Перейти до основного вмісту
Каталог

Одиниці СІ, префікси і переведення одиниць

~15 хв · 8 розділів · 8 тестових запитань

Фізичні величини, графіки й вимірювання
Фізика НМТ

Частина кар’єрної траєкторії Підготовка до НМТ 2027: Фізика — повний курс.

Переведення фізичних величин в одиниці СІ — базова навичка для розв'язання будь-якої задачі на НМТ. Ти навчишся користуватися десятковими префіксами від фемто до пета, переводити площу, об'єм, швидкість і складені одиниці, а також записувати числа в стандартному вигляді.

Основні й похідні одиниці СІ

У фізиці, щоб результати дослідів і розрахунків були зрозумілі вченим усього світу, потрібна єдина мова вимірювань. Такою мовою стала Міжнародна система одиниць — скорочено СІ (від фр. Système International). Вона містить сім основних одиниць, з яких виводяться всі інші.

Сім основних одиниць СІ

Величина

Одиниця

Позначення

Довжина

метр

м

Маса

кілограм

кг

Час

секунда

с

Сила струму

ампер

А

Термодинамічна температура

кельвін

К

Кількість речовини

моль

моль

Сила світла

кандела

кд

Зверни увагу: кілограм — єдина основна одиниця, яка вже містить префікс «кіло». Тому масу, подану в грамах, обов'язково переводять у кілограми: 1 г = 10⁻³ кг.

Похідні одиниці СІ

Похідні одиниці утворюють множенням і діленням основних. Найважливіші з них, які знадобляться на НМТ:

Величина

Одиниця

Позначення

Вираз через основні

Сила

ньютон

Н

кг · м/с²

Енергія, робота

джоуль

Дж

Н · м = кг · м²/с²

Потужність

ват

Вт

Дж/с = кг · м²/с³

Тиск

паскаль

Па

Н/м² = кг/(м · с²)

Електричний заряд

кулон

Кл

А · с

Напруга

вольт

В

Дж/Кл = кг · м²/(А · с³)

Опір

ом

Ом

В/А = кг · м²/(А² · с³)

Магнітна індукція

тесла

Тл

Н/(А · м) = кг/(А · с²)

Частота

герц

Гц

1/с

Назви одиниць, що походять від прізвищ учених, пишуть з малої літери: ньютон, джоуль, паскаль. А от позначення — з великої: Н, Дж, Па. Позначення не відмінюють і крапку після них не ставлять. Наприклад: 10 Н, а не 10 н. або 10 Н.

Позасистемні одиниці, дозволені із СІ

Деякі одиниці не входять до СІ, але їх дозволено використовувати разом із нею:

  • хвилина (1 хв = 60 с) і година (1 год = 3600 с)

  • тонна (1 т = 10³ кг)

  • літр (1 л = 1 дм³ = 10⁻³ м³)

Запам'ятай: літр — не одиниця СІ. Якщо в задачі об'єм дано в літрах, перед підстановкою в формулу його обов'язково переводять у кубічні метри.

Градус Цельсія (°C) до позасистемних одиниць не належить: це похідна одиниця СІ зі спеціальною назвою. Зв'язок з кельвіном: T/К = t/°C + 273,15. У шкільних задачах зазвичай використовують наближення +273.

Створіть безкоштовний акаунт, щоб зробити це. Читання лишається відкритим для всіх.

Десяткові префікси і стандартний вигляд числа

Фізичні величини бувають дуже великими (маса Землі ≈ 6 · 10²⁴ кг) або дуже малими (маса електрона ≈ 9,1 · 10⁻³¹ кг). Щоб не писати багато нулів, використовують десяткові префікси та стандартний вигляд числа.

