Si Eenhedenstelsel

TERUGHome.html
SI - eenhedenstelsel

SI - eenhedenstelsel

In 1960 werd het internationale systeem van eenheden ingevoerd. Dit heet ook wel het SI-stelsel of SI-eenhedenstelsel. SI staat voor „Système international d´Unites“; dat is Frans voor: „internationaal eenhedenstelsel“. In dat SI-stelsel zijn eenheden uitgekozen die over gebruikt worden door landen die aangesloten zijn zijn dit verdrag. Tegenwoordig gebruikt men overal op de aarde dit SI-stelsel, behalve in de Verenigde Staten, Liberia en Myanmar. In die laatste landen gebruiken ze het imperiaal systeem. Het imperiaal systeem stamt nog uit de tijd toen het Engelse koninkrijk een kwart van de wereld besloeg. In het imperiaal systeem gebruiken ze eenheden als: pond, ons of fahrenheit.

Het voordeel van het SI-stelsel boven het imperiaal eenhedenstelsel is dat het SI-stelsel logischer en structureler in elkaar zit. Het gebruik maken van alle landen door één systeem van eenheden heeft logischerwijs veel voordelen in het bedrijfsleven, onderwijs en dagelijks leven. Het maakt alles gewoon gemakkelijker. Deze in 1960 vastgestelde standaard voor eenheden wordt in Frankrijk beheerd door het `Bureau international des poides et mesures´ (internationaal bureau voor gewichten en maten) in Sèvres. In het SI-stelsel zijn eenheden die goedgekeurd én afgekeurd zijn. Afgekeurde eenheden mag je officieel in werk, school of dagelijks leven niet gebruiken. Goedgekeurde eenheden worden geaccepteerd in wetenschappelijk onderzoek, bouwtekeningen en in het onderwijs. Er zijn zeven basiseenheden vastgesteld. Vanuit deze zeven basiseenheden zijn weer alle andere goedgekeurde eenheden samengesteld zoals we straks zullen zien.

Dit zijn de zeven basisgrootheden en basiseenheden in het SI-stelsel:


  1. •meter (m)      voor lengte;

  2. •kilogram (kg)  voor massa;

  3. •seconde (s)    voor tijd;

  4. •ampère (A)     voor elektrische stroom;

  5. •kelvin (K)     voor temperatuur;

  6. •mol (mol)      voor hoeveelheid stof;

  7. •candela (cd)   voor lichtsterkte.

Alle andere SI-eenheden kunnen dus worden uitgedrukt in deze basiseenheden. Pas in 1978 werd de SI-standaard ingevoerd in Nederland door de zgn. IJkwet, daarmee werd het verplicht om de nieuwe eenheden te leren aan kinderen op school, deze eenheden te gebruiken in wetenschappelijk onderzoek en in het bedrijfsleven. Alle landen in de Europese Unie (EU) gebruiken deze SI-standaard.

Als je de diameter van één eurocent opmeet, dan zou je de volgende lengte kunnen meten volgens het SI-stelsel: l = 0,015 meter. Dat is niet erg duidelijk. Daarom heeft het SI-stelsel zogenaamde voorvoegsels of prefixen vastgesteld. Je kunt dan zeggen die eurocent heeft een diameter van: l = 0,015 m = 0,000015 kilometer = 15 millimeter. Prefixen zijn hier kilo en milli; respectievelijk staan ze voor 1000 keer meer de eenheid én 1000 keer minder de eenheid; of voor 103 of 10-3.

Andere prefixen zijn:


yotta    (Y)    1024

zetta    (Z)    1021

exa      (E)    1018

peta     (P)    1015

tera     (T)    1012

giga     (G)    109

mega     (M)    106

kilo     (k)    103

hecto    (h)    102    AFGEKEURD

deca     (da)   101    AFGEKEURD

deci     (d)    10-1   AFGEKEURD

centi    (c)    10-2   AFGEKEURD

milli    (m)    10-3

micro    (μ)    10-6

nano     (n)    10-9

pico     (p)    10-12

femto    (f)    10-15

atto     (a)    10-18

zepto    (z)    10-21

yocto    (y)    10-24

Voorbeelden van gebruik van deze prefixen:


1 m = 0,001 km = 0,000001 Mm = 1.000 mm = 1.000.000 μm

200 ms = 0,2 s = 0,0002 ks


Zoals al eerder gezegd is, kun je alle goedgekeurde eenheden in het SI-stelsel omzetten naar de zeven SI basiseenheden.

De zeven basisgrootheden en basiseenheden in het SI-systeem


  1. meter (m)     voor lengte;

  2. kilogram (kg) voor massa;

  3. seconde (s)   voor tijd;

  4. ampère (A)    voor elektrische stroom;

  5. kelvin (K)    voor temperatuur;

  6. mol (mol)     voor hoeveelheid stof;

  7. candela (cd)  voor lichtsterkte.

