Razlika med osnovnimi in izpeljanimi količinami

Temeljne v primerjavi s pridobljenimi količinami
 

Eksperimentiranje je temeljni vidik fizike in drugih fizikalnih ved. Teorije in druge hipoteze se s pomočjo eksperimentov preverijo in ugotovijo kot znanstvena resnica. Meritve so sestavni del eksperimentov, kjer se veličine in razmerja med različnimi fizikalnimi količinami uporabljajo za preverjanje resničnosti preizkušene teorije ali hipoteze.

Obstaja zelo pogost nabor fizikalnih veličin, ki se pogosto merijo v fiziki. Te količine se po dogovoru štejejo za osnovne količine. Z meritvami teh količin in razmerjem med njimi lahko dobimo druge fizikalne količine. Te količine so znane kot izpeljane fizikalne količine.

Temeljne količine

Nabor osnovnih enot je opredeljen v vsakem sistemu enot, ustrezne fizikalne količine pa imenujemo osnovne količine. Temeljne enote so neodvisno definirane in pogosto so količine neposredno merljive v fizičnem sistemu.

Na splošno sistem enot zahteva tri mehanske enote (masa, dolžina in čas). Potrebna je tudi ena električna enota. Čeprav je zgornji nabor enot morda dovolj, se za udobje nekaj drugih fizičnih enot šteje za temeljne. c.g.s (centimeter-gram-sekunda), m.k.s (meter-kilogram-sekunde) in f.p.s (stopala-funt-sekunda) so bili prej uporabljeni sistemi s temeljnimi enotami.

Sistem enot SI je nadomestil večino starejših sistemov enot. V sistemu enot SI po definiciji naslednjih sedem fizikalnih veličin štejemo za osnovne fizikalne količine in njihove enote kot osnovne fizikalne enote. 

    Količina

    Enota

    Simbol

    Dimenzije

    Dolžina

    Meter

m

L

    Maša

    Kilogram

kg

M

    Čas

    Sekunde

s

T

    Električni tok

    Ampère

A

    Termodinamična temp.

    Kelvin

K

    Količina snovi

    Krt

mol

    Svetlobna jakost

    Kandela

cd

Izvedene količine

Izpeljane količine so tvorjene s produktom moči osnovnih enot. Z drugimi besedami, te količine lahko dobimo z uporabo osnovnih enot. Te enote niso definirane neodvisno; odvisne so od opredelitve drugih enot. Količine, pripete na izpeljane enote, se imenujejo izpeljane količine.

Na primer, upoštevajte vektorsko količino hitrosti. Z merjenjem razdalje, ki jo nek predmet prevozi, in potrebnega časa lahko določimo povprečno hitrost predmeta. Zato je hitrost izpeljana količina. Električni naboj je tudi izpeljana količina, kjer je podana z rezultatom trenutnega pretoka in potrebnega časa. Vsaka pridobljena količina ima izpeljane enote. Izvedene količine se lahko tvorijo. 

    Fizična količina

    Enota

Simbol

    ravnina kota

    Radian (a)

rad

  -

m · m-1 = 1 (b)

    trden kot

    Steradijan (a)

sr (c)

  -

m2· M-2 = 1 (b)

    frekvenco

    Hertz

Hz

  -

s-1

    silo

    Newton

N

  -

m · kg · s-2

    pritisk, stres

    Pascal

Pa

N / m2

m-1· Kg · s-2

    energija, delo, količina toplote  

    Joule

J

N · m

m2· Kg · s-2

    moč, sevalni tok

    Watt

W

J / s

m2· Kg · s-3

    električni naboj, količina električne energije

    Coulomb

C

  -

A · s

    razlika v električnem potencialu,
    elektromotorna sila

    Volt

V

Š / A

m2· Kg · s-3· A-1

    kapacitivnost

    Farad

F

C / V

m-2· Kg-1· S4· A2

    električni upor

    Ohm

 

V / A

m2· Kg · s-3· A-2

    električna prevodnost

    Siemens

S

A / V

m-2· Kg-1· S3· A2

    magnetni tok

    Weber

Wb

V · s

m2· Kg · s-2· A-1

    gostota magnetnega pretoka

    Tesla

T

Wb / m2

kg · s-2· A-1

    induktivnost

    Henry

H

Wb / A

m2· Kg · s-2· A-2

    Celzija temperatura

    Stopinja Celzija

° C

  -

K

    svetlobni tok

    Lumen

lm

cd · sr (c)

m2· M-2· Cd = cd

    svetlost

    Lux

lx

lm / m2

m2· M-4· Cd = m-2· Cd

    aktivnost (radionuklida)

    Becquerel

Bq

  -

s-1

    absorbiran odmerek,

    specifična energija (dodeljena), kerma

    siva

Gy

J / kg

m2· S-2

    ekvivalent odmerka (d)

    Sievert

Sv

J / kg

m2· S-2

    katalitična aktivnost

    Katal

kat

 

s-1· Mol

Kakšna je razlika med osnovnimi in izpeljanimi količinami?

• Osnovne količine so osnovne količine enotnega sistema in so opredeljene neodvisno od drugih količin.

• Izvedene količine temeljijo na osnovnih količinah in jih je mogoče dati v obliki osnovnih količin.

• V enotah SI izpeljane enote pogosto dobijo imena ljudi, kot sta Newton in Joule.