Таблиця префіксів СІ

Префікс додають до назви одиниці, щоб змінити її в 10ⁿ разів. Ось повний перелік від фемто до пета — саме його ти побачиш у довідкових матеріалах НМТ:

Префікс

Позначення

Множник

пета

П

10¹⁵

тера

Т

10¹²

гіга

Г

10⁹

мега

М

10⁶

кіло

к

10³

гекто

г

10²

дека

да

10¹

деци

д

10⁻¹

санти

с

10⁻²

мілі

м

10⁻³

мікро

мк

10⁻⁶

нано

н

10⁻⁹

піко

п

10⁻¹²

фемто

ф

10⁻¹⁵

Як замінити префікс множником

Правило просте: префікс — це множник. Замість префікса підставляємо відповідний степінь десятки:

  • 250 мА = 250 · 10⁻³ А = 0,25 А

  • 4,7 кОм = 4,7 · 10³ Ом = 4700 Ом

  • 12 нКл = 12 · 10⁻⁹ Кл = 1,2 · 10⁻⁸ Кл

  • 3 МДж = 3 · 10⁶ Дж = 3 000 000 Дж

Стандартний вигляд числа

Стандартний вигляд (науковий запис) ненульового числа — це запис у формі a · 10ⁿ, де 1 ≤ |a| < 10, а n — ціле число.

  • 0,00032 = 3,2 · 10⁻⁴

  • 45 000 = 4,5 · 10⁴

  • 0,25 А = 2,5 · 10⁻¹ А

Дії зі степенями, які знадобляться:

  • 10ᵐ · 10ⁿ = 10ᵐ⁺ⁿ

  • 10ᵐ : 10ⁿ = 10ᵐ⁻ⁿ

  • (10ᵐ)ⁿ = 10ᵐⁿ

Регістр має значення! «м» (мале) — мілі (10⁻³), «М» (велике) — мега (10⁶). 1 мВт і 1 МВт відрізняються в 10⁹ разів. Коли «м» стоїть перед іншою одиницею — це префікс (мс — мілісекунда), а коли окремо — метр (м/с — метр за секунду).

Зворотне переведення

Якщо треба подати значення в СІ з префіксом, ділимо на множник префікса:

  • 0,045 м = 0,045 : 10⁻³ мм = 45 мм

  • 3,6 · 10⁶ Дж = 3,6 : 10⁶ МДж = 3,6 МДж

  • 1500 В = 1500 : 10³ кВ = 1,5 кВ

Створіть безкоштовний акаунт, щоб зробити це. Читання лишається відкритим для всіх.

Площа, об'єм і швидкість: складені одиниці

Коли одиниця має степінь (квадратний метр, кубічний сантиметр), множник префікса теж треба підносити до того самого степеня. Це найпоширеніше джерело помилок під час переведення одиниць.

Площа: квадратні одиниці

Якщо 1 см = 10⁻² м, то 1 см² — це квадрат зі стороною 1 см:

Аналогічно для інших префіксів:

  • 1 мм² = (10⁻³ м)² = 10⁻⁶ м²

  • 1 км² = (10³ м)² = 10⁶ м²

Приклад: площа поперечного перерізу дроту 2,5 мм². В одиницях СІ це 2,5 · 10⁻⁶ м².

Об'єм: кубічні одиниці

Для кубічних одиниць множник підносять до третього степеня:

  • 1 см³ = (10⁻² м)³ = 10⁻⁶ м³

  • 1 мм³ = (10⁻³ м)³ = 10⁻⁹ м³

Літр і мілілітр:

  • 1 л = 1 дм³ = (10⁻¹ м)³ = 10⁻³ м³

  • 1 мл = 1 см³ = 10⁻⁶ м³

Приклад: 250 см³ води. В одиницях СІ це 250 · 10⁻⁶ м³ = 2,5 · 10⁻⁴ м³.

Швидкість: км/год ↔ м/с

Переведення швидкості з км/год у м/с — одне з найчастіших завдань. Розберімо логіку:

Звідси просте правило:

  • щоб перевести км/год у м/с — поділи на 3,6

  • щоб перевести м/с у км/год — помнож на 3,6

Корисні орієнтири:

км/год

м/с

36

10

54

15

72

20

90

25

108

30

Метод підстановки для будь-якої складеної одиниці

Універсальний спосіб: кожну одиницю заміни її значенням у СІ.

