in the present discussion we consider the system of units called si

13
In the present discussion we consider the system of units called SI, which takes mass, length, and time as primary dimensions and regard force as secondary. SI is the abbreviation for System Intenasional d' units (Internatoinal System of Units). It is the legally accepted system in many countries and is gradually coming into use in the United States. The conventions of the SI are published and controlled by an internasional treaty organization. The SI base units for mass, length and time are listed in table 1.2 and discussed in the following paragraphs. The SI base unit of length is the meter (metre), m, defined as 1,650,763,73 wave-lengths vacuum of the orange-red line of the spectrum of krypton -86. The base units.... Dalam diskusi ini kita mempertimbangkan sistem satuan yang disebut SI, yang mengambil massa, panjang, dan waktu sebagai dimensi utama dan kekuatan hal yang sekunder. SI adalah singkatan untuk satuan Sistem Intenasional d '(Sistem Internatoinal Unit). Sistem hukum ini diterima di banyak negara dan secara bertahap mulai digunakan di Amerika Serikat. Ketentuan SI diterbitkan dan dikendalikan oleh organisasi internasional dengan perjanjian. Satuan dasar SI untuk massa, panjang dan waktu tercantum dalam tabel 1.2 dan dibahas dalam paragraf berikut. Basis SI satuan panjang adalah meter (meter), m, didefinisikan sebagai 1,650,763,73 gelombang-panjang vakum dari garis oranye-merah dari spektrum kripton -86. The base unit of time is the second, The second is defined as the duration of 9,192,631,770 cycl of the radiaton associated transition of the cesium atom.

Upload: rizqi-camellia-september

Post on 12-Feb-2015

13 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: In the Present Discussion We Consider the System of Units Called SI

In the present discussion we consider the system of units called SI, which takes mass, length, and

time as primary dimensions and regard force as secondary. SI is the abbreviation for System

Intenasional d' units (Internatoinal System of Units).

It is the legally accepted system in many countries and is gradually coming into use in the United

States. The conventions of the SI are published and controlled by an internasional treaty

organization. The SI base units for mass, length and time are listed in table 1.2 and discussed in the

following paragraphs.

The SI base unit of length is the meter (metre), m, defined as 1,650,763,73 wave-lengths vacuum of

the orange-red line of the spectrum of krypton -86. The base units....

Dalam diskusi ini kita mempertimbangkan sistem satuan yang disebut SI, yang mengambil massa,

panjang, dan waktu sebagai dimensi utama dan kekuatan hal yang sekunder. SI adalah singkatan

untuk satuan Sistem Intenasional d '(Sistem Internatoinal Unit).

Sistem hukum ini diterima di banyak negara dan secara bertahap mulai digunakan di Amerika

Serikat. Ketentuan SI diterbitkan dan dikendalikan oleh organisasi internasional dengan

perjanjian. Satuan dasar SI untuk massa, panjang dan waktu tercantum dalam tabel 1.2 dan

dibahas dalam paragraf berikut.

Basis SI satuan panjang adalah meter (meter), m, didefinisikan sebagai 1,650,763,73 gelombang-

panjang vakum dari garis oranye-merah dari spektrum kripton -86.

The base unit of time is the second, The second is defined as the duration of 9,192,631,770 cycl of

the radiaton associated transition of the cesium atom.

the SI base unit of mass is the kilogram, kg. it is equal to the mass of a particul cylinder of platinum-

iridium alloy kept by the internawtional bureau of weigts a measures near paris. the mass standards

and technology. the kilogram is the only base ... still defined relative to fabricated relative to a

fabricated object.

the amount of a subtance can also be given in terms of mole (mol), an SI .... unit. One mole of any

substance is the amount of that subtance that contains many elementary entities (atom, moleculles,

ions, electrons, other particles specified groups of such participles) as there are atoms in 12 grams

(0,012 kilogram) carbon 12. The gram molecular weight of a subtance is the number of grams.....

mole off that substance. Thus, the gram molecular weight of carbon 12 is 12 g/mol. ....this text it is

Page 2: In the Present Discussion We Consider the System of Units Called SI

more convenient to work in terms of the kilomole(kmol). One kilomol of a susbtance is the amount

of that substance in kilograms numerically equal to.... molecular wight. The number of kilomoles of a

substance, n, is obtained by divid the mass in kilograms by the molecular weight, in kg/mol. That is

n =m/M (1.1)

where m and M denote the mass and molecular weight, respectively.

