SI-Einheiten

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Physik
Cusanus-Gymnasium Wittlich
Kursleiter : W. Zimmer
Das internationale System der Einheiten ( SI-System)
SI Basiseinheiten
Dimension
Länge
Einheit
1 Meter
Definition
Masse
1 Kilogramm
1 kg ist die Masse eines Zylinders aus PlatinIridium („Urkilogramm“), der heute in Sèvres
In Frankreich aufbewahrt wird.
Zeit
1 Sekunde
1 s ist 1/31556925,9747 des tropischen
Jahres 1900
oder: 1s ist 1/ 86400 der Zeitspanne zwischen
zwei aufeinanderfolgenden Meridiandurchgängen der Sonne.
1d =24h=1440min=86400s )
Historisch: 1A ist die Stromstärke eines el.
Stroms, der bei der Elektrolyse
einer Silbernitratlösung pro Sekunde 1,118 mg Silber abscheidet
Heute:
1A ist die Stromstärke, die
zwischen zwei geraden parallelen
Leitern mit dem Abstand 1m pro
Meter Länge eine Kraft von
2*10-7 N erzeugt
Elektrische 1 Ampère
Stromstärke
Historisch: 1m ist der zehnmillionste Teil der
Entfernung zwischen Nordpol und
Äquator.
Heute:
1m ist das 1650763,73-fache der
Wellenlänge der orange-roten
Spektrallinie des Krypton-86-Atoms
(Übergang von 2p10 nach 5d5)
Temperatur 1 Kelvin
1K ist der 273,16te Teil der thermodynamischen Temperatur des Tripelpunktes
von Wasser
Stoffmenge
1 Mol
1 mol eines homogenen Stoffs ist die
Stoffmenge, die gerade aus 6*1023 Teilchen
besteht
Lichtstärke
1 Candela
1 cd ist 1/60 der Lichtstärke (Intensität) eines
schwarzen Körpers bei T=2042 K (Erstarrungstemperatur von Platin.
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Abgeleitete Einheiten
Frequenz
1 Hertz
1 Hz ist die Frequenz einer Schwingung, bei der gerade 1
Schwingung in 1s auftritt
1 Hz=1/(1s)
Kraft
1 Newton
1N ist die Kraft, die eine Masse von 1kg aus dem
Ruhezustand in 1s auf eine Geschwindigkeit von 1m/s
beschleunigt.
1N = 1kg*1m/ (1s2)
Druck
1 Pascal
1 Pa ist der Druck, den eine Kraft von 1 N auf eine Fläche
von 1m2 ausübt.
1 Pa= 1N/m2
Arbeit
Energie
1 Joule
1 J ist die Arbeit, die verrichtet werden muß,
wenn sich der Angriffspunkt der Kraft 1N in
Richtung der Kraft um 1 m verschiebt.
1J = 1N*1m = 1 Nm
1 Elektronen-
1 eV ist die Energie, die ein Elektron beim „Durchfallen“
einer Spannung von 1 V aufnimmt.
1 eV  1,602 * 10-19 J
Wärmemenge
volt
Leistung
Energiefluß
1 Watt
1 Watt ist die Leistung die erbracht wird, wenn
eine Arbeit von 1J in 1s vollbracht wird.
1 W = 1J/(1 s)
El. Ladung
1 Coulomb
1 C ist die Ladung, die von einem el. Strom der
Stärke 1A in einer Sekunde transportiert wird.
1 C = 1A * 1s = 1As
El.
Spannung
1 Volt
Eine Spannungsquelle hat die Spannung 1V,
wenn zur Trennung der Ladungen die Arbeit von 1 J pro
C Ladung benötigt wurde.
1 V = 1J / (1C) = 1J /(1 As)
El.
Widerstand
1 Ohm
1  ist der Widerstand, der bei einer Spannung von 1 V
gerade einen Strom von 1A
fließen läßt.
1  = 1V / 1A = 1 V/A
El. Leitwert
1 Siemens
1 S ist der Leitwert eines Leiters mit dem Widerstand 1 
1S = 1/ 1  = 1 A/V
Kapazität
1 Farad
1 F ist die Kapazität eines Kondensators, der
bei einer Spannung von 1V zwischen den Platten gerade
eine Ladung von 1 C trägt.
1F = 1C / (1 V) = 1 C/V
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Weitere abgeleitete Einheiten
1 Wb ist der magnetische Fluß, der in einer ihn
umgebenden Windung die Spannung 1 V induziert, wenn er in 1s gleichmäßig auf 0 abnimmt.
1 Wb = 1V*1s
1 T ist die Fächendichte des magnetischen Flusses 1 Wb,
der die Fläche 1m2 senkrecht durchsetzt.
1 T = 1 Wb/ m2
Magnetischer
Fluß
1 Weber
Magnetische
Flußdichte
1 Tesla
Iduktivität
1 Henry
1 H ist die Induktivität eines Leiters, wenn in ihm durch
eine Stromstärkeänderung von
1A/(1s) eine Spannung von 1V induziert wird.
Aktivität
1
Becquerel
1 Bq ist die Aktivität einer radioaktiven Quelle, bei der im
Mittel pro Sekunde gerade ein Zerfall stattfindet.
Energiedosis
1 Gray
Äquivalentdosis
1 Sievert
Lichtstrom
1 Lumen
1 Gy ist die Energiedosis, die einer homogen verteilten
Materie der Masse 1kg durch ionisierende Strahlung die
Energie 1J zuführt.
1 Gy = 1 J/kg
1Sv ist die Energiedosis D einer ionisierenden Strahlung,
multipliziert mit einem Bewertungsfaktor q der die
Ionisationsdichte der einzelnen Strahlungsarten
berücksichtigt.
1 Sv =D*q = 1 J/kg
1 Lm ist der Lichtstrom, den eine punktförmige Lichtquelle
mit der Lichtstärke 1 Cd in den Raumwinkel 1 Steradian
abstrahlt.
1 Lm = 1Cd/sterad
1 Lx ist die Beleuchtungsstärke einer Lichtquelle mit
einem Lichtstrom von 1 Lm
pro m2
1 Lx = 1Lm/ m2
Beleuchtungs- 1 Lux
stärke
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