Физические величины международной системы единиц (СИ) и других систем (перевод из одних систем в другие) ГОСТ 8.417 – 2002
ОСНОВНЫЕ ВЕЛИЧИНЫИ ЕДИНИЦЫВ СИСТЕМЕСИ
Длина l — величина, характеризующая протяженность, удаленность и перемещение тел или их частей вдоль заданной линии; dim [1] l — L, единица — метр (m, м) [2].
Метр есть длина пути, проходимого светом в вакууме за интервал времени 1/299 792 458 с.
Масса m — величина, определяющая инертные и гравитационные свойства материальных объектов; dim от = М, единица — килограмм (kg; кг).
Килограмм равен массе международного прототипа килограмма.
Время t — величина, характеризующая последовательную смену явлений и состояний материи, характеризующая длительность их бытия; dim t = Т, единица — секунда (s; с).
Секунда равна 9 192631 770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133.
Сила электрического тока I — скалярная величина, равная производной по времени от электрического заряда, переносимого носителями заряда сквозь рассматриваемую поверхность; dim I =I, единица — ампер (А, А).
Амперравен силе неизменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малой площади кругового поперечного сечения, расположенным в вакууме на расстоянии 1 м один от другого, вызвал бы на каждом участке проводника длиной 1 м силу взаимодействия, равную 2∙10-7 H.
Термодинамическая температура Т — температура, отсчитываемая по термодинамической шкале температур от абсолютного нуля; dim T = Q, единица — кельвин (К; К).
Кельвин равен 1/273,16 части термодинамической температуры тройной точки воды.
Примечания:
1Кроме температуры Кельвина (обозначение Т) допускается применять также температуру Цельсия (обозначение t), определяемую выражением t = T—T0, где T0 = 273,16 К по определению. Температура Кельвина выражается в Кельвинах, температура Цельсия — в градусах Цельсия (обозначение международное и русское °С). По размеру градус Цельсия равен Кельвину (1 °С=1 К).
2. Интервал или разность температур Кельвина выражается в Кельвинах. Интервал или разность температур Цельсия допускается выражать как в Кельвинах, так и в градусах Цельсия.
Количество вещества п — величина, равная числу структурных элементов, содержащихся в теле (системе тел); dim n = N, единица — моль (mol; моль).
Мольравен количеству вещества системы, содержащей столько же структурных элементов, сколько содержится атомов в углероде-12 массой 0,012 кг. При применении моля структурные элементы должны быть специфицированы и могут быть атомами, молекулами, ионами, электронами и другими частицами или специфицированными группами частиц.
Сила света I [3] — величина, равная отношению светового потока, распространяющегося от источника излучения в рассматриваемом направлении внутри малого телесного угла к этому телесному углу; dim I = I единица— кандела (cd; кд).
Кандела равна силе света в заданном направлении источника, испускающего монохроматическое излучение частотой 540÷1012 Гц, сила излучения которого в этом направлении составляет 1/683 Вт/ср. [4]
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ЕДИНИЦЫ
Плоский угол α — геометрическая фигура, образованная двумя лучами (сторонами угла), выходящими из одной точки. Размерности плоский угол не имеет, единица— радиан (rad; рад).
Радиан равен углу между двумя радиусами окружности, длина дуги между которыми равна радиусу.
Телесный угол Ω — часть пространства, заключенного внутри одной полости конической поверхности с замкнутой направляющей. Размерности телесный угол не имеет, единица — стерадиан (sr; cp).
Стерадиан равен телесному углу с вершиной в центре сферы, вырезающему на поверхности сферы площадь, равную площади квадрата со стороной, равной радиусу сферы.
ПРОИЗВОДНЫЕ ЕДИНИЦЫ
ПРОСТРАНСТВО И ВРЕМЯ
Площадь S — величина, характеризующая геометрические фигуры на плоскости и на искривленной поверхности и определяемая в простейших случаях числом заполняющих плоскую фигуру единичных квадратов, т. е. квадратов со стороной, равной единице длины; dim S = L2, единица — квадратный метр (m2; м2).