Since it is freguently necessary to work eith extremely large or small values ..... using the SI unit

system, a set of standard prefixes is provided in table 1.3 simplify matters. For exemple, km denotes

kilometer, that is 103 m.

The SI unit of force, called the newton, is a seccondary unit, defined in terms of base units for mass,

length, and time. Newton’s second law of motion states that net force acting on a body is

propotional to the produt of the mass and the accele... tion, written F @ Ma. The newton is defined

so that the proportionality constas... the pression is equal to unity. That is, newton’s second law is

expressed as equality

F = ma (1.2)

The newton, N, is the force required to accelerate a mass of ... kilogram at the .... 1 meter per

second. With Eq. Q.2

1 N = (1kg)(1 m/s2) = 1 kg.m/s2 (1.3)

To illustrate the use of the SI units introduced thus far, ler us determine the ....in newtons of an

object whose is 1000 kg, at a place on the earth’s ,,,, where the acceleration due to gravity equals a

standard value defined as 9.80.... m/s2. Inserting valus into Eq

This force can be expressed in terms of the newton by using Eq. 1.3 as a unit confersion factor. Thus

Recall that the weight of a body always refers to the force of gravity. When we say a body weighs a

certain amount, we mean that this is the force with which the body is attracted to the earth or some

Page 3: In the Present Discussion We Consider the System of Units Called SI

other body. The weiht is calculated in terms of themass and the local acceleration due to gravity.

Thus, the weight of an object can vary because of the variation of the acceleration of gravity with

location, but its mass remains constant. Accordingly, If the object considered previously was on the

surface of a planet at a point where the acceleration of gravity is, say, one-tenth of the falue used in

the above calculation, the mass would remain the same but the weight would be one-tenth of the

calculated value.

SI unit for other physical quantities are also derived in terms of the SI base units. Some of the

derived units occur so frequently that they are given special naames and symbols, such as the

newton. SI units for quantities pertinent to thermodynamics are given as they are introducedin the

text. For further details regardingthe SI, consult one of several publications devoted to this topic.

1.3.2 English Engineering Units

Althought SI unit are intended as a worldwide standard, at the present time many segments of the

engineering community in the United States regularly use some other units. For many years to

come, engineering in the United State will have to be conversant with a variety of units.

In this section we consider of a system of units that is commonly use in the United States , called the

English Engineering System . This system take mass, length, time and force as primary dimension.

The base units employed for these are listed in table 1.4 and discussed in the following paragraphs.

English units for other quantities pertinent to thermodynamicsare given as they are introduced in

the text.

The base units for length is the foot, ft, defined in terms of the meter as

1 ft= 0,3048 m

The inch , in., is defined in terms of the foot

12 inch=1 ft

One inch equals 2,54 cm. Althoughtunits such as the minute and the hour are often used in

engineering, it is convenient to select the second as the English Engineering base units for time.

Page 4: In the Present Discussion We Consider the System of Units Called SI

Satuan dasar waktu untuk yang kedua, didefinisikan sebagai Durasi sepanjang 9.192.631.770 Cycl

dari transisi terkait radiaton dari atom cesium.

Dasar SI satuan massa adalah kilogram, kilogram adalah sama dengan massa sebuah silinder

Particul platinum-iridium paduan disimpan oleh biro international dari berat langkah-langkah

dekat paris. standar massa dan teknologi. Kilogram merupakan satuan dasar yang masih relatif

terhadap obyek yang dibuat ke didefinisi obyek

jumlah substansi juga dapat diberikan dalam bentuk mol (mol), SI merupakan dasar satuan. Satu

mol zat apapun adalah jumlah substansi yang berisi entitas dasar banyak (atom, moleculles, ion,

elektron, partikel lain, kelompok partikel tertentu) karena ada atom dalam 12 gram (0,012

kilogram) karbon 12. Berat molekul gram substansi adalah jumlah gram ..... mol dari zat yang.

Dengan demikian, berat molekul gram karbon 12 adalah 12 g / mol. .... Teks ini akan lebih mudah

untuk bekerja dalam hal kilomole (kmol). Salah satu kilomol dari susbtance adalah jumlah yang

substansi dalam kilogram numerik sama dengan .... molekul bobot. Jumlah kilomoles zat, n,

diperoleh dengan massa divid dalam kilogram dengan berat molekul, dalam kg / mol. Bahwa

di mana m dan M menunjukkan berat massa dan molekul, masing-masing.

