Lernunterlage. Ausgabe: Gliederungsziffer: Feuerwehrschule
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- Wilhelm Schubert
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1 Lernunerlage Fachgebie: Tiel: Fachbezogene Grundlagen SI-Einheien usgabe: Gliederungsziffer: Feuerwehrschule
2 SI-Einheien Inhalsverzeichnis 1 Das Inernaionale Einheissysem (SI) Basisgrößen Der Meer (m) Das Kilogramm (kg) Die (s) Das mpere () Das Kelvin (K) Das Mol (mol) Die Candela (cd) omphysikalische Einheien für Masse und Energie Die aomare Masseneinhei (u) Das Elekronenvol (ev) Dezimale Vielfache und Teile von Einheien us den SI-Basiseinheien abgeleiee Einheien Quellennachweis Index: /3, Dez Berufsfeuerwehr Seie: 2/9 m für Feuerschuz, Reungsdiens und Bevölkerungsschuz
3 SI-Einheien 1 Das Inernaionale Einheissysem (SI) Messen heiß: Vergleichen von Größen gleicher r. Die hierzu fesgelegen (naürlichen oder willkürlichen) Vergleichsgrößen werden als Einheien bezeichne. Das Messergebnis wird in einer Zahl, die ein Vielfaches der Einhei angib, ausgedrück. Die Einhei kennzeichne die r des Begriffes (z. B. Länge) und der Zahlenwer die Menge. Durch diese beiden ngaben kann eine physikalische Größe exak dargesell werden. Durch das Gesez über Einheien im Messwesen" vom sind in der Bundesrepublik Deuschland im geschäflichen und amlichen Verkehr die Größen in den gesezlichen Einheien anzugeben. Gesezliche Einheien im Messwesen sind nach 2 des Gesezes 1. die für die Basisgrößen nach 3 fesgesezen Basiseinheien des I Inernaionalen Einheissysems (SI), 2. die nach 4 fesgesezen aomphysikalischen Einheien, 3. die aus den Einheien nach den Nummern 1 und 2 abgeleieen und nach 5 fes gesezen Einheien, 4. die dezimalen Vielfachen und Teile der in Nummer 1 bis 3 an geführen Einheien. 1.1 Basisgrößen Basisgrößen und Basiseinheien im Sinne des Gesezes ( 3) sind : Basisgröße Basiseinhei Einheienzeichen Länge Meer m Masse Kilogramm kg Zei s elekrische Sromsärke mpere hermodynamische Temperaur Kelvin K Soffmenge Mol mol Lichsärke Candela cd 371/3, Dez Berufsfeuerwehr Seie: 3/9 m für Feuerschuz, Reungsdiens und Bevölkerungsschuz
4 SI-Einheien Der Meer (m) Die Basiseinhei 1 Meer is das ,73fache der Wellenlänge der von den omen des Nuklids 86 Kr beim Übergang vom Zusand 5 d 5 zum Zusand 2 p 10 ausgesanden, sich im Vakuum ausbreienden Srahlung Das Kilogramm (kg) Die Basiseinhei 1 Kilogramm is die Masse des Inernaionalen Kilogrammprooyps Die (s) Die Basiseinhei 1 is das fache der Periodendauer der dem Übergang zwischen den beiden Hyperfeinsrukurniveaus des Grundzusandes von omen des Nuklids 133 Cs ensprechenden Srahlung Das mpere () Die Basiseinhei 1 mpere is die Särke eines zeilich unveränderlichen elekrischen Sromes, der, durch zwei im Vakuum parallel im bsand von 1 m voneinander angeordnee, geradlinige, unendliche lange Leier von vernachlässigbar kleinem, kreisförmigem Querschni fließend, zwischen diesen Leiern je 1 m Leierlänge die Kraf N hervorrufen würde Das Kelvin (K) Die Basiseinhei 1 Kelvin is der 273,16e Teil der hermodynamischen Temperaur des Tripelpunkes des Wassers Das Mol (mol) 1 Mol is die Soffmenge eines Sysems besimmer Zusammensezung, das aus e- benso vielen Teilchen beseh, wie ome in 12/1000 Kilogramm des Nuklids 12 C enhalen sind. (Die Zahl der Teilchen in einem Mol, die vogadro-zahl oder Loschmidsche Zahl, is N a = (6,02252 ± 0,00028) ). 371/3, Dez Berufsfeuerwehr Seie: 4/9 m für Feuerschuz, Reungsdiens und Bevölkerungsschuz