Квадратный метр равен площади квадрата со сторонами, длины которых равны 1 м.
Объем, вместимость V — величина, характеризующая геометрические тела и определяемая в простейших случаях числом умещающихся в теле единичных кубов, т. е. кубов с ребром, равным в единице длины; dim V=L3, единица — кубический метр (m3, м3).
Кубический метр равен объему куба с ребрами, длины которых равны 1 м.
Скорость v — величина[5], равная первой производной от перемещения по времени:
dim a = LT -1, единица — метр в секунду (m/s; м/с).
Метр в секунду равен скорости прямолинейно и равномерно движущейся точки, при которой эта точка за время 1 с перемещается на расстояние 1 м.
Ускорение а — величина, равная первой производном от скорости по времени
dim a=LT-2, единица — метр на секунду в квадрате (m/s2; м/с2).
Метр на секунду в квадрате равен ускорению прямолинейно и равноускоренно движущейся точки, при котором за время 1 с скорость точки изменяется на 1 м/с.
Угловая скорость ω — величина, равная первой производной от угла поворота по времени:
dim ω = T-1 единица — радиан в секунду (rad/s; рад/с).
Радиан в секунду равен угловой скорости равномерно вращающегося тела, все точки которого за время 1 с поворачиваются относительно оси на угол 1 рад.
Угловое ускорение ε — величина, определяемая первой производной от угловой скорости по времени:
Dim ε = Т-2, единица- радиан на секунду в квадрате (rad/s2; рад/с2).
Радиан на секунду в квадрате равен угловому ускорению равноускоренно вращающегося тела, при котором оно за время 1 с изменяет угловую скорость на 1 рад/с.
ПЕРИОДИЧЕСКИЕ И СВЯЗАННЫЕ С НИМИ ЯВЛЕНИЯ
Фаза колебаний φ — аргумент функции, описывающей величину, изменяющуюся по закону гармонических колебаний. Фаза колебаний не имеет размерности, единица — радиан (rad; рад),
Период Т — интервал времени, в течение которого совершается один цикл периодического процесса; dim Т = Т, единица — секунда (s, с).
Частота периодического процесса ƒ, ν — величина обратная периоду; dim ν = T-1, единица — герц (Hz; Гц).
Герц равен частоте периодического процесса, при которой за время 1 с совершается один цикл периодического процесса.
Частота вращения n — величина, равная числу оборотов, совершаемых за время 1 с; dim n = T-1, единица — секунда в минус первой степени (s-1; c-1).
Секунда в минус первой степени равна частоте равномерного вращения, при которой за время 1 с тело совершает один полный оборот.
Волновое число ν — величина, обратная длине волны λ:
dim v = L-1, единица — метр в минус первой степени (m-1; м-1).
Метр в минус первой степени равен волновому числу колебаний с длиной волны 1 м.
Коэффициент затухания δ — величина, обратная интервалу τ, в течение которого амплитуда А уменьшается в е раз; dim δ = Т-1, единица — секунда в минус первой степени (s-1; c-1).
Секунда в минус первой степени равна коэффициенту затухания, при котором за время 1 с амплитуда уменьшается в е раз, где е — основание натурального логарифма.
Коэффициент ослабления μ — величина, характеризующая свойства вещества и равная отношению относительного уменьшения интенсивности 
излучений к длине пути 
, пройденного излучением в данном веществе:
dim μ = L-1, единица — метр в минус первой степени (m-1; м-1).
Метр в минус первой степени равен коэффициенту ослабления, при котором на расстоянии в 1 м амплитуда уменьшается в е раз, где е — основание натурального логарифма.
МЕХАНИКА
Плотность ρ — величина, равная отношению массы dm элемента тела к объему dV этого элемента:
dim ρ= ML-3, единица — килограмм на кубический метр (kg/m3; кг/м3).
Килограмм на кубический метр равен плотности однородного вещества, масса которого при объеме 1 м3 равна 1 кг.