Andere goedgekeurde grootheden en eenheden in het SI-systeem


hoek                    radiaal     rad  m∙m-1

ruimtehoek              sterradiaal sr   m2m-2

elektrische lading      coulomb     C    A∙s

frequentie              hertz       Hz   s-1

radioactiviteit         becquerel   Bq   s-1

katalytische activiteit katal       kat  mol∙s-1

geabsor. rad. dosis     gray        Gy   J∙kg-1 = m2s-2

rad. dosisequivalent    sievert     Sv   J∙kg-1 = m2s-2

verlichtingssterkte     lux         Lx   cd∙sr∙m-2

zelfinductie            henry       H   V∙A-1s = m2kg∙s-2A-2

wederkerige inductie    henry       H   V∙A-1s = m2kg∙s-2A-2

kracht                  newton      N    m∙kg∙s-2

energie, arbeid, warmte joule       J    N∙m = m2kg∙s-2

vermogen                watt        W    J∙s-1 = m2kg∙s-3

lichtstroom             lumen       lm   cd∙sr

druk, mech. spanning    pascal      Pa   N∙m-2 = m-1kg∙s-2

magn. fluxdichtheid     tesla       T    V∙s∙m-2 = kg∙s-2A-1

magn. inductie          tesla       T    V∙s∙m-2 = kg∙s-2A-1

elektrische spanning    volt        V    W∙A-1 = m2kg∙s-3A-1

elektromotorische kr.   volt        V    W∙A-1 = m2kg∙s-3A-1

magnetische flux        weber       Wb   V∙s = m2kg∙s-2A-1

weerstand               ohm         Ω    V∙A-1 = m2kg∙s-3A-2

elek. geleidbaarheid    siemens     S    A∙V-1 = m-2kg-1s3A2

elek. capaciteit        farad       F    C∙V-1 = m-2kg-1s4A2


Andere toegestane SI-grootheden en eenheden


oppervlakte        vierkante meter     m2

inhoud             kubieke meter       m3

molair volume      kub. meter per mol  m3mol-1

concentratie       mol per kub. meter  mol∙m-3

dichtheid          kilogram per m3     kg∙m-3

elek. lad. dichth. coulomb per m3      C∙m-3 = m-3s∙A

snelheid           meter per seconde   m∙s-1

versnelling        meter per seconde2  m∙s-2

elek. veldsterkte  volt per meter      V∙A = m2kg∙s-3

elek. geleiding    siemensmeter        S∙m-1 = m-3kg-1s3A2

Gebruikte grootheden en eenheden die afgekeurd zijn in de SI-standaard


  1. •lengte ⇒ duim, voet, inch, mijl of lichtjaren

  2. •concentratie ⇒ ppm, ppb of ppt

  3. •druk ⇒ mmHg, cmH2o, bar of atmosfeer

  4. •energie ⇒ calorie, kilojoule of elektronvolt (1 cal = 4,1868 J)

  5. •frequentie ⇒ omwentelingen per minuut (rpm), radialen per seconde

  6. •geluidsniveau ⇒ decibel (dB)

  7. •gewicht ⇒ gram of kilogram

  8. •informatie ⇒ bit of byte (1 byte = 8 bit)

  9. •hoek ⇒ graad, minuut, seconde of decimale graad

  10. •inhoud ⇒ liter of gallon (1 US gal = 4,546 l; 1 VK gallon = 3,785 l)

  11. •massa ⇒ ton of gram

  12. •ontploffingskracht ⇒ kiloton, megaton of teraton (1 kiloton = 106 kg TNT = 4,2 TJ)

  13. •oppervlakte ⇒ vierkante kilometer, centiare (1 m2), are (100 m2) of hectare (10.000 m2)

  14. •radioactiviteit ⇒ curie (1 Ci = 3,700 ∙ 1010 Bq)

  15. •snelheid ⇒ knoop of mijl per uur (1 knoop = 1,852 km∙u-1 = 0,514 m∙s-1)

  16. •tijd ⇒ minuut, uur of dag

  17. •vermogen ⇒ paardenkracht (1 pk = 745,7 W)

De zeven basiseenheden zijn zorgvuldig beschreven om verwarring te voorkomen. Dit zijn de definities:


meter (lengte)


„De meter is de lengte van de weg die licht in vacuüm aflegt in een tijd van 1/299792458ste seconde.“ (1983)


kilogram (massa)


„De kilogram is de eenheid van massa: het is gelijk aan de massa van het internationale prototype van de kilogram.“ (1889)


seconde (tijd)


„De seconde is de tijdsduur van 9.192.631.770 perioden van de straling ontstaan bij de overgang tussen de twee hyperfijnniveau´s van de grondtoestand van het atoom cesium-133.“ (1967)


ampère (stroomsterkte)


„De ampère is de constante stroom die, indien hij in stand wordt gehouden in twee evenwijdige, rechtlijnige en oneindig lange geleiders van te verwaarlozen cirkelvormige doorsnede, die geplaatst zijn in het luchtledige op een onderlinge afstand van één meter, tussen deze twee geleiders een kracht veroorzaakt gelijk aan 2∙10-7 N voor iedere meter lengte.“ (1948?)


kelvin (temperatuur)


„De kelvin, eenheid van thermodynamische temperatuur, is het 1/273,16ste deel van de thermodynamische temperatuur van het tripelpunt van water.“ (1967)


candela (lichtsterkte)


„De candela is de lichtsterkte, in een gegeven richting, van een bron die monochromatische straling met een frequentie van 540∙1012 Hertz uitzendt en waarvan de stralingssterkte in die richting 1/683ste watt per sterradiaal is.“ (1979)


mol (hoeveelheid stof)


„De mol is de hoeveelheid stof van een systeem dat evenveel elementaire entiteiten (lees: deeltjes) bevat als er atomen zijn in 0,012 kilogram koolstof-12.“ (1971)


Elementaire entiteiten kunnen zijn: atomen, moleculen, ionen, elektronen, andere deeltjes óf bepaalde groeperingen van dergelijke deeltjes.


radiaal (hoek)


„De radiaal is de hoek tussen twee stralen van een cirkel, die op de omtrek een boog afsnijden waarvan de lengte gelijk is aan die straal.“


sterradiaal (ruimtehoek)


„De sterradiaal is de ruimtehoek die, wanneer zijn top samenvalt met het middelpunt van een bol, op die bol een oppervlakte uitsnijdt gelijk aan die van een vierkant met de straal van die bol als zijde.“

Meer informatie over het imperiale eenhedenstelselsi__imp.html
Meer informatie over verschillende temperatuurschalensi_temp.html