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Cómo escribir correctamente "7 manzanas" según el sistema internacional de unidades (SI)

Según el sistema internacional de unidades (SI), podemos escribir "7 kg de manzanas" para referirse a la masa de estas manzanas.

Sin embargo, si queremos que se refieren a la cantidad de manzanas, es decir, el número de entidades, la unidad debe ser el topo. Así que, ¿cuál es la forma correcta para denotar "7 manzanas" con arreglo a la Convención SI?

Además, ¿es correcto (según SI) decir "7 átomos de hidrógeno"? ¿O debemos utilizar mole?

32voto

Chrisii Puntos 586

De acuerdo con el Sistema Internacional de Unidades (SI) [Folleto en inglés, 8ª edición, 2006; actualizado en 2014] y el correspondiente Sistema Internacional de Magnitudes (ISQ) [ISO/IEC 80000 Cantidades y unidades (14 piezas)], se puede definir un adecuado nueva cantidad, por ejemplo, con la cantidad nombre de "número de manzanas" y la cantidad de símbolo "$N_\text{apples}$".

El número de manzanas $N_\text{apples}$ es una cantidad de dimensión uno (por razones históricas, una cantidad de dimensión uno es a menudo llamado adimensional):

$$\dim N_\text{apples} = 1$$

Una cantidad de dimensión uno adquiere la unidad uno, (símbolo: $1$); es decir, la coherente unidad del SI para el número de manzanas es la unidad uno.

En general, la unidad es un SI derivado de la unidad; por ejemplo, la derivada de la unidad SI para el factor de fricción es newton por newton igual a uno, (símbolo: $N/N = 1$). Sin embargo, la unidad uno para el conteo de los números, por ejemplo, el número de protones en un átomo o en el número de manzanas, se considera como una cantidad base, porque no puede ser expresado en términos de cualquier otra base de cantidades. Por lo tanto, en este caso, la unidad es generalmente considerado como una unidad de base, a pesar de la CGPM aún no ha adoptado como un ie de la unidad base.

El nombre y el símbolo de la unidad de medida uno generalmente no se indica. Por lo tanto, usted podría escribir: "El número de manzanas es $N_\text{apples}=7$."

La unidad uno, o su símbolo $1$ no puede ser combinada con prefijos del SI. Por ejemplo, si usted tiene 2000 manzanas, no debes escribir "$N_\text{apples}=2\ \mathrm k$"$N_\text{apples}=2000$. (Y por cierto, cuando ves algo como "10K reputación" que se menciona en ningún stackexchange sitio, usted está buscando en al menos tres de las no conformidades al mismo tiempo.)

Cualquier apego a una unidad símbolo como medio de dar información acerca de la naturaleza especial de la cantidad o el contexto de la medida objeto de examen no está permitido. Expresiones para las unidades deberá contener nada más que la unidad de símbolos y símbolos matemáticos. Por lo tanto, escribir

  • "la máxima diferencia de potencial eléctrico es $U_\text{max}=1000\ \mathrm V$", no "$U=1000\ \mathrm V_\text{max}$"
  • "la presión es $p_\mathrm e=0.5\ \text{bar}$", no "$p=0.5\ \text{bar(g)}$"
  • "la energía eléctrica es $P_\text{el}=1300\ \mathrm{MW}$", no "$P=1300\ \mathrm{MW_{el}}$"
  • "el contenido de agua es $170\ \mathrm{g/l}$", no "$170\ \mathrm{g\ \ce{H2O}/l}$"

y también

  • "el número de manzanas es $N_\text{apples}=7$", no "$N=7\ \text{apples}$"

9voto

dave Puntos 135

El Mole es sólo un factor de escala

Me parece que esta descripción muy intuitiva:

Un mol es la cantidad de sustancia pura que contiene el mismo número de química unidades como átomos hay en exactamente 12 gramos de carbono-12 (es decir, 6.023 X 1023)

Creo que esto debería borrar la parte principal de su confusión. Para ir en el lado de preguntas:

Definitivamente es aceptable hablar de las partículas elementales sin el uso de mole

No te dicen a menudo hay XXX patricles en este tarro, porque usted tendría que usar grandes cantidades. Pero esto no es malo.

Un ejemplo típico donde no desea utilizar el mole factores de escala porque no sería conveniente:

Típico de una molécula de H2O se compone de dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno átomo.

Está permitido, pero un inconveniente para hablar de cosas más grandes, mientras que el uso de mole

Si uno se para elegir apple, o de las estrellas como relevantes primaria de la entidad, se podría decir correctamente:

Hay XXX mole manzanas a nivel mundial.

Sin embargo, como XXX sería inconveniente pequeño, (y la expresión sólo entendido por un público muy limitado) no hay ninguna razón razón para el uso de la mole.