5 SI-Einheien Die Candela (cd) Die Basiseinhei 1 Candela is die Lichsärke, mi der 1/ m 2 der Oberfläche eines Schwarzen Srahlers bei der Temperaur des beim Druck N/m 2 ersarrenden Plains senkrech zu seiner Oberfläche leuche. 1.2 omphysikalische Einheien für Masse und Energie omphysikalische Einheien nach 4 des Gesezes sind: Physikalische Größe Name Einheienzeichen Masse, für ngabe von Teilchenmasse omare Masseneinheien u Energie Elekronenvol ev Die aomare Masseneinhei (u) 1 aomare Masseneinhei is der 12. Teil der Masse eines oms des Nuklids 12 C. (1,66043 ± 0,00008) kg Das Elekronenvol (ev) 1 Elekronenvol is die Energie, die ein Elekron bei Durchlaufen einer Poenialdifferenz von 1 Vol im Vakuum gewinn. 1 ev = (1,60210 ± 0,00007) J. 1.3 Dezimale Vielfache und Teile von Einheien Nach 6 des Gesezes können dezimale Vielfache und Teile von Einheien durch Vorsezen von Vorsilben vor den Namen der Einhei bezeichne werden. Zur Bezeichnung eines dezimalen Vielfachen oder Teiles einer Einhei darf nich mehr als ein Vorsaz benuz werden. Vielfache Vorsaz Vorsaz- Vorsaz Vorsaz- Zeichen zeichen Exa E 10-1 Dezi d Pea P 10-2 Zeni c Tera T 10-3 Milli m 10 9 Giga G 10-6 Mikro µ 10 6 Mega M 10-9 Nano n 10 3 Kilo k Piko p 10 2 Heko h Femo f 10 1 Deka da o a 371/3, Dez Berufsfeuerwehr Seie: 5/9 m für Feuerschuz, Reungsdiens und Bevölkerungsschuz
6 SI-Einheien 1.4 us den SI-Basiseinheien abgeleiee Einheien Größe Formelzeichen SI-Einhei Einheienzeichen Weiere gesezliche Einheien Einheien- Name zeichen Beziehung zu SI-Einheien Größengleichung = l 2 Länge l Meer m µm, mm, cm, dm, km Basiseinhei Fläche Quadrameer mm 2, cm 2, dm 2, km 2 Od. Meerquadra m 2 Fläche von Grundsücken und Flursücken r Hekar Längenbezogene Masse von exilen Fasern und Garnen Tex ex Volumen V Kubikmeer m 3 mm 3, cm 3, dm 3 Lier l Ebener Winkel ϕ Radian rad Vollwinkel pla 371/3, Dez Berufsfeuerwehr Seie: 6/9 m für Feuerschuz, Reungsdiens und Bevölkerungsschuz a ha 1 a=100 m 2 1 ha=10.000m 2 1ex= 1 kg/m l= 1 m 3 =1dm 3 V = l rad = 1m / m ϕ = b = 2 rad r Recher Winkel 1 = π rad Bogen Grad 0 2 Radius 1 0 = π rad 180 Minue 1 = π rad = π rad Gon gon gon= π rad 200 Räumlicher Winkel Ω Seradian sr 1 sr= 1 m 2 / m 2 Ω= r 2 Masse m Kilogramm kg Gramm g Basiseinhei 1g = 1 kg = 1000 kg Tonne aomare Messeinhei u 1u=1, kg Längenbezogene m L Kilogramm kg / m m L = m Masse durch Meer l Flächenbezogene m Kilogramm kg / m 2 m = m Masse Durch Quadrameer Diche ρ Kilogramm kg / m 3 ρ = m V Zei (Zeispanne) s Basiseinhei Minue min 1 min = 60 s Sunde h 1 h = 3600 s Tag d 1 d = 24 h = s Frequenz f Herz Hz 1 Hz = 1 / s f = 1 T
7 SI-Einheien Geschwindigkei v Meer durch m / s Beschleunigung α Meer durch m / s 2 Winkelgeschwindig kei ω nquadra Radikan durch rad / s Kilomeer durch Sunde km / h 1 km/h = 1 m/s 3,6 v = l α = V ω = ϕ Größe Formelzeichen SI-Einhei Einheienzeichen Weiere gesezliche Einheien Einheien- Beziehung zu SI-Einheien Größengleichung Name zeichen Winkelbeschleunig ung α Radikan durch rad / s 2 nquadra α = ω Volumensrom, V Kubikmeer m 3 / s V = V Volumendurchfluß durch Massensrom, Massendurchfluß m Kilogramm durch kg / s m = m