Skillnad mellan grundläggande och avledade kvantiteter | Fundamental vs avledda kvantiteter

Anonim

Fundamental vs Derived Quantities Experimentation är en kärnaspekt av fysik och andra fysiska vetenskaper. Teorier och andra hypoteser verifieras och etableras som vetenskaplig sanning genom experiment som genomförs. Mätningar är en integrerad del av experiment, där storheterna och förhållandena mellan olika fysiska kvantiteter används för att verifiera sanningen i teorin eller hypotesen testad.

Det finns mycket vanliga uppsättningar av fysiska kvantiteter som ofta mäts i fysiken. Dessa kvantiteter betraktas som grundläggande kvantiteter enligt konventionen. Genom att använda mätningarna för dessa kvantiteter och relationerna mellan dem kan andra fysiska kvantiteter härledas. Dessa kvantiteter är kända som härledda fysiska kvantiteter.

Grundläggande kvantiteter

En uppsättning grundläggande enheter definieras i varje enhetssystem, och motsvarande fysiska kvantiteter kallas de grundläggande kvantiteterna. Grundläggande enheter definieras självständigt, och ofta är mängderna direkt mätbara i ett fysiskt system.

I allmänhet kräver ett system av enheter tre mekaniska enheter (massa, längd och tid). En elektrisk enhet är också nödvändig. Även om ovanstående uppsättning enheter kan räcka, för enkelhets skull, anses några andra fysiska enheter vara grundläggande. c. g. s (centimeter-gram-sekund), m. k. s (meter-kilogram sekund) och f. s. s (feet-pound-second) används tidigare system med grundläggande enheter.

SI-enhetssystemet har ersatt mycket av de äldre systemens system. I SI-systemet av enheter anses per definition definitionen av sju fysiska kvantiteter vara grundläggande fysiska kvantiteter och deras enheter som grundläggande fysiska enheter.

Kvantitet

Aggregat

Symbol

Dimensioner

Längd

Meter

m

L

Mass

Kilogram

kg

M

Tid

Sekunder

s

T

Elektrisk ström

Ampère

A

Termodynamisk Temp.

Kelvin

K

Mängden substans

Mole

mol

Lysintensitet

Candela

cd

Avledade kvantiteter

Avledda kvantiteter bildas enligt produkt av befogenheter för grundläggande enheter. Med andra ord kan dessa kvantiteter härledas med hjälp av grundläggande enheter. Dessa enheter definieras inte oberoende; de är beroende av definitionen av andra enheter. Mängder kopplade till härledda enheter kallas härledda kvantiteter.

Tänk på exempelvis vektorns kvantitet hastighet. Genom att mäta det avstånd som reste av ett objekt och den tid som tagits kan objektets genomsnittshastighet bestämmas.Därför är hastighet en härledd kvantitet. Elladdning är också en härledd mängd där den ges av produkten av strömflödet och den tid som tas. Varje härledd kvantitet har härledda enheter. Avledda kvantiteter kan bildas.

Enhet

Symbol

Planvinkel

Radian

(a)

rad -

m · m

-1

= 1 (b) solid vinkel Steradian

(a)

sr (c)

- m

2

· m -2 = 1 (b) frekvens Hertz

Hz

-

s

-1

kraft Newton < N

-

m · kg · s

-2

tryck, spänning

Pascal Pa

N / m

2

m -1

· kg · s -2

energi, arbete, värmeantal Joule J N · m

m

2

· Kg · s

-2

effekt, strålningsflöde Watt W J / s

m

2

· kg · s

-3

Elektrisk laddning, elmängd Coulomb C -

A · s

elektrisk potentialdifferens,

elektromotorisk kraft

Volt

V

W / A

m

2

· kg-s

-3

· A -1 kapacitans Fårad F C / V

m

-2

· kg

-1

· s 4 · A 2 elmotstånd Ohm V / A m

2

· kg · s

-3

· A -2 elektrisk konduktans Siemens S A / V m

-2

· kg

-1

• s

3 · A 2 magnetisk flöde Weber Wb V · s m

2

· kg · s

-2

· A

-1 < magnetisk flödestäthet Tesla T Wb / m 2 kg · s

-2

· A

-1

induktans Henry H

Wb / A m 2 · kg · s

-2

· A

-2

Celsius temperatur

Grad Celsius C - K ljusflöde Lumen

lm

cd · sr

(c)

m

2 · M

-2

· cd = cd

ljusstyrka

Lux lx

lm / m 2 m 2 · m

-

- cd = m

-2

· cd aktivitet (av radionuklid)

Becquerel Bq - s -1 absorberad dos, specifik energi (förmedlad), kerma

Grå

Gy

J / kg

m

2 · s

-2

dosekvivalent

(d)

Sievert

Sv

J / kg m 2 · s

-2 katalytisk aktivitet Katal

kat

s

-1

· mol Vad är skillnaden mellan Fundamental och Derived Quant heterna? • Grundmängder är basmängderna i ett enhedssystem, och de definieras oberoende av övriga kvantiteter. • Avledda kvantiteter baseras på grundläggande kvantiteter, och de kan ges i form av grundläggande kvantiteter.

• I SI-enheter ges avledda enheter ofta namn på personer som Newton och Joule.