GRÖSSEN & EINHEITEN
Früher gab es auf der Welt sehr viele verschiedenen Einheiten um Waren oder Grundstücke zu (ver-)messen. Um die Länge zu messen, gab es etwa die Einheit „Fuß“, Stoff wurde in „Ellen“ gekauft (am Stephansdom ist noch eine „Elle“ zu bestaunen) und ein Bauer bestellte eine bestimmte Anzahl an „Joch“ Felder (ein Joch ist ein Feld von einer Größe, dass an einem Tag mit einem Ochsengespann-Joch-bearbeitet werden konnte- altes Flächenmaß in Deutschland und Österreich).
Auch heute gibt es noch verschiedenen Einheiten, etwa kann man die Temperatur in „Grad Celsius“ oder „Fahrenheit“ messen, eine Strecke in „Kilometer“ oder „Meilen“ angeben. Auf hoher See fährt ein Schiff mit „Knoten“ und Amerikaner messen ihre Grundstücke in „Acre“.
Dennoch gibt es allgemeingültige Einheiten, die auf der ganzen Welt verstanden werden und zumindest auf der Schule und Uni wird mit diesen Einheiten gerechnet.
Wie sollte sonst die Investorin aus Kanada wissen, wie viel sie für ein „Joch“ Baugrund zahlen sollte und ob sie Platz genug für ein Hotel hat. Und was soll der Verkäufer antworten, wenn die Investorin meint, sie bräuchte mindestens 1 „Acre“ Grund?
SI-Einheiten
Seit 1889 gibt es Urmaße, auch wenn das Urmeter um etwa 0,2 mm zu kurz war und das Urkilogramm um etwa 0,027 g zu viel Masse hatte. Damals wurde auch das MKS-Einheitensystem mit den Basiseinheiten Meter (m), Kilogramm (kg) und Sekunde (s) eingeführt. Im Laufe der Zeit kamen noch mehr Basiseinheiten dazu (z.B.Ampere oder Mol) und seit 1960 gibt es die Bezeichnung Système International d’Unités (SI) oder Internationales Einheitensystem. (SI-Einheiten).
Grundgrößen
Grundgröße |
Einheit |
Länge | Meter m |
Masse (nicht Gewicht!) | Kilogramm kg |
Zeit | Sekunde (s) |
Stromstärke | Ampere (A) |
Lichtstärke | Candela (cd) |
Temperatur | Kelvin (K) |
Stoffmenge | Mol |
Präfixe
101 | Deka da (Zehnfaches) | 10-1 | Dezi d (Zehntel) |
102 | Hekto h (Hundertfaches) | 10-2 |
Zenti c (Hundertstel)
|
103 | Kilo k (Tausendfaches) | 10-3 | Milli m (Tausendstel) |
106 | Mega M (Millionenfaches) | 10-6 | Mikro µ (Millionstel) |
109 | Giga G (Milliardenfaches) | 10-9 | Nano n (Milliardstel) |
1012 | Tera T (Trillionenfaches) | 10-12 | Pico p (Trillionstel) |
1015 | Peta P (Trilliardenfaches) | 10-15 | Femto f (Trilliardstel) |
1018 | Exa E (Quadrillionenfaches) | 10-18 | Atto a (Quadrillionstel) |
1021 | Zetta Z (Quadrilliardenfaches) | 10-21 | Zepto z (Quadrilliardstel) |
1024 | Yotta Y(Quintilliardenfaches) | 10-24 | Yokto y (Quintillionstel) |
Ein paar Größenvergleiche:
10 fm – ungefähre Größe eines Atomkerns
2 nm – Durchmesser der DNA Doppelhelix
10 nm – kleine Viren, Hämoglobin
60 µm – menschliches Spermium
0,11 bis 0,14 mm menschliche Eizelle (mit bloßem Auge gerade noch sichtbar)
250 µm – kleinste bekannte Käferarten, Durchmesser der kleinsten Endoskope
1,80 Meter – Durchschnittsgröße eines erwachsenen Mannes
