SI - Birimler Sistemi

Tüm dillerde "SI" olarak kısaltılmış şekilde gösterilen Uluslarası Birimler Sistemi (Systéme International d'Unites) 1960 yılında 11.Ölçü ve Ağırlıklar (CGPM) konferansında kabul edilmiştir. SI-Uluslarası Birimler Sistemi, dünyada yüzyıllarca süren bir çok birim ve birim sistemi kargaşasından sonra metrik sistemin de geliştirilmesi ile Uluslarası Metre Konvansiyonu’na dahil ülkelerin üyeleri tarafından kabul edilmiştir. Türk Hükümeti SI-Birimler Sistemi’ni bir kanunla aynen kabul etmiş ve bu kanun üzerindeki en son değişiklik 7 Aralık 1990 Tarih ve 20718 Sayılı Resmi Gazetede yayınlanmıştır.

Temel büyüklükler, bu anlaşma ile kabul edilmiş SI-Uluslararası Birimler Sistemindeki 7 temel birimin tanımlarından yola çıkılarak elde edilen büyüklüklerdir.

SI-Uluslarası Birimler Sistemi 7 Temel birim ve bu birimlerden elde edilmiş olan türetilmiş birimlerden ibarettir. Türetilmiş Birimler temel birimlerin çarpımı veya bölümü işlemleri ile elde edilmektedir.

Temel Birimler

Uzunluk : Metre (m)

Metre, ışığın saniyenin 1/299 792 458 kesri zaman aralığında vakum ortamda katettiği yolun uzunluğudur

Kütle : Kilogram (kg)

Uluslar arası kilogram prototipinin kütlesine eşit birimdir.

Termodinamik Sıcaklık Birimi : Kelvin (K)

Termodinamik sıcaklık birimi kelvin suyun üçlü noktasının termodinamik sıcaklığının 1/273.16 kesridir.

Zaman : Saniye (s)

Sezyum 133 atomunun taban durumunun iki ince yapı düzeyleri arasındaki geçişe karşılık gelen ışınımın 9 192 631 776 periyodunun süresidir.

Elektrik Akımı : Amper (A)

Amper sonsuz uzunluktaki ihmal edilebilir dairesel kesiti olan, birbirinden 1 m uzaklıkta yerleştirilmiş iki paralel iletkenin, birbirlerini etkiledikleri metre başına  210^-7 Newton'luk kuvveti üreten sabit akım olarak tanımlanır.

Işık Şiddeti : Kandela (cd)

Steradyan başına 1/ 683 watt radyant şiddeti olan 540 x 10¹² hertz frekanslı mono-kromatik ışınım yayan bir kaynağın verilen bir yöndeki ışık şiddeti Candela olarak tanımlanır.

Madde Miktarı : Mol (mol)

Karbon 12'nin 0.012 kg da atom sayısını içeren madde miktarıdır

Türetilmiş Birimler

Türetilmiş birimlerden bir çoğu için özel isimler ve semboller kullanılmaktadır. Türetilmiş büyüklük, temel büyüklüklerin fonksiyonu olarak ifade edilen büyüklüklerdir. Örneğin:Newton (N) kuvvet, Volt (V) elektrik gerilimi, Pascal (Pa) basınç, Watt (W) güç birimleri türetilmiş birimlerdir

Türetilmiş Birimlerine Örnekler

Birim kütleyi ivmelendiren etki kuvvet olarak bilinir ve SI Birimler Sisteminde kuvvet birimi Newton, “1 kg’lık kütleye 1 m/s² ivme veren etki” olarak tanımlanır. Newton’un ikinci kanunu “F=m.a” kuvvetin tanımına temel teşkil etmektedir.  Burada m kütle a ivmedir. İvme birim zamandaki hızın değişimidir. Hız ise birim zamanda alınan yol olarak tanımlanır. Hız=V=yol/zaman=m/s    ve ivme=a=hız/zaman= m/s²olduğundan Kuvvet birimi Newton, “N = kg·m/s²” olarak ifade edilir. Temel SI birimleri kütle (kg), uzunluk (m) ve zaman (s) kullanılarak türetilmiş bir birim olarak karşımıza çıkar. Türetilmiş SI birimlerinin herbiri o konudaki fizik yasalarını geliştirmekte öncülük yapmış bir bilim adamının ismini taşırlar

Basınç birimi Pascal birim alana gelen kuvvet olarak tanımlanır. Basınç=Kuvvet/Alan=P =F/A. Bu tanımdan basınç birimi pascal

Pa=N/m²=(kg m/s²)/m² = kg/ms² olarak temel SI birimlerinden türetilir.

