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Physikalische Einheiten im SI-System

 

p.specht

... und einige andere, nachstehend für XProfan nutzbar gemacht. Interessanterweise sind Vorsätze wie Kilo, Mega etc. bei bestimmten Einheiten nicht erlaubt. Da Kilogramm bereits die SI-Basis ist und mehr als ein Vorsatz nicht erlaubt ist, gibt es also keine Kilokilogramm. Aber auch Milligrad Celsius wird man vergeblich suchen, von Zeitangaben in Hektosekunden ganz zu schweigen. Und dann gibt es auch noch sprachliche Einflüsse, sonst müsste es nämlich Hekto-Ar heissen statt Hektar. Das erschwert die Programmierung von Aus- und Eingaben mit solchen Vorsätzen.
WindowTitle "Physikalische Einheiten im SI-System plus kompatible"
Windowstyle 24:Window 0,0-%maxx,%maxy:cls:var SI$=\
"Länge;l,L;Meter;m;1/299792458 Lichtsekunde#"+\
"Masse;m,M;Kilogramm;kg;gen.Urkilogramm-hinterlegt bei Sevres#"+\
"Zeitdauer;t,T;Sekunde;s;9192631770 Hyperfeinstruktur-Grundzustandsübergänge des Caesium-Isotops 133Cs#"+\
"Uhrzeit;Z;HMS,hh:mm:ss.zht;24:60:60,000#"+\
"Datum;D;JMD;JJJJ-MM-DD UTC+X.X;1970-01-01<Uxtm#"+\
"El.Stromstärke;I,i;Ampere;A;Stromstärke die in zwei 1m entfernten el.Leitern 2*10^-7 N/m hervorruft#"+\
"Thermmodyn.Temperatur;T,T;Kelvin;K;1/273.16 der Temp.d.Tripelpunkts v.Wasser (-0.01°C) def. Isotop-Zusammensetzg.#"+\
"Temperatur;T;Grad_Celsius;°C,K-273.15;Raumtemperatur (Bei °C keine Einh.Vorsätze!)#"+\
"Temperaturdifferenz;dT;Kelvin;K;Thermodyn.Temperaturdifferenz#"+\
"Raumtemperaturdifferenz;dT;dGrad_Celsius;°C;Raumtemperaturdiffreenz (DIN 1301-1:2010 Anhang A Abschnitt A.5)#"+\
"Stoffmenge;n,N;Mol;mol;Einzelteilchenanzahl wie Atome in 12g Kohlenstoffnuklid 12C in ungebund.Zustand enthalten sind.#"+\
"Lichtstärke;I_v,J;Candela;cd;Lichtstärkeäquivalent zu monochrom. 540THz-Strahlung (~555 nm) bei Strahlstärke 1/683 W/sr#"+\
"Winkel;<greek>;Radiant;rad;m/m;1#"+\
"Raumwinkel;<greek>;Steradiant;sr;m^2/m^2;1#"+\
"Frequenz;f;Hertz;Hz;s^-1#"+\
"Kreisfrequenz;Omega;2*Pi*f;Ups;s^-1#"+\
"Kraft;F;Newton;N;J/m;m·kg·s^-2#"+\
"Kraftdruck;P;Pascal;Pa;N/m^2;m^-1·kg·s^-2#"+\
"Mech.Spannung;P;Pascal;Pa;N/m^2;m^-1·kg·s^-2#"+\
"Druck;P;Bar;bar,100000 Pa;0.1MN/m^2;m^-1·kg·s^-2#"+\
"Energie;W;Joule;J;N·m,W·s;m^2·kg·s^-2#"+\
"Arbeit;A;Joule;J;N·m,W·s;m^2·kg·s^-2#"+\
"Wärmemenge;Q;Joule;J;N·m,W·s;m^2·kg·s^-2#"+\
"Leistung;P;Watt;W;J/s,V A;m^2·kg·s^-3#"+\
"El.Ladung;L;Coulomb;C;s·A#"+\
"El.Spannung;U;Volt;V;W/A,J/C;m^2·kg·s^-3·A^-1#"+\
"Potentialdifferenz;dU;Volt;V;W/A,J/C;m^2·kg·s^-3·A^-1#"+\
"El.Kapazität;C;Farad;F,C/V;m^-2·kg^-1·s^4·A^2#"+\
"El.Widerstand;R;Ohm;<greek>O,V/A;m^2·kg·s^-3·A^-2#"+\
"El.Leitwert;L;Siemens;S,1/O;m^-2·kg^-1·s^3·A^2#"+\
"Mag.Fluss;F;Weber;Wb,V·s;m^2·kg·s^-2·A^-1#"+\
"Mag.Flussdichte;<greek>Phi;Tesla;T,Wb/m^2;kg·s^-2·A^-1#"+\
"Induktion;<greek>Phi;Gauss;T;Wb/m^2;kg·s^-2·A^-1#"+\
"Induktivität;H;Henry;H,Wb/A;m^2·kg·s^-2·A^-2#"+\
"Celsius-Temperatur;T;Grad Celsius;°C;K#"+\
"Lichtstrom;Phi;Lumen;lm,cd·sr;cd#"+\
"Beleuchtungsstärke;S;Lux;lx,lm/m^2;m^-2·cd#"+\
"Radioaktivität;R;Becquerel;Bq;s^-1#"+\
"Energiedosis;G;Gray;Gy,J/kg;m^2·s^-2#"+\
"Äquivalentdosis;S;Sievert;Sv,J/kg;m^2·s^-2#"+\
"Katalytische Aktivität;K;Katal;kat;s^-1·mol#"+\
"Magnetische Konstante;µ0,µ_vac;;H/m;4*pi*10^-7#"+\
"Fläche;A;Quadratmeter,m²,1mx1m#"+\
"Feldfläche;A;Morgen_;Mg,Viertelhektar vha veraltet#"+\
"Ackerfläche;H;Hekt/o/ar;ha;100m*100m=1 Quadrathektometer#"+\
"Wiesenfläche;A;Ar;ar;0.0001km²=0.01ha=1a=100m²#"+\
"US-Fläche;A;Acre;0.40468564224 ha#"+\
"Volumen;V;Kubikmeter;m³;1mx1mx1m#"+\
"Volumen;V;Liter;ltr;1dm x 1dm x 1dm =0.001 m³"
Declare i&,Einh$[]:Einh$[]=explode(SI$,"#"):clear SI$