Густина: 1 г/см³ = 10⁻³ кг / 10⁻⁶ м³ = 1000 кг/м³. Саме тому густина води 1000 кг/м³.

Енергія: 1 кВт · год = 10³ Вт · 3600 с = 3,6 · 10⁶ Дж. Це стандартне переведення для побутових лічильників.

Зведемо ключові співвідношення в таблицю:

Складена одиниця

Значення в СІ

1 г/см³

1000 кг/м³

1 кВт · год

3,6 · 10⁶ Дж

1 км/год

1/3,6 м/с ≈ 0,278 м/с

1 л

10⁻³ м³

Створіть безкоштовний акаунт, щоб зробити це. Читання лишається відкритим для всіх.

Розбираємо завдання

Розгляньмо типові завдання на переведення одиниць, які трапляються в НМТ. Кожне розв'яжемо покроково.

Приклад 1. Швидкість автомобіля

Автомобіль рухається зі швидкістю 54 км/год. Запиши швидкість у метрах за секунду.

Розв'язання: Щоб перевести км/год у м/с, ділимо на 3,6: 54 : 3,6 = 15. Отже, 54 км/год = 15 м/с.

Відповідь: 15.

Чому не 194,4? Той, хто помножив 54 на 3,6, отримав 194,4 — це переведення м/с у км/год, а не навпаки.

Приклад 2. Площа дроту

Площа поперечного перерізу дроту 2,5 мм². Яке її значення в одиницях СІ?

Розв'язання: 1 мм = 10⁻³ м, тому 1 мм² = (10⁻³ м)² = 10⁻⁶ м². Отже, 2,5 мм² = 2,5 · 10⁻⁶ м².

Відповідь: 2,5 · 10⁻⁶ м².

Типові помилки: 2,5 · 10⁻³ м² — префікс не піднесено до квадрата; 2,5 · 10⁻⁴ м² — так переводили б см²; 2,5 · 10⁻⁹ м² — так переводили б мм³.

Приклад 3. Об'єм води

У посудину налили 250 см³ води. Який це об'єм у м³?

Розв'язання: 1 см = 10⁻² м, тому 1 см³ = (10⁻² м)³ = 10⁻⁶ м³. Отже, 250 см³ = 250 · 10⁻⁶ м³ = 2,5 · 10⁻⁴ м³.

Відповідь: 2,5 · 10⁻⁴ м³.

Типові помилки: 2,5 м³ — множення на 10⁻² замість 10⁻⁶; 0,25 м³ — множення на 10⁻³ (як для літрів); 2,5 · 10⁻⁷ м³ — множення на 10⁻⁹.

Приклад 4. Вираз паскаля через основні одиниці

Яка комбінація основних одиниць СІ дорівнює 1 Па?

Розв'язання: Паскаль — одиниця тиску: 1 Па = 1 Н/м². Ньютон — це кг · м/с². Отже, 1 Па = (кг · м/с²) / м² = кг/(м · с²).

Відповідь: кг/(м · с²).

Чому не інші варіанти? кг · м/с² — це ньютон; кг · м²/с² — це джоуль; кг · м²/с³ — це ват.

Приклад 5. Електроенергія чайника

Чайник спожив 0,5 кВт · год електроенергії. Скільки це мегаджоулів?

Розв'язання: 1 кВт · год = 10³ Вт · 3600 с = 3,6 · 10⁶ Дж. Отже, 0,5 кВт · год = 0,5 · 3,6 · 10⁶ Дж = 1,8 · 10⁶ Дж. Відповідь у мегаджоулях: 1,8 · 10⁶ Дж = 1,8 МДж.

Відповідь: 1,8.

Створіть безкоштовний акаунт, щоб зробити це. Читання лишається відкритим для всіх.

Типові помилки й пастки

Навіть якщо ти добре знаєш теорію, під час переведення одиниць легко припуститися механічної помилки. Ось найпоширеніші пастки, які варто знати заздалегідь.

