Physikalische Größen


Physikalische Größen sind das Produkt einer Maßzahl und einer Einheit, z.B. 30km/h oder 600Gy.
Die folgende Tabelle zeigt für Maßzahlen
die gebräuchlichsten SI Präfixe und deren Namen,
die entsprechende Zehnerpotenz,
die Ziffernschreibweise
und für Maßzahlen >1 die Schreibweise in Buchstaben.
Rechts daneben befinden sich zu den Maßzahlen Beispiele von Objekten etwa dieser Größe in Metern.



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Alle physikalischen Größen lassen sich von den SI-Basiseinheiten ableiten. Die Physikalisch-Technische-Bundesanstalt versucht diese Größen auf Grundlage von Naturkonstanten möglichst präzise als Norm zur Verfügung zu stellen. Nur das Kilogramm und damit gekoppelt das Mol werden noch über das Urkilogramm geeicht. An einer Definition als Vielfaches einer Atommasse wird gearbeitet, aber das Zählen von Atomen fällt selbst in einem hochreinen Siliziumeinkristall schwer.


Einheiten
Das SI-Einheitensystem
Das MKS-Einheitensystem der Mechanik ist Tei des SI-Systems:
Länge:
Meter (m)
Das Meter ist die Länge der Strecke, die Licht im Vakuum während der Dauer von (1/299 792 458) Sekunden durchläuft.
Masse:
Kilogramm (kg)
Das Kilogramm ist die Einheit der Masse; es ist gleich der Masse des Internationalen Kilogrammprototyps.
Zeit:
Sekunde (s)
Die Sekunde ist das 9 192 631 770-fache der Periodendauer der dem Übergang zwischen den beiden Hyperfeinstrukturniveaus des Grundzustandes von Atomen des Nuklids 133Cs entsprechenden Strahlung.
Stromstärke: Ampère (A) Das Ampere ist die Stärke eines konstanten elektrischen Stromes, der, durch zwei parallele, geradlinige, unendlich lange und im Vakuum im Abstand von einem Meter voneinander angeordnete Leiter von vernachlässigbar kleinem, kreisförmigem Querschnitt fließend, zwischen diesen Leitern je einem Meter Leiterlänge die Kraft 2 · 10 –7 Newton hervorrufen würde.
Temperatur: Kelvin (K) Das Kelvin, die Einheit der thermodynamischen Temperatur, ist der 273,16te Teil der thermodynamischen Temperatur des Tripelpunktes des Wassers.
Substanzmenge: Mol (mol) Das Mol ist die Stoffmenge eines Systems, das aus ebensoviel Einzelteilchen besteht, wie Atome in 0,012 Kilogramm des Kohlenstoffnuklids 12C enthalten sind. Bei Benutzung des Mol müssen die Einzelteilchen spezifiziert sein und können Atome, Moleküle, Ionen, Elektronen sowie andere Teilchen oder Gruppen solcher Teilchen genau angegebener Zusammensetzung sein.
Lichtstärke: Candela (cd) Die Candela ist die Lichtstärke in einer bestimmten Richtung einer Strahlungsquelle, die monochromatische Strahlung der Frequenz 540 · 1012 Hertz aussendet und deren Strahlstärke in dieser Richtung (1/683) Watt durch Steradiant beträgt.
Aus diesen Einheiten lassen sich alle anderen physikalischen Einheiten ableiten:

Frequenz: Hertz (Hz) = 1/s
Kraft: Newton (N) = m kg/s2
Druck, mechan. Spannung: Pascal (Pa) = N/m2 = kg/m s2
Energie, Arbeit, Wärmemenge: Joule (J) = N m = m2 kg/s2
Leistung: Watt (W) = J/s = m2 kg/s3
elektrische Ladung: Coulomb (C) = s A
elektrische Spannung: Volt (V) = W/A = m2 kg/s3 A
Kapazität: Farad (F) = C/V = s4 A2/m2 kg
elektrischer Widerstand: Ohm (Omega) = V/A = m2 kg/s3 A2
elektr. Leitwert: Siemens (S) = A/V = s3 A2/m2 kg
magnetischer Fluß: Weber (Wb) = V s = m2 kg/s2 A
Magnetische Induktion: Tesla (T) = Wb/m2 = kg/s2 A
Induktivität: Henry (H) = Wb/A = m2 kg/s2 A2
Lichtstrom: Lumen (lm) = cd sr
Beleuchtungsstärke: Lux (lx) = lm/m2 = cd sr/m2
Radioaktivität: Becquerel (Bq) = 1/s
Absorbierte (Strahlen-)Dosis: Gray (Gy) = J/kg = m2/s2
Dynamische Viskosität: Pascal Sekunde (Pa s) = kg/m s
Drehmoment: Newton Meter (N m) = m2 kg/s2
Oberflächenspannung: Newton pro Meter (N/m) = kg/s2
Wärmeflußdichte: Watt pro Quadratmeter (W/m2) = kg/s3
Wärmekapazität, Entropie: Joule pro Kelvin (J/K) = m2 kg/s2 K
Spezifische Wärmekapazität, spezifische Entropie: Joule pro Kilogramm Kelvin (J/kg K) = m2/s2 K
Spezifische Energie: Joule pro Kilogramm (J/kg) = m2/s2
Thermische Leitfähigkeit: Watt pro Meter Kelvin (W/m K) = m kg/s3 K
Energiedichte: Joule pro Kubikmeter (J/m3) = kg/m s2
Elektrische Feldstärke: Volt pro Meter (V/m) = m kg/s3 A
Elektrische Ladungsdichte: Coulomb pro Kubikmeter (C/m3) = s A/m3
Elektrische Flußdichte: Coulomb pro Quadratmeter (C/m2) = s A/m2
Influenz: Farad pro Meter (F/m) = s4 A2/m3 kg
Permeabilität: Henry pro Meter (H/m) = m kg/s2 A2
Molare Energie: Joule pro Mol (J/mol) = m2 kg/s2 mol
Molare Entropie, molare Wärmekapazität: Joule pro Mol Kelvin (J/mol K) = m2 kg/s2 K mol
Exposition: Coulomb pro Kilogramm (C/kg) = s A/kg
Absorbierte Dosisrate: Gray pro Sekunde (Gy/s) = m2/s3
u.s.w.