55 m – Höhe des schiefen Turms von Pisa
448 m – Höhe des Empire State Building
828 m – Höhe des Burj Khalifas (höchstes Gebäude der Welt)
6350 km – Länge der chinesischen Mauer
384.000 km – mittlere Entfernung des Mondes von der Erde
Abgeleitete Größen
Abgeleitete Größe | ausgedrückt in SI – Einheiten |
Beschleunigung | 1 m.s-2 |
Celsius-Temperatur 0°C (0Grad Celsius) sind… | 273,15 K |
Dichte ρ | 1 kg.m-3 |
Drehmoment M | 1 N.m |
Druck p das Pascal | 1 N.m-2 |
Energie, Arbeit, Wärmemenge | 1 N.m |
Fläche A | 1 m2 |
Frequenz f, n das Hertz (Hz) | 1 s-1 |
Geschwindigkeit v | 1 m.s-1 |
Impuls P | 1 kg.m.s-1 |
Kraft F das Newton (N) | 1 kg.m.s-2 |
Leistung, Energiestrom P das Watt (W) | 1 J.s-1 |
Volumen V | 1 m3 |
Auswahl an globalen aktuellen und veralteten Spezial-Maßeinheiten
Einheit | Umrechnung |
1 Yard | 0,9144 Meter |
Mile | 1609,344 Meter |
1 Acre | 4 046.85642 m2 |
1 Knoten | 1,852 km/h |
Grad Fahrenheit [°F]: | -17.222222222°C |
1 Kelvin (K) | -272,15°C |
1 Inch | 2,544cm |
1 Fuß | 30,48cm |
1 Elle | 59,755 cm |
1 Joch (Wiener Joch) | 5754.6 Quadratmeter (m²) |
1 Ar | 100m2 |
1ha | 100Ar = 10.000 m² |
1 Gallon | 3.78541178 Liter |
1Maß | 1,069 Liter (heute 1l) |
1 Unze | 28,3495231Gramm |
Von der Länge zum Raum
Eine Länge ist eine Verbindung zwischen 2 Punkten, beispielsweise 10cm. Nimmt man eine Strecke von 1 m so benötigt man 10 Strecken von je 10cm Länge um 1m darzustellen. (10 cm=1dm; dezi =Zehntel; 1m= 10dm oder 100cm). ___ ___ ___ ___ ___ ___ ___ ___ ___ ___
Eine Fläche ist das Produnkt aus zwei Längen.
Nimmt man eine Fläche von 1m x 1m so sind das schon 100 dm2, d.h. 100 Flächenstücke von 1dm2 bzw. 100 Flächenstücke von 10cm x 10cm, also 100 Flächenstücke zu je 100cm2 macht 10000cm2 pro m2.
Für den Raum kommt noch die dritte Dimension dazu; Länge x Breite x Höhe. In einen m3 passen 1000000cm3!
Für einen Turm mit einem Meter Höhe braucht man 100 Würfel mit einer Seitenlänge von 1cm oder 10 mit einer Seitenlänge von 10cm (=1dm).
Baut man nun eine Wand mit den Würfeln, die 1 Meter hoch und 1 Meter breit soll, so brauch man 10×10 (also 100) Würfel mit der Seitenlänge von 10cm und 100×100 (also 10000) Würfel mit der Seitenlänge 1cm.
Baut man nun einen Würfel, braucht man schon 10x10x10 (also 1000) Würfel mit 10cm Seitenlänge oder 100x100x100 (also 1000000) Würfel mit einer Seitenlänge von 1cm.
1m= 100cm
1m2=10000cm2
1m3= 1000000cm3
Unter Raummaße versteht man m3 oder cm3 oder, da Hohlmaße theoretisch mit Wasser befüllbar sind kann man Raummaße in Liter und dessen Abwandlungen umrechnen:
1ml=1cm3
Quellen: http://www-med-physik.vu-wien.ac.at/physik/ws95/w9521dir/w9521110.htm
http://www.ime.jku.at/fileadmin/downloads/EET/SI_Einheiten.pdf
http://de.wikipedia.org/wiki/Gr%C3%B6%C3%9Fenordnung_%28L%C3%A4nge%29
http://de.wikipedia.org/wiki/Internationales_Einheitensystem
Silke Geroldinger
Rechnen mit Größen und Einheiten: