Кратные единицы. Кратные единицы длины в метрах и наоборот. Единицы измерения длины Кратные единицы длины в метрах

Приставки для кратных единиц

Кратные единицы - единицы, которые в целое число раз превышают основную единицу измерения некоторой физической величины. Международная система единиц (СИ) рекомендует следующие приставки для обозначений кратных единиц:

Кратность	Приставка		Обозначение		Пример
	русская	международная	русское	международное
10 1	дека	deca	да	da	дал - декалитр
10 2	гекто	hecto	г	h	гПа - гектопаскаль
10 3	кило	kilo	к	k	кН - килоньютон
10 6	мега	Mega	М	M	МПа - мегапаскаль
10 9	гига	Giga	Г	G	ГГц - гигагерц
10 12	тера	Tera	Т	T	ТВ - теравольт
10 15	пета	Peta	П	P	Пфлоп -	10 18	экса	Hexa	Э	E	ЭБ - эксабайт
10 21	зетта	Zetta	З	Z	ЗэВ - зеттаэлектронвольт
10 24	йотта	Yotta	И	Y	Йб - йоттабайт

Двоичное понимание приставок

В программировании и индустрии, связанной с компьютерами, те же самые приставки кило-, мега-, гига-, тера- и т. д. в случае применения к величинам, кратным степеням двойки (напр., байт), могут означать кратность не 1000, а 1024=2 10 . Какая именно система применяется, должно быть ясно из контекста (напр., применительно к объёму оперативной памяти используется кратность 1024, а применительно к объёму дисковой памяти введена производителями жёстких дисков - кратность 1000).

1 килобайт	= 1024 1	= 2 10	= 1024 байт
1 мегабайт	= 1024 2	= 2 20	= 1 048 576 байт
1 гигабайт	= 1024 3	= 2 30	= 1 073 741 824 байт
1 терабайт	= 1024 4	= 2 40	= 1 099 511 627 776 байт
1 петабайт	= 1024 5	= 2 50	= 1 125 899 906 842 624 байт
1 эксабайт	= 1024 6	= 2 60	= 1 152 921 504 606 846 976 байт
1 зеттабайт	= 1024 7	= 2 70	= 1 180 591 620 717 411 303 424 байт
1 йоттабайт	= 1024 8	= 2 80	= 1 208 925 819 614 629 174 706 176 байт

Во избежание путаницы в апреле 1999 года Международная электротехническая комиссия ввела новый стандарт по именованию двоичных чисел (см. Двоичные приставки).

Приставки для дольных единиц

Дольные единицы , составляют опредёленную долю (часть) от установленной единицы измерения некоторой величины. Международная система единиц (СИ) рекомендует следующие приставки для обозначений дольных единиц:

Дольность	Приставка		Обозначение		Пример
	русская	международная	русское	международное
10 −1	деци	deci	д	d	дм - дециметр
10 −2	санти	centi	с	c	см - сантиметр
10 −3	милли	milli	м	m	мм - миллиметр
10 −6	микро	micro	мк	(u)	мкм - микрометр, микрон
10 −9	нано	nano	н	n	нм - нанометр
10 −12	пико	pico	п	p	пФ - пикофарад
10 −15	фемто	femto	ф	f	фс - фемтосекунда
10 −18	атто	atto	а	a	ас - аттосекунда
10 −21	зепто	zepto	з	z
10 −24	йокто	yocto	и	y

Происхождение приставок

Большинство приставок образовано от греческих слов. Дека происходит от слова deca или deka (δέκα) - «десять», гекто - от hekaton (ἑκατόν) - «сто», кило - от chiloi (χίλιοι) - «тысяча», мега - от megas (μέγας), то есть «большой», гига - это gigantos (γίγας) - «гигантский», а тера - от teratos (τέρας), что означает «чудовищный». Пета (πέντε) и экса (ἕξ) соответствуют пяти и шести разрядам по тысяче и переводятся, соответственно, как «пять» и «шесть». Дольные микро (от micros, μικρός) и нано (от nanos, νᾶνος) переводятся как «малый» и «карлик». От одного слова ὀκτώ (októ), означающего «восемь», образованы приставки йотта (1000 8) и йокто (1/1000 8).