La respuesta existente ya especifica cómo definir y utilizar una unidad de acuerdo a SI las normas. Para las manzanas, esto no puede ser que sea necesario (como 1 apple es lo suficientemente simple como unidad), pero si se va a utilizar en las fórmulas, o si usted necesita para definir algo más complicado (como las manzanas que son más amarillas que el rojo y más rojo que verde) por favor, siga los consejos.

7voto

Nick Locking Puntos 419

El topo se define para las "entidades elementales" (átomos, iones, moléculas, grupos,...) no para objetos macroscópicos. Por lo tanto, 7 manzanas son 7 manzanas.

4voto

scholar Puntos 8

La unidad de mol es cualitativamente diferente de la unidad adimensional $1$ debido a que un topo representa una imprecisa rango de números en lugar de un número exacto. Es impreciso, ya que un mol se define en términos de la cantidad de carbono-12 átomos, que en conjunto tienen una masa de $12 \cdot 10^{-3}$ kg, y de ese número, desafortunadamente, no es realmente una constante desde el kg unidad se define por un físico determinado objeto de metal que tiene una masa que varía ligeramente a lo largo del tiempo.

Así pues, especificar el número de manzanas como fracciones de moles en lugar de números enteros añade un exceso innecesario elemento de incertidumbre que no está presente si usted sólo tiene que especificar el número de manzanas como múltiplos enteros de la unidad de $1$, suponiendo que el apple-dispositivo de conteo confiable.

La incertidumbre inherente a la definición de la mole podría ser removido por el cambio en la definición de los kg de la unidad de manera que las correcciones de Avogadro constante a un valor exacto. Pero eso no ha sucedido todavía.

3voto

Adam A Puntos 6601

Un lunar no es realmente una unidad, es una cantidad y (aunque alguien me pegaba a él en un comentario) puede tener un mol de moles (al menos en teoría). Aunque SI lo define como una unidad de base, esto no implica un contexto específico.

El punto aquí es que el sistema SI es una práctica estándar no un axioma de la filosofía científica y ninguna persona en su sano juicio esperaría Avagadro del número a ser una unidad de base para la escala macro cantidades de arbitraria en el elemento.

De hecho, es una relación de átomos de carbono por gramo, por lo que no se definen de forma independiente, ya que depende de la definición de la Kg.

Los lunares provienen del hecho de que en la química que a menudo están interesados en el número específico de moléculas que participan en una reacción, pero al mismo tiempo que usted necesita para ser capaz de relacionar esto con una cantidad mensurable como normalmente no es conveniente para el peso fuera de moléculas individuales. Por ejemplo, en la combustión de una molécula de metano reacciona con dos de oxígeno para formar una molécula de dióxido de carbono y dos de agua. La masa Molar nos permite traducir la ración de las moléculas de la masa como sabemos las masas molares de todos los elementos que intervienen en la que hacemos porque el valor de un lunar es el elegido para relacionarse fácilmente la masa atómica kg (o más generalmente gramos). Por ejemplo, como el carbono tiene una masa atómica de 12 (ish) sabemos que 1 mol de átomos de carbono tiene una masa de 12 g

Unidades de decirle la específica de la propiedad que está siendo descrito. Tan lejos como el puro unidades 7 kg 7 kg si es que las manzanas, las naranjas o el plutonio.

7 kg describe la cantidad de masa, por supuesto, las manzanas tienen muchas otras propiedades que pueden o no pueden ser descritas por las unidades del SI para 'manzanas' debe ser indicado para decirle a la frutería qué es lo que queremos 7 kg de. Si usted es menos exigente que se podría decir que desea 7kg de comestibles de la biomasa.

Usted también puede tener totalmente genérico cantidades de una unidad, los libros de texto de física puede hablar completamente legítimamente de una masa de 10 kg que viaja a 10 metros por segundo.

Esto también trae a colación el concepto de análisis dimensional en matemáticas, que es el principio de que para que la igualdad sea válida, deben tener las mismas unidades de base en ambos lados de la ecuación.

Aquí también es útil introducir el concepto de las unidades de base de estas son esencialmente las propiedades de la materia/espacio que no puede definirse en los términos que ellos mismos y son el núcleo filosófico del sistema SI.

En resumen, las unidades del SI se puede describir la propiedad y de escala, la cantidad es sólo un número. Desde tan lejos como soy consciente de que no hay unidad del SI para la 'applyness' 7 manzanas es sólo de una cantidad de un ad-hoc de la unidad y no es (ni puede, o debería ser) un ie cantidad.

También la Mole sólo es realmente útil cuando usted está hablando acerca de las moléculas y los átomos, que tienen bien definidas molecular/masas atómicas.

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