whileloop 0,sizeof(Einh$[])-1:i&=&Loop:print

    :whileloop 5:locate %csrlin,2+12*(&Loop-(&Loop=1))
    color 14,&Loop : print " "+substr$(Einh$[i&],&Loop,";")+" ";
    :endwhile:if %csrlin>50:waitinput:cls:endif:print
    endwhile:waitinput

EINSCHUB: Standard-Unsicherheit eines Messwertes

Die "Standard-Unsicherheit" u(y) eines Messwertes y ist die Quadratwurzel
aus der gemittelten Abweichungs-Quadrate der einzelnen Messungen vom
Mittelwert all dieser Messungen. Dieser Wert wird als "1 Sigma" bezeichnet
und wird zum sog. Erwartungswert der Messabweichung des Messwertes y
erklärt. Sigma hat die Eigenschaft, daß im Intervall [Messwert +/- 1*Sigma-
Abweichung] (auch als Vertrauensbereich bezeichnet) im Durchschnitt 68%
(also rund 2/3) aller gemessenen Werte liegen, und charaktersiert somit gut
die "Standard-Messunsicherheit".

Für die Gültigkeit solcher Wertangaben sind allerdings einige Annahmen nötig:
U.a. nimmt man an, daß die Wahrscheinlichkeitsverteilung des Meßwertes eine
Gaußverteilung ist (was ab 12 ... 20 Messungen ohnehin durch das "Gesetz der
Großen Zahlen" sichergestellt ist). Den Mittelwert der Messwerte kann man
dann aber als "wahres Messergebnis" akzeptieren.

Innerhalb der Sigmagrenzen, also dem Intervall [y-u(y) ... y+u(y)] liegen dann
etwa 68 % der Messergebnisse. Dass der (durch noch so viele Einzelmessungen
nur annäherbare) "Wahre Wert" Y tatsächlich in diesem Intervall liegt, ist also
zu 68% sicher: Y = y +/- u(y) = y +/- 1 Sigma

Angaben zu Messunsicherheiten
-------------------------------------------
Wenn beispielsweise der Messwert y = 1234,56789 V gemessen wird und
die angegebenen Unsicherheit __u(y) = ___0,00011 V beträgt, dann liegt der
Wahre Wert der Größe bei Y = (1234.56789 +/- 0,00011) V mit einer Sicherheit
von 68 %.

Eine alternative, auch oft übliche Angabe der Unsicherheit lautet folgendermaßen:
Y= 1234,56789(11). Der Wert (11) zeigt zwei Stellen, bezieht sich also auf
die letzen beiden Kommastellen, also [89-11 ... 89+11].Das Intervall
lautet daher in absoluten Zahlen [1234.56778 ... 1234.56800].

Umrechnung auf andere branchenübliche Sicherheiten
-------------------------------------------------------------------
Die Zahl in der Klammer zeigt also den Wert der +/- Messabweichung, der
mit 68% Wahrscheinlichkeit garantiert, daß die Messung dort liegen wird.
Was aber, wenn man mehr Sicherheit haben will? Mit welchem Faktor muss
der +/-Sigma-Wert dann multipliziert werden, - wieviel breiter muss also
das Vertrauensintervall werden?:
--------------------------------------------------------------------------------------------------
Faktor, Prozent innerhalb Intervall, Prozent außerhalb, Anwendungsbereich
-----------------------------------------------------------------------------------------------
0.674490, 50%, 50%;
0.994458, 68%, 32%;
1 Sigma: 68.2689492%, 31.7310508%, Fehlertabellen und Angaben;
1.281552, 80%, 20%, Glücksspiel;
1.644854, 90%, 10%, Technische Anwendungen ohne Lebensgefahr
1.959964, 95%, 5%, Maschinenbau (Bruchspiel-Tabellen)
2 Sigma: 95.4499736%, 4.5500264%, Medizinische Untersuchungen
2.575829, 99%, 1%, Versicherungen ("100-Jahres-Ereignis)
3 , 99.7300204%, 0.2699796%
3.290527, 99,9%, 0.1%, Pharmazie, Verkehr
3.890592, 99,99%, 0.01%, Atomkraftwerke (Sollwert)
4 , 99.993666%, 0.006334%;
6, 99.999986%, 0.000014%, "Six-Sigma" (Management-
Ideologie, quasi Nullfehler-Kultur, praktisch nie erreichbar)
 
Computer: Gerät, daß es in Mikrosekunden erlaubt, 50.000 Fehler zu machen, zB 'daß' statt 'das'...
23.05.2021  
 



Unterthema: Hi - 87  [...]  erzeugt.
 
16.11.2021  
 



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