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SI単位

単位系について
 日本ではメートル条約に加盟している為、国内ではメートル法の使用が義務づけられている。メートル法による単位系には、従来C.G.S単位系(センチメートルcm、グラムg、秒s)、M.K.S単位系(メートルm、キログラムkg、秒s)、重力単位系(メートルm、重力キログラムkgf、秒s)などが用いられている。国際的に見ればさまざまな単位系が存在し、国際的に統一する機運が起こり1974年4月以降、国際単位系(SI)を導入する事に決定された。

国際単位系について
1.SIの特徴
①安定した標準をもつ基本単位から出発する一貫性のある単位系であること
②一つの物質量にただ一つの単位が対応していること
③十進法によっていること
2.SIへの概数移行
 械工学上最も問題となるのは力の単位であり、従来工学では力は重力キログラム(kgf)が圧倒的に用いられていたが、これがニュートン(N)に移行する事になった。換算率については以下に示す。
 1kgf=9.80665N
 1N=0.10197kgf
であるが、概数計算においては次の省略式が成り立つ。
 1kgf≒10N
 1N≒0.1kgf

基本単位 (JIS Z 8203)
補助単位 (JIS Z 8203)
基本単位から出発して表される組立単位の例 (JIS Z 8203)
固有の名称を持つ組立単位 (JIS Z 8203)
接頭語 (JIS Z 8203)
SI単位と併用できる単位 (JIS Z 8203)

基本単位 (JIS Z 8203)
基本単位 定義
単位の名称 単位記号
長さ メートル m メートルは、1/299792458秒の時間に光が真空中を伝わる行程の長さ。
質量 キログラム kg キログラムは、(重力でも力でもない)質量の単位であって、それは国際キログラム原器の質量に等しい。
時間 s 秒は、セシウム133の原子の基底状態の2つの超微細準位の間の遷移に対応する放射の9192631770周期の継続時間。
電流 アンペア A アンペアは、真空中に1メートルの間隔で平行に置いた、無限に小さい円形断面積を有する無限に長い2本の直線状導体のそれぞれを流れ、これらの導体の長さ1メートルごとに2*10-7ニュートンの力を及ぼし合う不変の電流。
熱力学温度 ケルビン K ケルビンは、水の3重点の熱力学温度の1/273.16。
物質量 モル mol モルは、0.012キログラムの炭素12の中に存在する原子の数と等しい数の要素粒子、または要素粒子の集合体(組成が明確にされた物に限る)で構成された系の物質量とし、要素粒子または要素粒子の集合体を特定して使用する。
光度 カンデラ cd カンデラは、周波数540×1012ヘルツの単色放射を放出し、所定の方向におけるその放射強度が1/683ワット毎ステラジアンである光源の、その方向における強度。



補助単位 (JIS Z 8203)
補助単位 定義
名称 記号
平面角 ラジアン rad ラジアンは、円の周上でその半径の長さに等しい長さの弧を切り取る2本の半径の間に含まれる平面角である。
立体角 ステラジアン sr ステラジアンは、球の中心を頂点とし、その球の半径を1辺とする正方形の面積と等しい面積をその球の表面上で切り取る立体角である。



基本単位から出発して表される組立単位の例 (JIS Z 8203)
組立単位 組立単位
名称 記号 名称 記号
面積 平方メートル m2 電流密度 アンペア毎平方メートル A/m2
体積 立方メートル m3 磁界の強さ アンペア毎メートル A/m
早さ メートル毎秒 m/s (物質量の)濃度 モル毎立方メートル mol/m3
加速度 メートル毎秒毎秒 m/s2 比体積 立方メートル毎キログラム m3/kg
波数 毎メートル m-1 輝度 カンデラ毎平方メートル cd/m2
密度 キログラム毎立方メートル kg/m3      



固有の名称を持つ組立単位 (JIS Z 8203)
組立単位 基本単位もしくは補助単位による組立方
または他の組立単位による組立方
単位の名称 単位記号
周波数 ヘルツ Hz 1[Hz]=1[s-1]
ニュートン N 1[N]=1[kg・m/s2]
圧力・応力 パスカル Pa 1[Pa]=1[N/m2]
エネルギー・仕事・熱量 ジュール J 1[J]=1[N・m]
仕事率・工率・動力・電力 ワット W 1[W]=1[J/s]
電荷・電気量 クーロン C 1[C]=1[A・s]
電位・電位差・電圧・超電力 ボルト V 1[V]=1[J/C]
静電容量・キャパシタンス ファラド F 1[F]=1[C/V]
(電気)抵抗 オーム Ω 1[Ω]=1[V/A]
(電気の)コンダクタンス ジーメンス S 1[S]=1[Ω-1]
磁束 ウェーバ Wb 1[Wb]=1[V・s]
磁束密度・磁気誘導 テスラ T 1[T]=1[Wb/m2]
インダクタンス ヘンリー H 1[H]=1[Wb/A]
セルシウス温度 セルシウス度または度 t[℃]=(t+273.15)[K]
光束 ルーメン lm 1[lm]=1[cd・sr]
照度 ルクス lx 1[lx]=1[lm/m2]
放射能 ベクレル Bq 1[Bq]=1[s-1]
質量エネルギー分与・吸収線量 グレイ Gy 1[Gy]=1[J/kg]
線量当量 シーベルト Sv 1[Sy]=1[J/kg]



接頭語 (JIS Z 8203)
単位に乗ぜられる倍数 接頭語
名称 記号
1018 エクサ E
1015 ペタ P
1012 テラ T
109 ギガ G
106 メガ M
103 キロ k
102 ヘクト h
10 デカ da
10-1 デシ d
10-2 センチ c
10-3 ミリ m
10-6 マイクロ μ
10-9 ナノ n
10-12 ピコ p
10-15 フェムト f
10-18 アト a



SI単位と併用できる単位 (JIS Z 8203)
単位の名称 単位記号 定義
時間 min 1min=60s
h 1h=60min
d 1d=24h
平面角 ° 1°=(π/180)rad
1’=(1/60)°
1”=(1/60)’
体積 リットル l 、 L 1l=1dm3
質量 トン t 1t=103kg


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