Vad och vad är de grundläggande och avledade magnituderna?

De grundläggande och härledda storheterna är de fysiska storheter som tillåter att uttrycka någon mängd eller mätning av kropparna.

Experimentation är en grundläggande aspekt av fysik och andra fysiska vetenskaper. Teorier och andra hypoteser verifieras och etableras som vetenskaplig sanning genom experiment som utförs.

Den övre bilden visar de enheter där de grundläggande och härledda kvantiteterna mäts. Vikten mäts i kilo, avståndet i meter, tiden i sekunder, strömmen i ampere ... I följande avsnitt förklaras mer noggrant.

Mätningarna är en integrerad del av experimenten, där storheterna och relationerna mellan olika fysiska kvantiteter används för att verifiera teorin eller hypotesens sanning.

Typer av magnituder: grundämnen och derivat

Grundläggande storlekar

I varje system av enheter definieras en uppsättning grundläggande enheter vars fysiska storheter kallas grundläggande kvantiteter.

De grundläggande enheterna definieras oberoende 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.

Storheterna som inte är beroende av någon annan fysisk kvantitet för deras mätning är kända som grundläggande storheter, de beror inte på någon annan kvantitet som kan uttryckas. Det finns totalt sju grundläggande storheter:

1- Massa: kg (kg)

Det definieras av massan av en prototyp av platina-iridiumcylinder som hålls vid International Bureau of Weights and Measures i Paris, Frankrike.

Kopior av denna cylinder hålls av många länder som använder dem för att standardisera och jämföra vikter.

2- längd: meter (m)

Det definieras som längden på den väg som räckte av ljuset i ett intervall av exakt 1/299792458 sekunder.

3- Tid: andra (s)

Enligt det internationella systemet för enheter är det tiden för 192.631.770 perioder av oscillationer av det ljus som emitteras av en cesium -133 atomer motsvarar övergången mellan två hyperfinnivåer i marktillståndet. Detta bestäms av användningen av atomklockor med hög precision.

4- Elström: ampere (A)

Mät elströmens intensitet. Det definieras av den konstanta strömmen att om den strömmar i två parallella raka ledare med oändlig längd och försumbar sektion cirkulerar, när den ligger 1 meter bort i vakuumet, ger den en kraft som är lika med 2 × 10-7 Newton per meter längd mellan dessa förare.

Medan det kan tyckas att elladdningen måste ha använts som basenhet, är mätningen av strömmen mycket enklare och är därför vald som standardbasenhet.

5- Temperatur: kelvin (K)

Enligt det internationella systemet för enheter är kelvin exakt 1 / 273.16 av den termodynamiska temperaturen på trippelpunkten för vatten.

Vattens trippelpunkt är en temperatur och ett fast tryck vid vilket de fasta, flytande och gasformiga tillstånden kan existera samtidigt.

6- ljusstyrka: candela (cd)

Det mäter ljusintensiteten hos en källa som avger en strålning med en konstant frekvens på 540 × 1012 Hz med en strålningsintensitet på 1/683 watt per stereo i vilken riktning som helst.

7- mol (mol)

Mol är mängden substans som innehåller så många enheter som atomer i 0, 012 kg kol-12.

Till exempel: den grundläggande massstyrkan, kan mätas direkt med en skala och beror därför inte på någon annan storlek.

Avledda kvantiteter

De härledda storheterna bildas av produkten av de grundläggande enheternas krafter. Med andra ord härrör dessa kvantiteter från användningen av de grundläggande enheterna.

Dessa enheter definieras inte oberoende, eftersom de är beroende av definitionen av andra enheter. Mängderna associerade med de härledda enheterna kallas härledda kvantiteter.

Tänk exempelvis vektorns kvantitet av hastigheten. Genom mätning av det avstånd som reste av ett objekt och den tid som tagits kan objektets genomsnittliga hastighet bestämmas. Därför är hastighet en härledd kvantitet.

Den elektriska laddningen är också en härledd kvantitet som ges av produkten av strömflödet och tiden som tagits.

Förutom de 7 grundläggande storheterna som nämns ovan, är alla andra storheter härledda. Några exempel på härledda kvantiteter är:

1- Arbetsplats: Joule eller juli (J)

Det är det arbete som görs när en nytons kraft (1 N) påbörjas på ett avstånd av en meter (1 m) i kraftens riktning.

2- Force: Newton (N)

Det är den kraften som när den appliceras på en kropp med en kilograms vikt (1 kg), ger den en acceleration på en meter per sekund kvadratiskt (1 mx s2).

3- tryck: pascal (Pa)

Det är trycket som resulterar när en kraft av en newton (1 N) appliceras enhetligt och vinkelrätt mot en yta på en kvadratmeter (1 m2).

4- Kraft: Watt eller Watt (W)

Det är den kraft som genererar produktionen av energi med en julesats per sekund (1 J xs).

5- Elektrisk laddning: Coulomb eller Coulomb (C)

Det är den mängd elladdning som bärs på en sekund (1 s) med en ström av en ampere (1 A).

6- Elektrisk potential: Volt (V)

Det är den potentiella skillnaden mellan två punkter i en ledningskabel som bär en konstant ström på en ampere (1 A), när strömmen som släpps mellan dessa punkter är en watt (1 W).

7- Elektriskt motstånd: ohm eller ohm (Ω)

Mät elmotståndet. Specifikt ger den närvarande mellan två punkter hos en ledare när en konstant potentiell skillnad på en volt (1 V), som appliceras mellan dessa två punkter, alstrar en ström av en ampere (1 A), varvid ledaren är källan till ingen elektromotorisk kraft .