Hva og hva er de grunnleggende og avledede størrelsene?

De grunnleggende og avledede størrelsene er de fysiske størrelsene som tillater uttrykk for enhver mengde eller måling av kroppene.

Eksperimentering er et grunnleggende aspekt ved fysikk og andre fysiske fag. Teorier og andre hypoteser er verifisert og etablert som vitenskapelig sannhet ved hjelp av eksperimenter utført.

Øvre bilde viser enhetene der de grunnleggende og avledede mengdene måles. Vekten måles i kilo, avstanden i meter, tiden i sekunder, strømmen i ampere ... I det følgende avsnittet vil det bli forklart mer nøye.

Målingene er en integrert del av forsøkene, hvor størrelsene og forholdene mellom ulike fysiske mengder brukes til å verifisere sannheten i teorien eller hypotesen.

Typer av størrelser: grunnleggende og derivater

Fundamentelle størrelser

I hvert system av enheter er et sett av grunnleggende enheter definert hvis fysiske størrelser kalles grunnleggende mengder.

De grunnleggende enhetene er definert uavhengig, og ofte er mengdene direkte målbare i et fysisk system.

Generelt krever et system av enheter tre mekaniske enheter (masse, lengde og tid). En elektrisk enhet er også nødvendig.

Størrelsene som ikke er avhengige av noen annen fysisk mengde til måling, kalles grunnleggende størrelser, de er ikke avhengige av noen annen mengde som kan uttrykkes. Det er totalt syv grunnleggende størrelser:

1- Masse: kg (kg)

Det er definert av massen av en platin-iridium-sylinderprototype opprettholdt ved Det internasjonale kontor for vekter og tiltak i Paris, Frankrike.

Kopier av denne sylinderen holdes av mange land som bruker dem til å standardisere og sammenligne vekter.

2- Lengde: meter (m)

Det er definert som lengden på banen som reiste med lys i et intervall på nøyaktig 1/299792458 sekunder.

3- Tid: andre (e)

I henhold til det internasjonale system av enheter, er det tiden på 192.631.770 perioder med svingninger av lyset som avgis av et cesium -133-atom, tilsvarer overgangen mellom to hyperfinnivåer i grunntilstanden. Dette bestemmes ved bruk av presisjonsklokker.

4- Elektrisk strøm: ampere (A)

Mål elektrisk strømstyrke. Det er definert av konstant strømmen at hvis den strømmer i to parallelle rettledere med uendelig lengde og ubetydelig del sirkulerer, når den er 1 meter unna i vakuumet, gir den en kraft som er 2 x 10-7 Newton per meter lengde mellom disse driverne.

Mens det kan virke som den elektriske ladningen må ha vært brukt som en baseenhet, er målingen av strømmen mye lettere og er derfor valgt som standardbaseenhet.

5- Temperatur: Kelvin (K)

Ifølge det internasjonale enhetssystemet er kelvin nøyaktig 1 / 273.16 av den termodynamiske temperaturen på det tredobbelte punktet av vann.

Det tredobbelte punktet av vann er en temperatur og et fast trykk hvor de faste, flytende og gassformige tilstandene kan eksistere samtidig.

6- Lysstyrke: candela (cd)

Den måler lysintensiteten til en kilde som avgir en stråling med en konstant frekvens på 540 × 1012 Hz med en strålingsintensitet på 1/683 watt per stereo i en hvilken som helst retning.

7- mol (mol)

Mol er mengden substans som inneholder så mange enheter som atomer i 0, 012 kg karbon-12.

For eksempel: Den grunnleggende massestørrelsen, kan måles direkte ved hjelp av en skala og er derfor ikke avhengig av en annen størrelse.

Utledte mengder

De avledede magnitudene dannes av produktet av de grunnleggende enheters krefter. Med andre ord, disse mengdene stammer fra bruken av de grunnleggende enhetene.

Disse enhetene er ikke definert uavhengig, siden de er avhengige av definisjonen av andre enheter. Mengden assosiert med de avledede enhetene kalles avledede mengder.

For eksempel, vurder vektorkvantiteten av hastigheten. Ved å måle avstanden som er reist av et objekt og tiden som er tatt, kan objektets gjennomsnittshastighet bestemmes. Derfor er hastigheten en avledet mengde.

Den elektriske ladningen er også en avledet mengde gitt av produktet av strømmen og tiden som er tatt.

Bortsett fra de 7 grunnleggende størrelsene nevnt ovenfor, er alle andre størrelser avledet. Noen eksempler på avledede mengder er:

1- Arbeidsgruppe: Joule eller juli (J)

Det er arbeidet som gjøres når en nytons kraft (1 N) legges på en avstand på en meter (1 m) i kraftens retning.

2- Force: Newton (N)

Det er den kraften som når den påføres på en kropp med en kilo (1 kg) masse, gir den en akselerasjon på en meter per sekund, kvadrert (1 mx s2).

3- Trykk: pascal (Pa)

Det er trykket som resulterer når en kraft av newton (1 N) påføres jevnt og vinkelrett på en overflate på en kvadratmeter (1 m2).

4- Kraft: Watt eller Watt (W)

Det er kraften som genererer produksjon av energi med en julesats per sekund (1 J xs).

5- Elektrisk ladning: coulomb eller coulomb (C)

Det er mengden elektrisk ladning båret i ett sekund (1 s) med en strøm på en ampere (1 A).

6- Elektrisk potensial: Volt (V)

Det er den potensielle forskjellen mellom to punkter i en ledningskabel som bærer en konstant strøm på en ampere (1 A), når strømmen som er borte mellom disse punktene, er en watt (1 W).

7- Elektrisk motstand: ohm eller ohm (Ω)

Mål elektrisk motstand. Nærmere bestemt produserer den tilstede mellom to punkter av en leder når en konstant potensialforskjell på en volt (1 V), som påføres mellom disse to punktene, produserer en strøm av en ampere (1 A), idet lederen er kilden til ingen elektromotorisk kraft .