Удельный объем υ — величина, равная отношению объема dV элемента тела к массе dm этого элемента:
dim υ = L3 M-1, единица — кубический метр на килограмм (m3 /kg; м3 /кг).
Кубический метр на килограмм равен удельному объему однородного вещества, объем которого при массе 1 кг равен 1 м3.
Импульс (количество движения) 
материальной точки — величина, равная произведению массы m материальной точки на ее скорость v.
dim p=LMT-1, единица — килограмм-метр в секунду (kg∙m/s; кг∙м/с).
Килограмм-метр в секунду равен импульсу материальной точки массой 1 кг, движущейся со скоростью 1 м/с.
Момент импульса (момент количества движения) L точки, вращающейся вокруг неподвижной оси, — величина, равная произведению импульса точки на расстояние ее до оси вращения:
dim L = L2 MT-1, единица — килограмм-метр в квадрате на секунду (kg∙m2/s; кг∙м2/с).
Килограмм-метр в квадрате на секунду равен моменту импульса материальной точки, движущейся по окружности радиусом 1 м и имеющей импульс 1 кг∙м/с.
Момент инерции (динамический момент инерции) 
материальной точки относительно некоторой оси — величина, равная произведению массы m материальной точки на квадрат расстояния r ее до оси вращения:
dim J = M L2, единица (kg∙m2; кг∙м2).
Килограмм-метр в квадрате равен моменту инерции материальной точки массой 1 кг, находящейся на расстоянии 1 м от оси вращения.
Сила F — векторная величина, являющаяся мерой механического воздействия на тело со стороны других тел. Определяется по второму закону Ньютона:
dim F = LMT-2, единица — ньютон (N; Н).
Ньютон равен силе, придающей телу массой 1 кг ускорение 1 м/с2 в направлении действия силы.
Момент силы М относительно некоторой точки — величина, равная произведению силы F на плечо h, т. е. на расстояние между направлением силы и этой точкой:
dim M = L2 MT-2, единица — ньютон-метр (N∙m; Н∙м).
Ньютон-метр равен моменту силы, равной 1 Н, относительно точки, расположенной на расстоянии 1 м от линии действия силы.
Импульс силы I — величина, равная произведению силы F на интервал времени, в течение которого сила действовала:
dim I = LMT-1, единица — ньютон-секунда (N-s; H-c).
Ньютон-секунда равна импульсу силы, равной 1 Н и действующей в течение 1 с.
Давление P — величина, равная отношению силы dF, действующей на элемент поверхности нормально к ней, к площади dS этого элемента:
dim P = L-1 MT-2, единица — паскаль (Ра; Па).
Паскаль [6] равен давлению, вызываемому силой 1 Н, равномерно распределенной по нормальной к ней поверхности площадью 1 м2.
Динамическая вязкость η является коэффициентом пропорциональности в формуле силы внутреннего трения:
где dv/dl — градиент скорости; ∆S — площадь поверхности слоя, на которую рассчитывается сила внутреннего трения; dim η = L-1 MT-1, единица — паскаль-секунда (Pa∙s; Па∙с).
Паскаль-секунда равна динамической вязкости среды, касательное напряжение в которой при ламинарном течении и при разности скоростей слоев, находящихся на расстоянии 1 м по нормали к направлению скорости 1 м/с, равно 1 Па.
Кинематическая вязкость ν — величина, равная отношению динамической вязкости среды к ее плотности:
dim v = L2 T-1, единица — квадратный метр на секунду (m2/s; м2/с).
Квадратный метр на секунду равен кинематической вязкости среды с динамической вязкостью 1 Па∙с и плотностью 1 кг/м3.
Поверхностное натяжение α жидкости — величина, равная отношению силы dF, действующей на участок контура свободной поверхности нормально к контуру и по касательной к поверхности, к длине dl этого участка:
dim α = МТ -2, единица — ньютон на метр (N/m; Н/м).
Ньютон на метр равен поверхностному натяжению жидкости, создаваемому силой 1 Н, действующей на участок контура свободной поверхности длиной 1 м нормально к контуру и по касательной к поверхности.