Как «тысяча» переводится и приставка милли, восходящая к латинскому mille. Латинские корни имеют также приставки санти - от centum («сто») и деци - от decimus («десятый»), зетта - от septem («семь»). Зепто («семь») происходит от латинского слова septem или от французского sept.

Приставка атто образована от датского atten («восемнадцать»). Фемто восходит к датскому (норвежскому) femten или к древнеисландскому fimmtān и означает «пятнадцать».

Приставка пико происходит либо от французского pico («клюв» или «маленькое количество»), либо от итальянского piccolo, то есть «маленький».

Правила использования приставок

• Приставки следует писать слитно с наименованием единицы или, соответственно, с её обозначением.
• Использование двух или более приставок подряд (напр., микромиллифарад) не разрешается.
• Обозначения кратных и дольных единиц исходной единицы, возведенной в степень, образуют добавлением соответствующего показателя степени к обозначению кратной или дольной единицы исходной единицы, причём показатель означает возведение в степень кратной или дольной единицы (вместе с приставкой). Пример: 1 км² = (10³ м)² =10 6 м² (а не 10³ м²). Наименования таких единиц образуют, присоединяя приставку к наименованию исходной единицы: квадратный километр (а не кило-квадратный метр).
• Если единица представляет собой произведение или отношение единиц, приставку, или её обозначение, присоединяют, как правило, к наименованию или обозначению первой единицы: кПа·с/м (килопаскаль-секунда на метр). Присоединять приставку ко второму множителю произведения или к знаменателю допускается лишь в обоснованных случаях.

Применимость приставок

В связи с тем, что наименование единицы массы в СИ - килограмм - содержит приставку «кило», для образования кратных и дольных единиц массы используют дольную единицу массы - грамм (0,001 кг).

Приставки ограниченно используются с единицами времени: кратные приставки вообще не сочетаются с ними (никто не использует «килосекунду», хотя это формально и не запрещено), дольные приставки присоединяются только к секунде (миллисекунда, микросекунда и т. д.). В соответствии с ГОСТ 8.417-2002 , наименование и обозначения следующих единиц СИ не допускается применять с приставками: минута, час, сутки (единицы времени), градус , минута , секунда (единицы плоского угла), астрономическая единица , диоптрия и атомная единица массы .

См. также

• Non-SI unit prefix (английская Википедия)
• IEEE стандарт для префиксов(англ.)

Литература

Приставки СИ
Кратные приставки	дека- (10 1 ) · гекто- (10² ) · кило- (10³ ) · мега- (10 6 ) · гига- (10 9 ) · тера- (10 12 ) · пета- (10 15 ) · экса- (10 18 ) ·

Кратной единицей называют единицу, в целое число раз большую системной или внесистемной единицы. Например, кратная единица длины - километр в 1000 раз больше исходной единицы метра кратная единица времени - минута в 60 раз больше секунды кратная единица вместимости - гектолитр в 100 раз больше внесистемной единицы литра

Дольной единицей называют единицу, в целое число раз меньшую системной или внесистемной единицы. Например, дольная единица длины - нанометр в 109 раз меньше метра дольная единица плоского угла - минута в 60 раз меньше градуса .

Наиболее удобны для применения десятичные кратные и дольные единицы, т. е. единицы, образуемые умножением или делением на число 10 или степень десяти с целым показателем степени. Государственным стандартом «Единицы физических величин» предусмотрено применение главным образом десятичных кратных и дольных единиц, указанных в табл. 2.

