Základné vs odvodené množstvá
Experimentovanie je základným aspektom fyziky a iných fyzikálnych vied. Teórie a ďalšie hypotézy sa overujú a potvrdzujú ako vedecká pravda pomocou experimentov. Merania sú neoddeliteľnou súčasťou experimentov, v ktorých sa veľkosti a vzťahy medzi rôznymi fyzikálnymi veličinami používajú na overenie pravdy testovanej teórie alebo hypotézy..
Vo fyzike existuje veľmi častý súbor fyzikálnych veličín. Tieto množstvá sa podľa dohovoru považujú za základné množstvá. Pomocou meraní týchto veličín a vzťahov medzi nimi je možné odvodiť ďalšie fyzikálne veličiny. Tieto množstvá sú známe ako odvodené fyzikálne množstvá.
Základné množstvá
Súbor základných jednotiek je definovaný v každom systéme jednotiek a zodpovedajúce fyzikálne veličiny sa nazývajú základné veličiny. Základné jednotky sú definované samostatne a často sú množstvá priamo merateľné vo fyzickom systéme.
Vo všeobecnosti systém jednotiek vyžaduje tri mechanické jednotky (hmotnosť, dĺžka a čas). Vyžaduje sa aj jedna elektrická jednotka. Aj keď vyššie uvedená množina jednotiek môže stačiť, len niekoľko fyzických jednotiek sa považuje za základné. c.g.s (centimeter-gram-sekunda), m.k.s (meter-kilogram sekundy) a f.p.s (stopy-libra za sekundu) sú predtým používané systémy so základnými jednotkami.
Systém jednotiek SI nahradil väčšinu starších systémov jednotiek. V systéme SI sa podľa definície po siedmich fyzikálnych veličinách považuje za základné fyzikálne veličiny a ich jednotky sa považujú za základné fyzikálne jednotky.
množstvo | jednotka | symbol | Rozmery |
dĺžka | meter | m | L |
hmota | kilogram | kilogram | M |
čas | sekundy | s | T |
Elektrický prúd | Ampère | ||
Termodynamická teplota. | Kelvin | K | |
Množstvo hmoty | Krtko | mol | |
Svetelná intenzita | Candela | CD |
Odvodené množstvá
Odvodené množstvá sú tvorené súčinom právomocí základných jednotiek. Inými slovami, tieto množstvá je možné odvodiť pomocou základných jednotiek. Tieto jednotky nie sú definované nezávisle; závisia od definície ostatných jednotiek. Množstvá spojené s odvodenými jednotkami sa nazývajú odvodené množstvá.
Zoberme si napríklad vektorové množstvo rýchlosti. Meraním vzdialenosti prejdenej objektom a času potrebného na výpočet je možné určiť priemernú rýchlosť objektu. Preto je rýchlosť odvodené množstvo. Elektrický náboj je tiež odvodené množstvo, ak je dané súčinom aktuálneho toku a času. Každé odvodené množstvo má odvodené jednotky. Môžu sa vytvoriť odvodené množstvá.
Fyzikálne množstvo | jednotka | symbol | ||
rovinný uhol | Radian (A) | rád | - | m · m-1 = 1 (B) |
pevný uhol | steradián (A) | sr (C) | - | m2· m-2 = 1 (B) |
kmitočet | hertz | hz | - | s-1 |
sila | newton | N | - | m · kg · s-2 |
tlak, stres | pascal | pa | N / m2 | m-1· Kg · s-2 |
energia, práca, množstvo tepla | joule | J | N · m | m2· Kg · s-2 |
výkon, sálavý tok | watt | W | J / s | m2· Kg · s-3 |
elektrický náboj, množstvo elektriny | coulomb | C | - | A · s |
rozdiel elektrického potenciálu, | volt | V | W / A | m2· Kg · s-3·-1 |
kapacitné | elektromagnetická jednotka | F | ŽIVOTOPIS | m-2· kg-1· s4·2 |
elektrický odpor | ohm | V / A | m2· Kg · s-3·-2 | |
elektrická vodivosť | siemens | S | A / V | m-2· kg-1· s3·2 |
magnetický tok | weber | wb | V · s | m2· Kg · s-2·-1 |
hustota magnetického toku | tesla | T | Wb / m2 | kg · s-2·-1 |
indukčnosť | Henry | H | Wb / A | m2· Kg · s-2·-2 |
Teplota Celzia | Stupeň Celzia | ° C | - | K |
svetelný tok | lumen | lm | cd · sr (C) | m2· m-2· Cd = cd |
osvetlenie | lux | lx | lm / m2 | m2· m-4· Cd = m-2· cd |
aktivita (rádionuklidu) | Becquerel | Bq | - | s-1 |
absorbovaná dávka, špecifická energia (odovzdaná), kerma | šedá | Gy | J / kg | m2· s-2 |
dávkový ekvivalent (D) | Sievert | sv | J / kg | m2· s-2 |
katalytická aktivita | katal | kat | s-1· mol |
Aký je rozdiel medzi základnými a odvodenými množstvami?
• Základné množstvá sú základné množstvá jednotkového systému a sú definované nezávisle od ostatných množstiev.
• Odvodené množstvá vychádzajú zo základných množstiev a dajú sa uviesť v základných množstvách.
• V jednotkách SI sú odvodenými jednotkami často mená ľudí ako Newton a Joule.