Работа. Элементарной работой dA называют величину, равную скалярному произведению силы F на элементарное перемещение ds:
dim A = L2 МТ-2, единица — джоуль (J; Дж).
Джоуль [7] равен работе силы 1 Н, перемещающей тело на расстояние 1 м в направлении действия силы.
Мощность N, Р — величина, равная отношению работы dA к бесконечно малому интервалу времени dt, в течение которого эта работа совершается:
N=dAldt; 
dim N=L2 MT-3, единица — ватт (W; Вт).
Ватт равен мощности, при которой работа в 1 Дж производится за время 1 с.
ТЕПЛОТА
Температурный коэффициент 
— величина, равная отношению относительного изменения dX/X0 физической величины к изменению dT температуры от принятой за начальную:
где Х0 — значение физической величины при температуре, принятой за начальную; dim a = Ө-1, единица — кельвин в минус первой степени (К-1; К-1);
Кельвин в минус первой степени равен температурному коэффициенту относительного изменения физической величины, при котором изменение температуры на 1 К от принятой за начальную вызывает относительное изменение этой величины, равное единице.
Температурный градиент grad Т — векторная величина, численно равная изменению температуры на единице длины и направленная в сторону наиболее быстрого изменения температуры температурного поля;
dim grad T = L-1 Ө, единица — кельвина на метр (К/т; К/м).
Кельвин на метр равен температурному градиенту поля, в котором на участке длиной 1 м в направлении градиента температура изменяется на 1 К.
Внутренняя энергия U системы — энергия хаотического теплового движения всех микрочастиц системы (молекул, атомов, ионов и т. п.) и энергия взаимодействия этих частиц.
Внутренняя энергия, как и любая другая энергия, имеет размерность работы: dim U = L2MT-2 и выражается в джоулях (J; Дж).
Теплота, количество теплоты Q — часть внутренней энергии, которая самопроизвольно, без внешнего воздействия переходит от тел более нагретых к телам менее нагретым посредством теплопроводности или лучеиспускания; dim Q = L2 MT-2, единица — джоуль (J; Дж).
Джоуль [8] равен количеству теплоты, эквивалентному работе 1 Дж
.
Тепловой поток Ф через некоторую поверхность — величина, равная отношению количества теплоты dQ, прошедшей через эту поверхность, ко времени dt, за которое прошло это количество теплоты:
Размерность теплового потока равна размерности мощности: dim Ф = L2 MT-3, единица — ватт (W, Вт).
Ватт равен тепловому потоку, эквивалентному механической мощности 1 Вт.
Поверхностная плотность теплового потока q — величина, равная отношению теплового потока dФ к площади dS поверхности, через которую проходит этот поток:
dim q = MT-3, единица — ватт на квадратный метр (W/m2; Вт/м2).
Ватт на квадратный метр равен поверхностной плотности теплового потока, при которой тепловой поток 1 Вт равномерно распределен по поверхности площадью 1 м2.
Коэффициент теплопроводности λ, — величина, равная плотности теплового потока, обусловленного теплопроводностью при градиенте температуры, равном единице. Входит в качестве коэффициента в формулу, определяющую количество теплоты, перенесенное за время t через поверхность площадью S в направлении нормали к этой поверхности:
где dT/dx — градиент температуры; dim λ, = LMT-3 Ө-1, единица — ватт на метр-кельвин (W/(m∙K); Вт/(м-К)).
Ватт на метр-кельвин равен коэффициенту теплопроводности вещества, в котором при стационарном режиме с поверхностной плотностью теплового потока 1 Вт/м2 устанавливается температурный градиент 1 К/м.
Теплоемкость С тела (системы) — величина, равная отношению количества теплоты dQ, необходимой для нагревания тела (системы тел), к разности температур dT тела:
dim C=L2 MT-2 Ө-1, единица — джоуль на кельвин (J/K; Дж/К).
