Was und Was sind die grundlegenden und abgeleiteten Größen?

Die fundamentale Größen und Ableitungen sie sind die physikalischen Größen, die es erlauben, irgendeine Menge oder Messung der Körper auszudrücken.

Experimentieren ist ein grundlegender Aspekt der Physik und anderer physikalischer Wissenschaften. Theorien und andere Hypothesen werden durch durchgeführte Experimente verifiziert und als wissenschaftliche Wahrheit etabliert.

Das obere Bild zeigt die Einheiten, in denen die fundamentalen und abgeleiteten Größen gemessen werden. Das Gewicht wird in Kilogramm gemessen, die Entfernung in Metern, die Zeit in Sekunden, der Strom in Ampere ... Im folgenden Abschnitt wird genauer erläutert.

Die Messungen sind ein integraler Bestandteil der Experimente, bei denen die Größen und die Beziehungen zwischen verschiedenen physikalischen Größen verwendet werden, um die Wahrheit der Theorie oder Hypothese zu verifizieren.

Arten von Größen: Grundlagen und Derivate

Fundamentale Größen

In jedem System von Einheiten wird eine Menge von fundamentalen Einheiten definiert, deren physikalische Größen fundamentale Größen genannt werden.

Die grundlegenden Einheiten sind unabhängig definiert und oft sind die Größen in einem physikalischen System direkt messbar.

Im Allgemeinen erfordert ein Einheitensystem drei mechanische Einheiten (Masse, Länge und Zeit). Eine elektrische Einheit ist ebenfalls erforderlich.

Die Größen, die für ihre Messung von keiner anderen physikalischen Größe abhängen, werden als fundamentale Größen bezeichnet, sie hängen nicht von irgendeiner anderen Größe ab, die ausgedrückt werden kann. Es gibt insgesamt sieben grundlegende Größen:

1- Masse: Kilogramm (kg)

Es wird durch die Masse eines Platin-Iridium-Zylinder-Prototyps definiert, der beim Internationalen Büro für Maße und Gewichte in Paris, Frankreich, gehalten wird.

Kopien dieses Zylinders werden von vielen Ländern aufbewahrt, die sie verwenden, um Gewichte zu standardisieren und zu vergleichen.

2- Länge: Meter (m)

Sie ist definiert als die Länge des Weges, den das Licht in einem Bereich von genau 1/299792458 Sekunden zurücklegt.

3- Zeit: Sekunde (n)

Nach dem Internationalen Einheitensystem ist es die Zeit von 192.631.770 Perioden von Lichtschwingungen, die von einem Cäsium -133-Atom emittiert werden, das dem Übergang zwischen zwei Hyperfein-Niveaus des Grundzustandes entspricht. Dies wird durch die Verwendung von hochpräzisen Atomuhren bestimmt.

4- Elektrischer Strom: Ampere (A)

Messen Sie die Stärke des elektrischen Stroms. Es ist durch den konstanten Strom definiert, dass, wenn es in zwei parallelen geraden Leitern unendlicher Länge fließt und ein vernachlässigbarer Abschnitt zirkuliert, wenn es im Vakuum 1 Meter entfernt ist, eine Kraft erzeugt, die zwischen 2 × 10-7 Newton pro Meter Länge liegt diese Treiber.

Während es scheint, dass die elektrische Ladung als eine Basiseinheit verwendet worden sein muss, ist die Messung des Stroms viel einfacher und wird daher als die Standardbasiseinheit gewählt.

5- Temperatur: Kelvin (K)

Nach dem Internationalen Einheitensystem ist das Kelvin genau 1 / 273,16 der thermodynamischen Temperatur des Tripelpunktes von Wasser.

Der Tripelpunkt von Wasser ist eine Temperatur und ein fester Druck, bei dem feste, flüssige und gasförmige Zustände gleichzeitig existieren können.

6- Lichtstärke: Candela (CD)

Er misst die Lichtintensität einer Quelle, die eine Strahlung mit einer konstanten Frequenz von 540 × 1012 Hz mit einer Strahlungsintensität von 1/683 Watt pro Stereo in einer beliebigen Richtung emittiert.

7 Mol (Mol)

Das Mol ist die Menge an Substanz, die so viele Einheiten wie Atome in 0,012 kg Kohlenstoff-12 enthält.

