Physikalische Konstanten, Präfixe und Umrechnungsfaktoren
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Hier finden Sie einige nützliche physikalische Konstanten, Umrechnungsfaktoren und Einheitenpräfixe. Sie werden in vielen Berechnungen in der Chemie sowie in der Physik und anderen Wissenschaften verwendet.
Nützliche Konstanten
Eine physikalische Konstante wird auch als universelle Konstante oder Grundkonstante bezeichnet. Es ist eine Größe, die in der Natur einen konstanten Wert hat. Einige Konstanten haben Einheiten, andere nicht. Während der physikalische Wert einer Konstanten nicht von ihren Einheiten abhängt, ist das Ändern der Einheiten offensichtlich mit einer numerischen Änderung verbunden. Zum Beispiel ist die Lichtgeschwindigkeit eine Konstante, wird aber als eine andere Zahl in Metern pro Sekunde ausgedrückt als Meilen pro Stunde.
| Erdbeschleunigung | 9,806 m / s2 |
| Avogadro's Nummer | 6,022 x 1023 |
| Elektronische Ladung | 1,602 x 10-19 C |
| Faradaysche Konstante | 9,6485 x 104 J / V |
| Gaskonstante | 0,08206 l · atm / (mol · k) 8,314 J / (mol · K) 8,314 x 107 g · cm2/ (s2· Mol · K) |
| Planck's Konstante | 6,626 x 10-34 J · s |
| Lichtgeschwindigkeit | 2.998 x 108 Frau |
| p | 3.14159 |
| e | 2,718 |
| ln x | 2.3026 log x |
| 2.3026 R | 19,14 J / (mol · K) |
| 2.3026 RT (bei 25 ° C) | 5,708 kJ / mol |
Gemeinsame Umrechnungsfaktoren
Ein Umrechnungsfaktor ist eine Größe, die zum Umrechnen zwischen einer Einheit und einer anderen durch Multiplikation (oder Division) verwendet wird. Ein Umrechnungsfaktor ändert die Maßeinheiten, ohne deren Wert zu ändern. Die Anzahl der signifikanten Stellen in einem Umrechnungsfaktor kann in einigen Fällen die Umrechnung beeinflussen.
| Menge | SI-Einheit | Andere Einheit | Umrechnungsfaktor |
|---|---|---|---|
| Energie | Joule | Kalorie Erg | 1 cal = 4,184 J 1 erg = 10-7 J |
| Macht | Newton | dyne | 1 dyn = 10-5 N |
| Länge | meter oder meter | ångström | 1 Å = 10-10 m = 10-8 cm = 10-1 nm |
| Masse | Kilogramm | Pfund | 1 Pfund = 0,453592 kg |
| Druck | Pascal | Bar Atmosphäre mm Hg lb / in2 | 1 bar = 105 Pa 1 atm = 1,01325 x 105 Pa 1 mm Hg = 133,322 Pa 1 lb / in2 = 6894,8 Pa |
| Temperatur | Kelvin | Celsius Fahrenheit | 1 ° C = 1 K 1 ° F = 5/9 K |
| Volumen | Kubikmeter | Liter Gallone (USA) Gallone (Großbritannien) Kubikzoll | 1 L = 1 dm3 = 10-3 m3 1 Gallone (USA) = 3,7854 x 10-3 m3 1 gal (UK) = 4,5641 · 10-3 m3 1 in3 = 1,6387 · 10-6 m3 |
Während ein Schüler lernen sollte, wie man Einheiten umrechnet, gibt es in der modernen Welt genaue Online-Einheitenumrechner in allen Suchmaschinen.
SI-Einheitenpräfixe
Das metrische System oder SI-Einheiten basieren auf Faktoren von zehn. Die meisten Einheitenpräfixe mit Namen sind jedoch 1000-mal voneinander entfernt. Die Ausnahme sind in der Nähe der Basiseinheit (Centi-, Deci-, Deca-, Hekto-). Normalerweise wird eine Messung mit einer Einheit mit einem dieser Präfixe gemeldet. Es ist eine gute Idee, die Umrechnung zwischen Faktoren zu vereinfachen, da sie in allen wissenschaftlichen Disziplinen verwendet werden.
| Faktoren | Präfix | Symbol |
|---|---|---|
| 1024 | yotta | Y. |
| 1021 | Zetta | Z |
| 1018 | exa | E |
| 1015 | peta | P |
| 1012 | tera | T |
| 199 | Giga | G |
| 106 | Mega | M |
| 103 | Kilo | k |
| 102 | Hekto | h |
| 101 | deca | da |
| 10-1 | deci | d |
| 10-2 | centi | c |
| 10-3 | Milli | m |
| 10-6 | Mikro | µ |
| 10-9 | Nano | n |
| 10-12 | pico | p |
| 10-15 | femto | f |
| 10-18 | atto | ein |
Die aufsteigenden Präfixe (z. B. tera, peta, exa) leiten sich von griechischen Präfixen ab. Innerhalb von 1000 Faktoren einer Basiseinheit gibt es Präfixe für jeden Faktor 10. Die Ausnahme ist 1010, Das wird bei Abstandsmessungen für das Angstom verwendet. Darüber hinaus werden Faktoren von 1000 verwendet. Sehr große oder sehr kleine Maße werden normalerweise in wissenschaftlicher Notation ausgedrückt.
Ein Einheitenpräfix wird mit dem Wort für eine Einheit angewendet, während sein Symbol zusammen mit dem Symbol einer Einheit angewendet wird. Beispielsweise ist es richtig, einen Wert in Einheiten von Kilogramm oder kg anzugeben, aber es ist falsch, den Wert in Kilogramm oder Kilogramm anzugeben.
Quellen
- Cox, Arthur N., Hrsg. (2000). Allens astrophysikalische Größen (4. Aufl.). New York: AIP Press / Springer. ISBN 0387987460.
- Eddington, A.S. (1956). "Die Konstanten der Natur". In J. R. Newman (Hrsg.). Die Welt der Mathematik. 2. Simon & Schuster. S. 1074–1093.
- "Internationales Einheitensystem (SI): Präfixe für binäre Vielfache." Die NIST-Referenz zu Konstanten, Einheiten und Unsicherheiten. Nationales Institut für Wissenschaft und Technologie.
- Mohr, Peter J .; Taylor, Barry N .; Newell, David B. (2008). "Von CODATA empfohlene Werte der grundlegenden physikalischen Konstanten: 2006." Übersichtsartikel zur modernen Physik. 80 (2): 633 & ndash; 730.
- Standard für die Verwendung des Internationalen Einheitensystems (SI): Das moderne metrische System IEEE / ASTM SI 10-1997. (1997). New York und West Conshohocken, PA: Institut für Elektro- und Elektronikingenieure und amerikanische Gesellschaft für Prüfung und Werkstoffe. Tabellen A.1 bis A.5.