  • Переведення см³ у м³ множенням на 10⁻² (як см у м) замість 10⁻⁶. Наприклад, 250 см³ = 250 · 10⁻⁶ м³ = 2,5 · 10⁻⁴ м³, а не 2,5 м³. Те саме з см²: 1 см² = 10⁻⁴ м², а не 10⁻² м².

  • Множення км/год на 3,6 замість ділення, переводячи в м/с. 54 км/год ≠ 194,4 м/с. Правильно: 54 : 3,6 = 15 м/с. Запам'ятай: ділимо на 3,6, коли йдемо від км/год до м/с.

  • Плутанина м (мілі) і М (мега). Мала літера «м» — це 10⁻³, велика «М» — 10⁶. 1 мВт (міліват) і 1 МВт (мегават) відрізняються в 10⁹ разів. Також легко сплутати мк (мікро, 10⁻⁶) і м (мілі, 10⁻³).

  • Літр — не одиниця СІ. Якщо в задачі об'єм дано в літрах, а густина — у кг/м³, обов'язково переведи літри в кубічні метри (1 л = 10⁻³ м³). Підстановка літрів у формулу дасть неправильний результат.

  • Маса в грамах замість кілограмів. Кілограм — основна одиниця СІ, тому масу завжди підставляють у формули в кілограмах. 1 г = 10⁻³ кг, 1 т = 10³ кг.

  • Помилки в діях зі степенями. Наприклад, 10⁻³ · 10⁻⁶ = 10⁻⁹, а не 10¹⁸ чи 10⁻³. Коли множиш степені з однаковою основою, показники додаються: (−3) + (−6) = −9.

Створіть безкоштовний акаунт, щоб зробити це. Читання лишається відкритим для всіх.

Як це перевіряють на НМТ

Переведення одиниць — наскрізна вимога всього тесту НМТ з фізики. Програма ЗНО (на якій базується НМТ) прямо вказує: учень повинен правильно визначати й використовувати одиниці фізичних величин.

Довідкові матеріали НМТ-2026 містять таблицю префіксів СІ від фемто (10⁻¹⁵) до пета (10¹⁵). Це означає, що тобі не треба пам'ятати всі множники напам'ять — але треба вміти швидко знайти потрібний рядок і правильно застосувати його.

Особливості завдань № 17–22

У задачах № 17–22 (розрахункові задачі, 0 або 2 бали, без часткових балів) одиницю відповіді вказано в умові. Помилка в переведенні одиниць дає 0 балів навіть за правильного ходу розв'язання. Наприклад, якщо ти правильно застосував закон Ома, але підставив силу струму в міліамперах замість амперів — відповідь буде неправильною.

Як влаштовані числа в демо-2026

У демонстраційному варіанті НМТ-2026 потрібні сталі дано в умові (швидкість світла в № 13, елементарний заряд у № 14, π² = 10 у № 18). Числа підібрано так, щоб обчислення були зручними без калькулятора — це означає, що зручно рахувати в стандартному вигляді a · 10ⁿ.

Стратегія виконання

  • Крок 1. Випиши всі дані з умови в одиницях СІ. Якщо швидкість дано в км/год — переведи в м/с. Якщо масу дано в грамах — переведи в кілограми. Якщо площу дано в см² — переведи в м².

  • Крок 2. Підстав значення в робочу формулу й виконай обчислення.

  • Крок 3. Наприкінці переведи результат в одиницю, яку вимагає умова задачі (наприклад, з джоулів у кілоджоулі або мегаджоулі).

Порада: привчи себе до єдиного шаблону — спочатку «СІ-фікація» всіх даних, потім формула, потім переведення відповіді. Це зменшить ризик механічної помилки в умовах обмеженого часу.

Створіть безкоштовний акаунт, щоб зробити це. Читання лишається відкритим для всіх.

Питання й відповіді

Чому кілограм — основна одиниця, хоча в ньому є префікс «кіло»?

Історично склалося так, що еталон маси виготовили саме як кілограм, а не грам. Коли створювали систему СІ, кілограм уже був загальноприйнятим еталоном, тому його залишили основною одиницею, незважаючи на префікс. Це єдиний виняток: усі інші основні одиниці префіксів не мають. Тому масу в грамах обов'язково переводять у кілограми (1 г = 10⁻³ кг) перед підстановкою в формули.