Zum Beispiel: die fundamentale Massengröße, kann direkt mit einer Skala gemessen werden und hängt daher nicht von einer anderen Größe ab.

Abgeleitete Mengen

Die abgeleiteten Größen werden durch das Produkt der Mächte der Grundeinheiten gebildet. Mit anderen Worten, diese Beträge stammen aus der Verwendung der fundamentalen Einheiten.

Diese Einheiten sind nicht unabhängig voneinander definiert, da sie von der Definition anderer Einheiten abhängen. Die den abgeleiteten Einheiten zugeordneten Mengen werden als abgeleitete Größen bezeichnet.

Betrachten Sie zum Beispiel die Vektormenge der Geschwindigkeit. Durch Messen der von einem Objekt zurückgelegten Entfernung und der benötigten Zeit kann die Durchschnittsgeschwindigkeit des Objekts bestimmt werden. Daher ist die Geschwindigkeit eine abgeleitete Größe.

Die elektrische Ladung ist auch eine abgeleitete Größe, die sich aus dem Produkt des Stromflusses und der Zeit ergibt.

Mit Ausnahme der 7 oben genannten Grundgrößen werden alle anderen Größen abgeleitet. Einige Beispiele für abgeleitete Mengen sind:

1- Einheit der Arbeit: Joule oder Juli (J)

Es ist die Arbeit getan, wenn der Punkt der Anwendung der Kraft eines Newton (1 N) sich in einem Abstand von einem Meter (1 m) in Richtung der Kraft bewegt.

2- Kraft: Newton (N)

Es ist diese Kraft, die, wenn sie auf einen Körper mit einer Masse von einem Kilogramm (1 kg) angewendet wird, eine Beschleunigung von einem Meter pro Quadratsekunde (1 m x s) bewirkt²).

3- Druck: Pascal (Pa)

Es ist der Druck, der entsteht, wenn eine Kraft eines Newton (1 N) gleichmäßig und senkrecht auf eine Fläche von einem Quadratmeter (1 m) aufgebracht wird.²).

4- Leistung: Watt oder Watt (W)

Es ist die Energie, die die Energieproduktion mit einer Geschwindigkeit von einem Joule pro Sekunde erzeugt (1 J x s).

5- Elektrische Ladung: Coulomb oder Coulomb (C)

Es ist die Menge an elektrischer Ladung, die in einer Sekunde (1 s) durch einen Strom von einem Ampere (1 A) übertragen wird.

6- Elektrisches Potential: Volt (V)

Es ist die Potentialdifferenz zwischen zwei Punkten eines Leitungskabels, die einen konstanten Strom von einem Ampere (1 A) führt, wenn die zwischen diesen Punkten abgegebene Leistung ein Watt (1 W) beträgt.

7- Elektrischer Widerstand: Ohm oder Ohm (Ω)

Messen Sie den elektrischen Widerstand. Genauer gesagt, erzeugt das zwischen zwei Punkten eines Leiters, wenn eine konstante Potentialdifferenz von einem Volt (1 V), angelegt zwischen diesen zwei Punkten, einen Strom von einem Ampere (1 A) erzeugt, wobei der Leiter die Quelle der elektromotorischen Kraft ist .

8- Frequenz: Hertz oder Hertz (Hz)

Es ist die Frequenz eines periodischen Phänomens, dessen Periode eine Sekunde (1 s) beträgt.

Referenzen

1. Graden H. Wissenschaftliche Messungen: Mengen, Einheiten und Präfixe (2007). Wissenschaftscurriculum Inc.
2. Gupta A. Unterschied zwischen fundamentalen und abgeleiteten Größen (2016). Von: bscshortnote.com.
3. Nikodemus G. Was ist der Unterschied zwischen einer Grundmenge und einer abgeleiteten Größe? (2010). Von: ezinearticles.com.
4. Okoh D, Onah H. Eze A. Ugwuanyi J, Obetta E. Messungen in der Physik: grundlegende und abgeleitete Größen (2016). CreateSpace unabhängige Ambrosius-Plattform.
5. Oyetoke L. Was ist grundlegende / abgeleitete Größen und Einheiten (2016). Von: scholarsglobe.com.
6. Semat H, Katz R. Physik, Kapitel 1: Grundlegende Größen (1958). Robert Katz Publikationen.
7. Sharma S, Kandpal MS. Physik entdecken (1997). Neu-Delhi: Hemkunt Press.