Yoğunluk birim hacim başına kütle olarak tanımlanır birimi kg/m³ tür. Yoğunluk için SI sisteminde özel bir isim tanımlanmamıştır. Standart SI birimlri her ölçüm için pratik olmıyabilir. Örneğin basınç birimi Pa oldukça küçük bir birimdir. Bu durumda genelde 10 ile çarpımlarından oluşan bir sistem kullanılır. Ve bu çarpımlar için olan özel ön ekleme birimin önüne gelir. Bu çarpanları ve ön eklemelerini bir tablo olarak verirsek;

Çarpan	İsim ve Ön ek
1012	Tera, T
109	Giga, G
106	Mega, M
103	Kilo, k
102	Hekto, h
101	Deka, d
10-1	Deci, d
10-2	senti, c
10-3	Mili, m
10-6	Mikro, m
10-9	Nano, n
10-12	Pico, p

Örneğin MPa=10⁶ Pa,  KN=10³ N şeklinde direk önekler kullanılarak ifade edilebilir. Bunların yanında direk SI dönüştürmesi olmamasına rağmen sı kullanılan SI dışı birimlerde mevcuttur. Örneğin basınç birimi olarak 1 bar=10⁵ Pa sıkça kullanılır. Bu birimin sık kullanılmasının sebebi 1 bar değerinin atmosfer basıncına yakın olmasıdır.. Atmosfer basıncı = 1.01325 bar = 1.01325 10⁵Pa = 0.101325 Mpa. Aşağıdaki tablolarda temel SI birimleri ve bazı türetilmiş SI birimlerini bulacaksınız.

Ölçülen temel büyüklük	Temel birim adı	Sembol
Uzunluk Kütle zaman elektrik akımı termodinamik sıcaklık madde miktarı ışık şiddeti açı	metre kilogram saniye amper kelvin mol Kandela radyan	m kg s A K mol cd rad

Ölçülen türetilmiş büyüklük	SI türetilmiş birim	Sembol	SI birimi	SI temel birimi
Frekans Kuvvet Basınç Enerji,iş,ısı miktarı Güç, ışıma akısı Elektrik miktarı Elektrik potansiyel farkı Elektrik kapasitans Elektrik direnci Elektrik geçirgenliği Manyetik akı Manyetik endiksiyon Manyetik akım yoğunluğu endiksiyon aydınlatma akısı aydınlatma radyasyon çekirdek aktivitesi absorblanan radyasyon absorblanan eşdeğeri spesifik radyasyon enerjisi düzlemsel açı üç boyutlu açı	Hertz newton pascal joule watt coulomb Volt farad ohm siemens weber tesla henry lümen lüx becquerel gray sievert radyan steradyan	Hz N Pa J W C V F W S Wb T H lm lx Bq Gy Sv rad sr	N/m2 N.m J/s W/A C/V V/A A/V V.S Wb/m2 Wb/A Cd sr Lm/m2 J/kg J/kg	1/s kg.m/ss kg/(ms2) kg m2/s2 kg m2/s3 s.A kg m2/(s3A) s4A2/(kg.m2) kgm2/(s3A) s3A/(kg.m2) kgm2/(s2A) kg/(s2A) kgm2/(s2A2) cd cd/m2 1/s m2/s2 m2/s2 m/m=1 m2/m2=1

Ölçülen türetilmiş büyüklük	Türetilmiş birim adı	Sembol
Alan hacim hız ivme açısal hız açısal ivme yoğunluk manyetik alan yoğunluğu Kuvvetin momenti, tork Elektrik alan şiddeti Geçirgenlik Geçirgenlik Spesifik ısı kapasitesi Özgül madde miktarı ışıma	Metre kare Metre küp Metre bölü saniye Metre bölü saniyekare Radyan bölü saniye Radyan bölü saniye kare Kilogram bölü metreküp Amper bölü metre Newton metre Volt bölü metre Henry bölü metre Farad bölü metre Joule bölü kilogram Kelvin Mol bölü metreküp Candil bölü metrekare	m2 m3 m/s m/s2 rad/s rad/s2 kg/m3 A/m Nm V/m H/m F/m J/(kgK) mol/m3 cd/m2

Daha detaylı birim çevrimleri için buraya tıklayarak indireceğiniz ingilizce pdf dosyasından faydalanabilirsiniz.