Kraf F Newon N 1 N = 1 kgm / s 2 F = m. a Druck p Pascal Pa Bar bar 1 Pa = 1 N / m 2 1 bar = Pa p = F Mechanische Spannung σ, τ Newon durch N / m 2 N / mm 2 = 1 MPa σ = F Momen einer Kraf M Newonmeer Nm 1 Nm = 1 J = 1 Ws F. l Joule J Energie, rbei W, E Joule J 1 J = 1 N. m = 1 Ws W = F. l Wärmemenge Q = 1 kg m 2 / s 2 1 kwh = 3,6 MJ 1 ev=1, J Leisung Energiesrom P Wa W 1 W = 1 J / s = 1 Nm / s = 1V P = W T Wärmesrom Wärmeleifähigkei λ Wa durch W / (km) W / (Kcm) Kelvinmeer Wärmeübergangskoeffizien α Wa durch W / (Km 2 ) W / (Kcm 2 ) Kelvinquadrameer Längenausdehnungskoeffizien α M / mk Mm / mk Elekr. Sromsärke I mpere Basiseinhei Elekr. Spannung U Vol V 1V=1 W/ =1 kg m 2 U = P = W Poenialdifferenz s 3 I Q Elekr. Widersand R Ohm Ω 1 Ω = 1 V/ = 1/S R = U I Elekr. Leiwer G Siemens S 1 S = 1 / V G = 1 R Elekriziäsmenge Q Qoulomb C 1 C = 1. s Q = I. Elekrische Ladung Elekrische Kapaziä C Farad F 1 F = 1 C / V C = Q U Elekrische Flußdiche Verschiebung D Coulomb durch C / m 2 Quadrameer D = Q Elekr. Feldsärke E Vol durch Meer V / m V / cm E = U I Magneische Fluß φ Weber Wb MVs = mwb 1 Wb = 1 V. s U ind = φ Volsekunde Vs Magneische Flußdiche, Indukion B Tesla T µt, ηt 1 T = 1 Wb / m 2 = 1 Vs / m 2 B = φ Indukiviä L Henry H ρh, ηh, µh 1 H = 1 Wb / L = φ 371/3, Dez Berufsfeuerwehr Seie: 7/9 m für Feuerschuz, Reungsdiens und Bevölkerungsschuz
8 SI-Einheien I Magneische Feldsärke H mpere / m H = Ι durch Meer I Thermodynamische T, Kelvin K Basiseinhei Temperaur Celsius-Temperaur, ϑ Grad Celsius 0 C = T-273,16 K Lichsärke Iν Candela cd Basiseinhei Größe Formelzeichen SI-Einhei Einheienzeichen Weiere gesezliche Einheien Einheien- Beziehung zu SI-Einheien Größengleichung Name zeichen Leuchdiche Lν Candela durch cd / m 2 Quadrameer Cd / cm 2 Lν = lν Lichsrom φ ν Lumen lm Klm 1 lm = 1 cd. sr φ ν = lν. Ω Beleuchungssärke Eν Lux lx Lm / cm lx = 1 lm / m 2 = 1 cd. sr. m 2 Eν= φ ν kiviä einer radiokiven Subsanz Becquerel Bq MBq, GBq 1 Bq = 1 / s = Nu Energiedosis D Gray Gy 1 Gy = 1 J / kg D = W m Äquivalendosis H Siever Sv µsv, msv 1 Sv = 1 J / kg H = q. D Energiedosisrae, Energiedosisleisung Äquivalendosisrae Äquivalendosisleisung D Gray durch Gy/s H Siever durch Sv / s 1 Gy / s = 1 W / kg D = W Sv / h 1 Sv / s = 1 W / kg H = H Ionendosis J Coulomb durch C / kg µc / kg, C / g, mc / g J = Q Kilogramm m Ionendosisrae Ionendosisleisung j mpere durch / kg µ, / g, m / g, / g j = J Kilogramm Soffmenge n Mol mol Basiseinhei Soffbezogene M Kilogramm kg / mol M = m Masse molare Masse Durch Mol n Soffmengenkonze nraion Molariä c Mol durch mol / m 3 Kubikmeer c = n V 2 Quellennachweis Kohlhammer GmbH, Formel Tabellen und Wissenweres für die Feuerwehr 7 uflage. 371/3, Dez Berufsfeuerwehr Seie: 8/9 m für Feuerschuz, Reungsdiens und Bevölkerungsschuz
9 SI-Einheien 3 Index: omphysikalische Einheien für Masse und Energie...5 B Basisgrößen...3 D Das mpere ()...4 Das Elekronenvol (ev)...5 Das Inernaionale Einheissysem (SI)...3 Das Kelvin (K)...4 Das Kilogramm (kg)...4 Das Mol (mol)...4 Der Meer (m)...4 Dezimale Vielfache und Teile von Einheien...5 Die aomare Masseneinhei (u)...5 Die Candela (cd)...5 Die (s)...4 Q Quellennachweis /3, Dez Berufsfeuerwehr Seie: 9/9 m für Feuerschuz, Reungsdiens und Bevölkerungsschuz
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