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, | 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.