Karena itu adalah frekuensi yang diperlukan untuk bekerja nilai-nilai yang sangat besar atau kecil

yang menggunakan sistem satuan SI, satu set prefiks standar disediakan dalam tabel 1.3 hal

menyederhanakan. Untuk contoh, km menunjukkan kilometer, yaitu 103 m.

Unit SI untuk gaya, disebut newton, adalah unit seccondary, didefinisikan dalam istilah satuan

dasar untuk massa, panjang, dan waktu. Newton kedua hukum menyatakan gerak yang gaya total

yang bekerja pada tubuh adalah propotional ke produt massa dan akselerasi, ditulis F @ Ma. The

newton didefinisikan sehingga proporsionalnya konstan sama dengan kesatuan. Artinya, hukum

kedua newton yang dinyatakan sebagai kesetaraan

Newton, N, adalah gaya yang dibutuhkan untuk mempercepat massa dari 1 kilogram di angka 1

meter per detik. Dengan Eq. 1.2

Page 5: In the Present Discussion We Consider the System of Units Called SI

Untuk menggambarkan penggunaan unit SI diperkenalkan sejauh ini, kami menentukan dalam

newton dari obyek yang adalah 1000 kg, di sebuah tempat di permukaan bumi di mana

percepatan gravitasi sama dengan nilai standar didefinisikan sebagai 9,80 .... m/s2. Memasukkan

vnilai-nilai ke dalam Pers. 1.2

Tabel 1.3

Gaya ini dapat dinyatakan dalam hal newton dengan menggunakan Persamaan. 1,3 sebagai faktor

confersion unit. Demikian

Ingat bahwa berat badan selalu mengacu pada gaya gravitasi. Ketika kita mengatakan tubuh berat

jumlah tertentu, kita berarti bahwa ini adalah kekuatan dengan mana tubuh tertarik ke bumi atau

badan lainnya. Weiht dihitung dari segi themass dan percepatan lokal karena gravitasi. Dengan

demikian, berat suatu benda dapat bervariasi karena variasi percepatan gravitasi dengan lokasi,

namun massa tetap konstan. Oleh karena itu, Jika objek dianggap sebelumnya berada di

permukaan planet di sebuah titik di mana percepatan gravitasi adalah, katakanlah, satu-

sepersepuluh dari falue yang digunakan dalam perhitungan di atas, massa akan tetap sama tapi

berat akan menjadi salah satu sepersepuluh dari nilai yang dihitung.

SI unit untuk jumlah fisik lainnya juga berasal dari segi unit dasar SI. Beberapa unit yang

diturunkan terjadi begitu sering bahwa mereka diberikan naames khusus dan simbol, seperti

newton. Satuan SI untuk jumlah yang berkaitan dengan termodinamika diberikan karena mereka

introducedin teks. Untuk rincian lebih lanjut regardingthe SI, konsultasikan salah satu dari

beberapa publikasi yang ditujukan untuk topik ini.

1.3.2 Unit Rekayasa Bahasa Inggris

Walaupun SI Unit dimaksudkan sebagai standar di seluruh dunia, saat ini banyak segmen

masyarakat rekayasa di Amerika Serikat secara teratur menggunakan beberapa unit lainnya.

Selama bertahun-tahun yang akan datang, engineering di Amerika Serikat akan harus fasih dengan

berbagai unit.

Dalam bagian ini kita mempertimbangkan suatu sistem unit yang umum digunakan di Amerika

Serikat, yang disebut Sistem Teknik bahasa Inggris. Sistem ini mengambil massa, panjang, waktu

dan kekuatan sebagai dimensi utama. Unit dasar digunakan untuk ini tercantum dalam tabel 1.4

Page 6: In the Present Discussion We Consider the System of Units Called SI

dan dibahas dalam paragraf berikut. Bahasa Inggris untuk jumlah unit lain yang berkaitan dengan

thermodynamicsare diberikan sebagai mereka diperkenalkan dalam teks.

