Sfaturi şi reguli pentru calcule cu unităţi fizice

Sugestii:

• Folosiţi formule care implică valori fizice ori de câte ori este posibil, fiţi reticent în a împărți valorile fizice la unități și valori numerice, întrucât astfel dublaţi complexitatea!
   
• Când calculaţi valoarea unei cantități fizice A dintr-o formulă care implică o combinație de alte mărimi fizice (B, C, D), nu trebuie să calculaţi unitatea rezultată: dacă doar convertiţi toate valorile B, C, D, astfel încât să fie exprimate în unități SI (fără prefixe), unitatea rezultată este unitatea SI a cantității A.Sistemul SI este configurat pentru a asigura acest confort. Nu utilizați grame în loc de kilograme, pentru că în mod natural nu va funcționa!
   
• Nu lăsaţi definiții precum densitatea este masa per unitatea de volum să încurce înțelegerea dvs. despre unități. Aceasta ar suna cam aşa:

D = m / [V] (GREŞIT)

Acest lucru nu este adevărat. Afirmația corectă este că densitatea este masa împărțit la volum:

D = m / V

Propoziția „densitatea este masa per unitatea de volum” folosește un alt mod de a percepe conceptul. Se spune că densitatea D_s a sistemului s este masa m_u a unui subsistem u al lui s, raportată la volumul V_u a subsistemului u, dat fiind că volumul subsistemului u este volumul unitate:

D_S = m_u / V_u

V_u = 1 [V]

Regulile matematice pentru calcule cu unități rezultă din formula pentru valorile fizice, Q = n * [Q]

• Valorile aceleiași cantitate poate fi, desigur, întotdeauna adăugată, dar nu doar prin adăugarea de valori numerice. Valoarea numerică nu este întreaga valoare a mărimii fizice.

  Unitatile din valorile fizice trebuie convertite astfel încât să fie la fel. Apoi valorile numerice pot fi adăugate. Același principiu este cunoscut de la adăugarea de fracțiuni: va trebui ca numitorii să fie la fel, și apoi puteți adăuga numărătorii.
   

• Atunci când o unitate este împărțit prin ea însăşi, diviziunea produce o valoare 1 fără unități.
   
• Atunci când două unități diferite sunt multiplicate între ele, rezultatul este o nouă unitate. De exemplu, în SI, unitatea de impuls este de un kilogram înmulțit cu un metru împărțit la o secundă. A se vedea, de asemenea, analiza dimensională.
   
• Exprimarea unei valori fizice printr-o altă unitate:

  Începând cu:

  Q = n_i * [Q]_i

  înlocuiți doar unitatea origională [Q]_i cu sensul său în ceea ce privește unitatea dorită [Q]_f, de exemplu dacă [Q]_i = c_ij * [Q]_F, atunci:

  Q = n_i * c_ij * [Q]_F

  Acum n_i și c_ij sunt ambele valori numerice, deci calculaţi doar produsul lor.

  Sau, ceea ce este matematic același lucru, multiplicând Q cu unitatea, produsul este încă Q:

  Q = n_i * [Q]_i * (c_ij * [Q]_f / [Q]_i )

  De exemplu, aveți o expresie pentru o valoare Q fizică implicând unitatea picioare pe secundă ([Q]_I), și o doriți în termeni de mile pe oră ([Q]_F):

  1. Găsi fapte care leagă unitatea originală de unitatea dorită:

     1 milă = 5280 de metri și o oră = 3600 secunde
      

  2. Utilizați apoi ecuațiile de mai sus pentru a construi o fracție care are o valoare de unitate și care conține unități astfel încât, atunci când este multiplicată cu valoarea fizică inițială, se vor anula unitățile originale:

     1 = (1 milă) / ( 5280 picioare) și 1 = (3,600 secunde) / (1 oră)
      

  3. În ultimul rând, multiplicaţi expresia inițială a valorii fizice cu fracția, numită factor de conversie, pentru a obține aceeași valoare fizică exprimată în termenii unei unități diferite. Notă: deoarece factorii de conversie au o valoare numerică de unitate, înmulțirea oricărei valori fizice cu aceştia nu va schimba acea valoare.