3.2 3.2.1 3.2.2 3.2.3 Kinematik Größenarten der Kinematik Die Sekunde Frequenz und Kreisfrequenz, Drehzahl und Winkelgeschwindigkeit . . 51 51 51 '52 3.3 Mechanik 3.3.1 Kraft und Masse 13 , . . . . . 54 54 Inhalt 3.3.2 3.3.3 3.3.4 3.3.5 Abgeleitete Größenarten der Mechanik Das Kilogramm Gravitation, Gewichtskraft Das Gewicht 55 56 56 58 3.4 3.4.1 3.4.2 3.4.3 Elektrizitätslehre . Elektrizitätsmenge, Stromstärke, Ampere Volt und Ohm Größenarten der Elektrizitätslehre 61 62 63 64 3.5 3.5.1 3.5.2 3.5.3 3.5.4 Atomistik, Molekularmechanik und Chemie Teilchenzahl und Stoffmenge Stoffmengengrößen Relative Atommassen und atomare Masseneinheit Ältere Auffassungen des Molbegriffs 65 65 67 69 71 3.6 3.6.1 3.6.2 3.6.3 3.6.4 Thermodynamik Temperatur und Entropie Das Kelvin Celsius-Temperatur Abgeleitete Größenarten der Thermodynamik 73 73 74 75 77 3.7 3.7.1 3.7.2 3.7.3 Photometrie Das Grundgesetz der Photometrie - Lichtstärke Die Candela Größenarten der Photometrie 79 79 81 82 4. Einheiten, die nicht zum Internationalen Einheitensystem gehören Umrechnungsfaktoren 83 4.1 Einheiten geometrischer Größen 4.1.1 Einheiten für Länge, Fläche, Volumen 4.1.2 Winkeleinheiten - . . . .r 83 83 84 . . . . 86 86 87 87 89 91 92 4.2 Einheiten kinematischer Größen 4.3 4.3.1 4.3.2 4.3.3 4.3.4 4.3.5 4.3.6 Einheiten für mechanische und thermodynamische Größen Masseneinheiten Krafteinheiten Einheiten für Druck und mechanische Spannung Energieeinheiten Leistungseinheiten Einheiten für die Viskosität 85 4.4 Einheiten elektrischer Größen 92 4.5 Einheiten photometrischer Größen 94 4.6 Einheiten radiologischer Größen 95 Inhalt 4.7 9 Angelsächsische Einheiten 96 4.8 Das Kilogramm im technischen Maßsystem 4.8.1 Das technische Maßsystem 4.8.2 Was bedeutet die Einheit Kilogramm (kg) im älteren technischen Schrifttum? . .' . Einheiten in der Bundesrepublik Deutschland 101 5. Die gesetzlichen 5.1 Die gesetzlichen Einheiten 103 5.2 Befristet z u g e l a s s e n e E i n h e i t e n 107 Literatur Sachverzeichnis . . . "" 99 103 109 : ' 111