Unit dasar untuk panjang adalah kaki, kaki, didefinisikan dalam istilah meter sebagai

1 ft = 0,3048 m (1.4)

Inci, masuk, didefinisikan dalam hal kaki

12 inch = 1 ft

Satu inci sama dengan 2,54 cm. Althoughtunits seperti menit dan jam sering digunakan dalam

rekayasa, akan lebih mudah untuk memilih kedua sebagai unit dasar Teknik Inggris untuk waktu.

The English Engineering base unit of mass is the pound mass, lb, defined in terms of the kilogram as

1 lb = 0,45359237 kg (1.5)

The symbol lbm also may be used to denote the pound mass. The amount of a substance can be

given in terms of the pound mole (lbmol). One pound mole of a substance is the amount of that

substance in pound mass numerically equal to its molecular weight. Accordingly, when m is in

pounds and M is the molecular weight lb/lbmol, Eq. 1.1 give the number of pound moles of the

substance, n.

In the English Engineering system of units force is regarted as a primary dimension, so a base unit

for force is adopted independenly of those specified for the other primary dimensions. The base

units for force in the English Engineering system of units isnthe pound force., lbf, defined as the

force with which 1 pound mass would be attracted to the earth at a location where the acceleration

force is not optained with reference to Newton’s is second law, as in the SI system of units, but is

instead establised independently.

The concepts of mass, length, time, and force are interrelated by Newton’s second law of motion.

Whwn all of these are regarted as primary dimensions, it is necessary to introduce explicity the

proportionally constant in Newton’s second law, are follows.

F =1/gc ma. (1.6)

Where gc is a fundamental physical constan that expresses the promotionally between force and the

product of mass and acceleration. In the English Engineering system of units.

Page 7: In the Present Discussion We Consider the System of Units Called SI

1 lbf = (1 lb)(32.2740) ft/s 2 )

gc

gc = 32.1740 lb.ft/lbf.s2 (1.7)

In this system of units the proportionally constant in Newton’s second law has a numerical value

different from unity and dimensions.

The pound force, lbf, is not equal to the pound mass, lb, introduced previously. Force and mass are

fundamentally different, are as these unit. However the doubt use of the word “ pound” can be

confusing, and care must be taken to avoid error. Show the use of these units in a single calculation,

let us determine the weight of object whose mass is 1000 lb at a location where the local acceleratin

of gravity 32.0 ft/s2. By inserting values into Eq. 1.6

F = 1/gc ma (1000 lb)(32.0 ft/s 2 ) = 994.59 lbf

(32.1740 lb.ft/lbf.s2)

Observe thaht although 1 pound mass weighs approximately 1 pound force at locations where the

acceleration of gravity is not too different from the standard value (32.1740 ft/s2), the pound force is

a unit of force distinct from the pound mass, a of mass.

Once base units have been specified for mass, length, and time in the English Engineering system of

units, a unit of force could be introduced in a way the parallels the introduction of the newton. That

is a force unit could be definedthe proportionality constan in Newton’s second law set to unity. With

this approach force would be regarted as secondary. From this perspective, we could have defined

the pound force as

1 lbf = 32.1740 lb.ft/s2 (1.8)

Whetwer force is regarded as primary or secondary is strictly a matter a viewpoint.Those who elect

to regard force, mass, length, and time as primary would show gc explicity in Newton’s second law,

and all expressions derived from it, and use the value of gc given by Eq. 1.7. however, if force is

regarded as secondary, Newton’s second law would be written as Eq. 1.2. Equation 1.8 would then

be employed as a unit conversion factor relating the pound force to the pound mass, foot, and

second in exactly the same way as Eq. 1.3 in used as a unit convertion factor relating the newton to

the kilogram, meter, and second. This is the approach we will follow throughout the remainder of

the text. Equation 1.8 is employed as a unit conversion factor. The constan gc will not be included

explicity in our equations.

Page 8: In the Present Discussion We Consider the System of Units Called SI

Basis Unit Rekayasa bahasa Inggris massa adalah massa pound, lb, didefinisikan dalam hal

kilogram sebagai

1 lb = 0,45359237 kg (1.5)

The LBM simbol juga dapat digunakan untuk menunjukkan massa pound. Jumlah zat dapat

diberikan dalam bentuk mol pound (lbmol). Satu pon mol suatu zat adalah jumlah yang substansi

dalam massa pon numerik sama dengan berat molekulnya. Oleh karena itu, ketika m dalam

kilogram dan M adalah lb berat molekul / lbmol, Eq. 1.1 memberikan jumlah mol pon substansi, n.

