Skillnad mellan grundläggande och avledade kvantiteter

Fundamental vs avledda kvantiteter

Experimentation är en kärna aspekt av fysik och andra fysiska vetenskaper. Teorier och andra hypoteser verifieras och etableras som vetenskaplig sanning genom experiment. Mätningar är en integrerad del av experiment, där storheterna av och relationerna 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-kilo sekund) och f.p.s (fot-pund-sekund) 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	Enhet	Symbol	Mått
Längd	Meter	m	L
Massa	Kilogram	kg	M
Tid	sekunder	s	T
Elektrisk ström	Ampere	en
Termodynamisk Temp.	Kelvin	K
Mängden ämne	Mol	mol
Ljusintensitet	Candela	CD

Avledda kvantiteter

Avledda kvantiteter bildas av produkten av 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 exempelvis vektorns mängd 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. Elektrisk laddning är också en härledd mängd där den ges av produkten av strömflödet och tiden som tas. Varje härledd kvantitet har härledda enheter. Avledda kvantiteter kan bildas.

Fysisk kvantitet	Enhet	Symbol
planvinkel	Radian ^(en)	rad	-	m-m^-1= 1 ^(B)
fast vinkel	steradian ^(en)	sr ^(C)	-	m²· m^-2= 1 ^(B)
frekvens	Hertz	hz	-	s^-1
tvinga	newton	N	-	m · kg-s^-2
tryck, stress	Pascal	Årligen	N / m²	m^-1· Kg-s^-2
energi, arbete, mängd värme	Joule	J	Nm	m²· Kg-s^-2
kraft, strålningsflöde	Watt	W	J / s	m²· Kg-s^-3
elektrisk laddning, mängd el	Coulomb	C	-	Som
elektrisk potentialskillnad, elektromotorisk kraft	Volt	V	W / A	m²· Kg-s^-3·EN^-1
kapacitans	Farad	F	CV	m^-2· kg^-1• s⁴·EN²
elektrisk resistans	Ohm		V / A	m²· Kg-s^-3·EN^-2
elektrisk konduktans	siemens	S	A / V	m^-2· kg^-1• s³·EN²
magnetiskt flöde	Weber	wb	Mot	m²· Kg-s^-2·EN^-1
magnetisk flödestäthet	Tesla	T	Wb / m²	kg-s^-2·EN^-1
induktans	Henry	H	Wb / A	m²· Kg-s^-2·EN^-2
Celsius temperatur	Grader Celsius	° C	-	K
ljusflöde	Lumen	lm	cd · sr ^(C)	m²· m^-2· Cd = cd
belysningsstyrka	Lux	lx	lm / m²	m²· m^-4· Cd = m^-2·CD
aktivitet (av en radionuklid)	becquerel	bq	-	s^-1
absorberad dos, specifik energi (medfört), kerma	grå	Gy	J / kg	m²• s^-2
dosekvivalent ^(D)	Sievert	sv	J / kg	m²• s^-2
katalytisk aktivitet	katal	kat		s^-1· mol

Vad är skillnaden mellan grundläggande och avledda kvantiteter?

• Grundmängder är basmängderna i ett unitsystem, 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 ofta avledda enheter namn på personer som Newton och Joule.

Matematik