Наименования десятичных кратных и дольных единиц образуются присоединением приставок к наименованиям исходных единиц. При этом соблюдаются следующие правила:

1) присоединение двух и более приставок подряд не допускается. Например, дольная единица электрической емкости образуется с одной приставкой «пико» но не с двумя приставками «микро», т. е. применяется дольная единица «пикофарада», а не «микромикрофарада»;

2) при образовании наименования десятичной кратной или дольной единицы от основной единицы СИ - килограмма,

наименование которой уже содержит приставку, новую приставку присоединяют к простому наименованию, т. е. к наименованию «грамм». Например, кратную единицу называют «мегаграмм», а не «килокилограмм»;

3) нельзя присваивать дольным и кратным единицам собственные наименования. В соответствии с этим правилом следует отказаться от таких, например, наименований, как микрон или миллимикрон Вместо наименований «микрон» и «миллимикрон» следует применять наименования соответственно «микрометр» и «нанометр»;

4) если наименование исходной единицы состоит из одного слова (метр, ампер, ньютон и т. п.), то приставку пишут слитно с наименованием единицы (миллиметр, микроампер, килоньютон);

5) при сложном наименовании производной единицы приставку присоединяют к наименованию первой единицы, входящей в произведение или в числитель дроби. Например, кратную единицу момента силы называют «кило-ньютон-метр», но не «ньютон-километр»; кратную единицу удельного акустического сопротивления называют «килопаскаль-секунда на метр», но не «паскаль-кило-секунда на метр»;

6) при сложном наименовании единицы, образованном как сочетание единиц с кратной или дольной единицей длины, площади или объема, допускается в необходимых случаях применять приставки во втором множителе числителя или в знаменателе, например тонна-километр, ватт на квадратный сантиметр, вольт на сантиметр, ампер на квадратный миллиметр и т. д.;

7) для образования наименований кратных и дольных единиц от единицы, возведенной в степень, отличающуюся от первой, приставку присоединяют к наименованию единицы в первой степени. Например, для образования наименования кратной или дольной единицы от единицы площади - квадратного метра, представляющего собой вторую степень единицы длины - метра, приставку присоединяют к наименованию этой последней единицы: квадратный километр, квадратный сантиметр и т. д.;

8) приставки гекто, дека, деци, санти допускается применять только в наименованиях кратных и дольных единиц, уже получивших широкое применение (например, гектар, декалитр, дециметр, сантиметр и др.).

При образовании кратных и дольних единиц следует руководствоваться правилами:

а) обозначения приставок пишутся слитно с обозначениями единиц, к которым они присоединяются, например мг и миллиграмм), Мм (мегаметр), пФ (пикофарада) и т. д.;

б) обозначения кратных и дольных единиц от единицы в степени, отличающейся от первой, образуют возведением в соответствующую степень обозначения кратной или дольной от этой единицы в первой степени, причем показатель степени относится ко всему обозначению (вместе с приставкой), например.

Внесистемные единицы измерения

Международная система единиц и сами единицы складывались веками, при этом возникали определенные традиции и привычки. Так, на всех морских судах скорость движения измеряют в узлах (1 узел равен 1 морской миле в час), для измерения вместимости нефти в США применяется баррель (1 баррель = 158,988×10 -3 м3), издавна возникла единица давления – атмосфера.

Существует много единиц, не входящих в Международную систему и другие системы единиц, но, тем не менее, они широко используются в науке, технике, быту. Такие единицы называют внесистемными . Соответственно системными называют единицы, входящие в одну из принятых систем.

В соответствии с ГОСТ 8.417 внесистемные единицы подразделяют на четыре вида по отношению к системным:

1) допускаемые к применению наравне с единицами СИ, например: единица масса – тонна; плоского угла – градус, минута, секунда; объема – литр; времени – минута, час, сутки и др.;

2) допускаемые к применению в специальных областях, например: астрономическая единица, парсек, световой год – единицы длины в астрономии; диоптрия – единица оптической силы в оптике; электрон-вольт – единица энергии в физике; киловатт-час – единица энергии для счетчиков; гектар – единица площади в сельском и лесном хозяйстве и др.;

3) временно допускаемые к применению наравне с единицами СИ, например: морская миля, узел – в морской навигации; карат – единица массы в ювелирном деле; бар – единица давления в физике и др. Эти единицы постепенно должны изыматься из употребления в соответствии с международными соглашениями;

4) изъятые из употребления (т.е. при новых разработках применение этих единиц не рекомендуется), например: миллиметр ртутного столба, килограмм-сила на квадратный сантиметр – единицы давления; ангстрем, микрон – единицы длины; ар – единица площади; центнер – единица массы; лошадиная сила – единица мощности; калория – единица количества теплоты и др.