Dalam sistem Rekayasa bahasa Inggris dari unit pasukan yang regarted sebagai dimensi utama,

sehingga unit dasar untuk gaya diadopsi independenly dari yang ditentukan untuk dimensi primer

lainnya. Unit dasar untuk berlaku dalam sistem Teknik bahasa Inggris unit adalah kekuatan pon,

lbf., Didefinisikan sebagai kekuatan dengan mana 1 massa pound akan tertarik ke bumi di lokasi di

mana kekuatan percepatan tidak optained dengan mengacu pada Newton adalah hukum kedua,

seperti dalam sistem SI unit, tetapi sebagai gantinya didirikan secara independen.

Konsep massa, panjang, waktu, dan kekuatan saling terkait oleh hukum kedua Newton tentang

gerak.

Ketika semua ini dianggap sebagai dimensi utama, perlu untuk memperkenalkan eksplisit secara

proporsional konstan dalam hukum kedua Newton, yang berikut.

F = ma 1/gc. (1.6)

Dimana gc adalah konstanta fisik fundamental yang mengungkapkan proporsionalitas antara

kekuatan dan produk massa dan percepatan. Dalam sistem Teknik Inggris unit.

1 lbf = (1 lb) (32,2740) ft/s2)

gc

gc = 32,1740 lb.ft/lbf.s2 (1.7)

Dalam sistem ini unit secara proporsional konstan dalam hukum kedua Newton memiliki nilai

numerik yang berbeda dari persatuan dan dimensi.

Kekuatan pon, lbf, tidak sama dengan lb pon massa,, diperkenalkan sebelumnya. Gaya dan massa

pada dasarnya berbeda, adalah sebagai unit tersebut. Namun penggunaan keraguan dari "pound"

Page 9: In the Present Discussion We Consider the System of Units Called SI

kata dapat membingungkan, dan perawatan harus diambil untuk menghindari kesalahan.

Tampilkan penggunaan unit-unit dalam perhitungan tunggal, mari kita menentukan berat benda

yang massanya adalah 1000 lb pada lokasi di mana percepatan gravitasi lokal 32,0 ft/s2. Dengan

memasukkan nilai-nilai ke dalam Pers. 1.6

F = ma 1/gc (1000 lb) (32.0 ft/s2) = 994,59 lbf

(32,1740 lb.ft/lbf.s2)

Perhatikan bahwa meskipun massa 1 pon berat sekitar 1 pon kekuatan di lokasi di mana

percepatan gravitasi tidak terlalu berbeda dari nilai standar (32,1740 ft/s2), kekuatan pound

adalah satuan gaya yang berbeda dari massa pon, suatu massa .

Setelah unit dasar telah ditetapkan untuk massa, panjang, dan waktu dalam sistem Teknik Inggris

unit, satu unit kekuatan bisa diperkenalkan dengan cara paralel pengenalan newton. Itu adalah

unit kekuatan dapat mendefinisikan konstanta proporsionalitas dalam hukum kedua Newton

diatur ke kesatuan. Dengan kekuatan ini pendekatan akan dianggap sebagai sekunder. Dari

perspektif ini, kita bisa mendefinisikan kekuatan pon

1 lbf = 32,1740 lb.ft/s2 (1.8)

Apakah kekerasan dianggap sebagai primer atau sekunder secara ketat masalah yang point.Those

pandangan yang memilih untuk menganggap gaya, massa, panjang, dan waktu sebagai primer

akan menunjukkan gc secara eksplisit dalam hukum kedua Newton, dan semua ekspresi yang

berasal dari itu, dan menggunakan nilai gc diberikan oleh Persamaan. 1.7. Namun, jika gaya

dianggap sebagai sekunder, hukum kedua Newton akan ditulis sebagai persamaan. 1.2.

Persamaan 1.8 kemudian akan digunakan sebagai faktor konversi satuan terkait kekuatan pon

massa pon, kaki, dan kedua dengan cara yang persis sama seperti Persamaan. 1,3 digunakan

sebagai faktor konversi satuan berkaitan dengan newton ke kilogram, meter, dan kedua. Ini

adalah pendekatan yang kita akan mengikuti seluruh sisa teks. Persamaan 1.8 digunakan sebagai

faktor konversi unit. The gc konstan tidak akan dimasukkan secara eksplisit dalam persamaan kita.