Чи обов'язково переводити все в СІ, якщо відповідь треба дати в кілоджоулях?

Так, обов'язково. Спочатку переведи всі дані в основні одиниці СІ (метри, кілограми, секунди, ампери тощо), виконай обчислення, а потім переведи результат у потрібну одиницю (наприклад, з джоулів у кілоджоулі, поділивши на 10³). Якщо цього не зробити, числовий коефіцієнт у формулі може виявитися неправильним.

Як швидко перевести км/год у м/с без калькулятора?

Поділи число на 3,6. Найзручніше запам'ятати кілька орієнтирів: 36 км/год = 10 м/с, 54 км/год = 15 м/с, 72 км/год = 20 м/с, 90 км/год = 25 м/с, 108 км/год = 30 м/с. Якщо число не кратне 3,6, спочатку поділи на 3, а потім на 1,2 — це те саме, що поділити на 3,6.

Чому 1 см² дорівнює 10⁻⁴ м², а не 10⁻² м²?

Бо 1 см = 10⁻² м, а площа — це довжина в квадраті. Коли підносимо до квадрата (10⁻² м)², множник теж підноситься до квадрата: (10⁻²)² = 10⁻⁴. Якби ми просто замінили см на 10⁻² м без піднесення до квадрата, то отримали б 10⁻² м² — але це площа смужки 1 см × 1 м, а квадрат 1 см × 1 см у 100 разів менший за таку смужку: 10⁻⁴ м².

Чи є таблиця префіксів у довідці на НМТ?

Так, довідкові матеріали НМТ-2026 містять таблицю десяткових префіксів СІ від фемто (10⁻¹⁵) до пета (10¹⁵). Ти зможеш скористатися нею під час тесту, тому не обов'язково пам'ятати всі множники напам'ять. Однак радимо добре вивчити найуживаніші: мілі (10⁻³), мікро (10⁻⁶), нано (10⁻⁹), кіло (10³), мега (10⁶), гіга (10⁹), бо саме вони трапляються найчастіше.

Створіть безкоштовний акаунт, щоб зробити це. Читання лишається відкритим для всіх.

Коротко: головне

  • 7 основних одиниць СІ: м, кг, с, А, К, моль, кд; інші одиниці СІ — похідні, а хвилина й літр — позасистемні

  • префікс замінюють множником: н = 10⁻⁹, мк = 10⁻⁶, м = 10⁻³, с = 10⁻², к = 10³, М = 10⁶

  • у см² і см³ множник префікса підносять до степеня: 10⁻⁴ м², 10⁻⁶ м³

  • 1 л = 10⁻³ м³; 1 км/год = 1/3,6 м/с

  • дуже великі й малі числа — у стандартному вигляді a · 10ⁿ

  • дані — у СІ перед підстановкою, відповідь — в одиниці з умови

Створіть безкоштовний акаунт, щоб зробити це. Читання лишається відкритим для всіх.

Самоперевірка

Перевірте себе на цьому юніті

Спробуйте ці 5 запитань — оберіть відповідь, щоб побачити, чи ви праві й чому. Приєднайтеся, щоб пройти повний тест юніту, який іде в глибину по цьому юніту.

1. У посудину налили 250 см³ води. Який об'єм води в кубічних метрах (м³)?

2. Площа поперечного перерізу дроту дорівнює 2,5 мм². Якому значенню в одиницях СІ (м²) вона відповідає?

3. Яка з перелічених одиниць належить до основних одиниць Міжнародної системи (СІ)?

4. Яка комбінація основних одиниць СІ відповідає 1 паскалю (Па)?

5. Сила струму в колі становить 250 мА. Чому дорівнює ця сила струму в амперах (А)?

Це лише дрібка самоперевірки — повний тест юніту йде в глибину й використовує всі 8 запитань цього юніта і точно визначає, що вивчати.

Приєднатися, щоб пройти тест