Различают кратные и дольные единиц величин.

Кратная единица – это единица физической величины, в целое число раз превышающая системную или внесистемную единицу. Например, единица длины километр равна 10 3 м, т.е. кратна метру.

Дольная единица – единица физической величины, значение которой в целое число раз меньше системной или внесистемной единицы. Например, единица длины миллиметр равна 10 -3 м, т.е. является дольной.

Для удобства применения единиц физических величин СИ приняты приставки для образования наименований десятичных кратных единиц и дольных единиц, табл. 1.3.

Таблица 1.3.

Множители и приставки для образования десятичных кратных и дольных единиц и их наименования

Физические явления, которые вы будете изучать в 6-м классе, описываются такими величинами, как длина, масса, промежуток времени и температура. Напомним, что основными единицами, в которых измеряются эти физические величины в Международной системе единиц (СИ), являются (см. § 5):

1 м - единица длины;
1 кг - единица массы;
1 с - единица промежутка времени;
1 К (К - градус по шкале Кельвина) - единица температуры.

Международная система единиц (СИ) является метрической. Что это означает? Это означает, что через основные единицы можно получить кратные и дольные единицы путем умножения или деления: кратные единицы - умножением основной единицы на 10, 100, 1000, ...; дольные - делением основной единицы на 10, 100, 1000, … .

На первом форзаце учебного пособия представлены единицы, кратные и дольные основным единицам длины, массы и промежутка времени.

При решении задач вы будете работать чаще всего с основными единицами СИ.

От кратных и дольных единиц легко перейти к основным. Например, пусть расстояние от вашего дома до школы l = 0,500 км. Выразим его в основных единицах длины - метрах (м). На первом форзаце приведено: 1 км = 1000 м.

Тогда l = 0,500 . 1000 м = 500 м.

Значит, чтобы перейти от кратных единиц к основной, надо умножить значения величин на 10, 100, 1000, ... . Еще один пример. Масса творога в упаковке m = 200 г. Выразим массу творога в основных единицах массы - килограммах (кг).

1 г = 0,001кг .

m = 200 . 0,001 кг = 0,2 кг .

Следовательно, чтобы перейти от дольных единиц к основной, надо значения величин разделить на 10, 100, 1000, ... .

Подумайте и ответьте

Переведите приведенные значения величин в основные единицы СИ:

1. длина линейки l = 30 см;
2. длина туристического маршрута l = 20 км;
3. масса легкового автомобиля (без пассажиров) m = 0,50 т;
4. масса одной конфеты m = 30 г;
5. промежуток времени t = 1,0 ч;
6. промежуток времени от восхода до захода Солнца в день весеннего равноденствия.

Сделайте дома сами

1. Проведите в тетради отрезок прямой длиной l = 1 дм.
2. Разделите его на 10 равных частей. Чему равна длина одной части?
3. Длину этой части разделите на 10 равных частей. Чему равна длина одной части?
4. Во сколько раз длина исходного отрезка прямой больше длин полученных частей?

Упражнения

1. Выразите высоту шкафа h = 215 см в миллиметрах (мм), дециметрах (дм), метрах (м), километрах (км). В каких единицах удобнее всего измерять высоту шкафа?
2. Выразите массу мешка с мукой m = 48 кг в тоннах (т), центнерах (ц), граммах (г), миллиграммах (мг). В каких единицах удобнее всего измерять массу мешка с мукой?
3. Спортсмен пробежал 5-километровую дистанцию за промежуток времени t = 828 с. Выразите данный промежуток времени в минутах (мин), часах (ч).
4. Во сколько раз отличаются принятые в Англии и США единицы длины: миля l 1 = 1609 м и морская миля l 2 = 1,852 км? Сколько кабельтов в одной морской миле?
   Указание . 1 кабельтов = 185,2 м.
5. В старину для определения массы изделий из золота и серебра часто пользовались единицами измерения: 1 доля = 44,4 мг и 1 золотник = 4,27 г. Во сколько раз отличаются эти единицы массы? Сколько граммов (г) серебра в 50-копеечной монете 1896 г., на которой написано: «чистого серебра 2 золотника»? Сколько миллиграммов (мг)?