Джоуль на кельвин равен теплоемкости системы, температура которой повышается на 1 К при подведении к системе количества теплоты 1 Дж.
Удельная теплоемкость с вещества — величина, равная отношению теплоемкости соднородного тела (системы) к его массе:
dim c = L2 T-2 Ө-1, единица — джоуль на килограмм-кельвин (J/(kg∙K); Дж/(кг∙К)).
Джоуль на килограмм-кельвин равен удельной теплоемкости вещества, имеющего при массе 1 кг теплоемкость 1 Дж/К.
Температуропроводность α — величина, характеризующая скорость выравнивания температуры при нестационарной теплопроводности и равная отношению коэффициента теплопроводности λ. к объемной теплоемкости ср∙ρ вещества:
где Ср — удельная теплоемкость вещества при постоянном давлении; ρ — плотность вещества; dim α=L2 T-1, единица — квадратный метр на секунду (m2/s; м2/с).
Квадратный метр на секунду равен температуропроводности вещества с коэффициентом теплопроводности 1 Вт/ (м∙ К), удельной теплоемкостью при постоянном давлении
1Дж/(кг∙К) и плотностью 1 кг/м3.
Удельная газовая постоянная В — величина, равная отношению работы dA, совершаемой идеальным газом при изобарном нагревании, к массе газа m и интервалу температур dT, на который газ нагревается:
dim B = L2 T-2 Ө-1, единица — джоуль на килограмм-кельвин (J/(kg∙K); Дж/(кг∙К)).
Джоуль на килограмм-кельвин равен удельной газовой постоянной идеального газа массой 1 кг, совершающего при повышении температуры на 1 К при постоянном давлении работу 1 Дж.
Энтропия S системы — однозначная функция состояния системы, определяемая соотношением
где dQ — бесконечно малое количество теплоты, сообщенной системе при температуре Т; dim dQ = L2 MT-2 Ө-1, единица — джоуль на кельвин (J/K; Дж/К).
Джоуль на кельвин равен изменению энтропии системы, которой при температуре пК в изотермическом процессе сообщается количество теплоты nДж.
Удельная энтропия s — величина, равная отношению энтропии dS к массе dm системы:
dim s = L2 T-2 Ө-1, единица — джоуль на килограмм-кельвин (J/(kg∙K): Дж/(кг∙К)).
Джоуль на килограмм-кельвин равен удельной энтропии вещества, в котором при массе 1 кг изменение энтропии составляет 1 Дж/К.
Удельное количество теплоты q — величина, равная отношению количества теплоты dQ, подводимого к системе или отводимого от нее в ходе процесса, к массе dm системы:
dim q=L2 T-2, единица — джоуль на килограмм (J/kg; Дж/кг).
Джоуль на килограмм [9] равен удельному количествe теплоты процесса, в ходе которого к веществу массой 1 кг подводится (или отводится от него) количество теплоты 1 Дж.
[1] dim — сокращение от английского слова dimension, что означает в переводе на русский язык «размерность».
[2] В скобках даются международное и русское обозначения единицы.
[3] Единство световых измерений обеспечивается в соответствии с ГОСТ 8.023—74.
[4] Новое определение единицы силы света — канделы принято на XVI ГКМВ в октябре 1979 г. Оно позволяет воспроизводить канделу без создания черного тела, что соответственно дает возможность повысить точность ее воспроизведения.
[5] Здесь и далее обозначения векторных величин даются по их модулю, так как принадлежность величины к разряду векторных не имеет значения при определении ее размерности и единицы.
[6] В паскалях выражаются также нормальное и касательное напряжения, а также модули продольной упругости, сдвига и объемного сжатия.
[7] В джоулях выражаются также все виды энергии
[8] В джоулях также выражаются термодинамический потенциал (энтальпия, изохорно-изо-термический потенциал, изобарно-изотермический потенциал), теплота фазового превращения, теплота химической реакции.
[9] В джоулях на килограмм выражаются также удельный термодинамический потенциал, удельная теплота фазового превращения, удельная теплота химической реакции.