Forskel mellem grundlæggende og afledte mængder

Grundlæggende vs afledte mængder

Eksperimentering er et kerne aspekt af fysik og andre fysiske videnskaber. Teorier og anden hypotese verificeres og etableres som videnskabelig sandhed ved hjælp af eksperimenter, der udføres. Målinger er en integreret del af eksperimenter, hvor størrelserne og forholdet mellem forskellige fysiske mængder bruges til at verificere sandheden i den testede teori eller hypotese.

Der er meget almindelige sæt fysiske mængder, der ofte måles i fysik. Disse mængder betragtes som grundlæggende mængder efter konvention. Ved hjælp af målingerne for disse mængder og forholdet mellem dem, kan andre fysiske mængder afledes. Disse mængder er kendt som afledte fysiske mængder.

Grundlæggende mængder

Et sæt grundlæggende enheder er defineret i hvert enhedssystem, og de tilsvarende fysiske mængder kaldes de grundlæggende mængder. Grundlæggende enheder er uafhængigt defineret, og ofte er mængderne direkte målbare i et fysisk system.

Generelt kræver et enhedssystem tre mekaniske enheder (masse, længde og tid). En elektrisk enhed er også påkrævet. Selvom ovenstående sæt enheder muligvis er tilstrækkeligt, betragtes det som få andre fysiske enheder som grundlæggende. c.g.s (centimeter-gram-sekund), m.k.s (meter-kilogram sekund) og f.p.s (feet-pund-sekund) er tidligere anvendte systemer med grundlæggende enheder.

SI-enhedssystem har erstattet meget af de ældre enhedssystemer. I SI-enhedssystemet betragtes pr. Definition følgende syv fysiske mængder som grundlæggende fysiske mængder og deres enheder som grundlæggende fysiske enheder.

Antal	Enhed	Symbol	Dimensioner
Længde	Måler	m	L
Masse	kilogram	kg	M
Tid	Sekunder	s	T
Elektrisk strøm	Ampère	EN
Termodynamisk temp.	Kelvin	K
Mængde af stof	Muldvarp	mol
Lysintensitet	Candela	cd

Afledte mængder

Afledte mængder dannes ved hjælp af kraftprodukter fra grundlæggende enheder. Med andre ord kan disse mængder udledes ved hjælp af grundlæggende enheder. Disse enheder er ikke defineret uafhængigt; de afhænger af definitionen af andre enheder. Mængder knyttet til afledte enheder kaldes afledte mængder.

Overvej for eksempel vektormængden af hastighed. Ved at måle afstanden, der er rejst af et objekt, og den tid, det tager, kan objektets gennemsnitlige hastighed bestemmes. Derfor er hastighed en afledt mængde. Elektrisk ladning er også en afledt mængde, hvor den er angivet af produktet fra strømstrøm og taget tid. Hver afledte mængde har afledte enheder. Afledte mængder kan dannes.

Fysisk mængde	Enhed	Symbol
plan vinkel	Radian ^(en)	rad	-	m · m^-1= 1 ^(B)
solid vinkel	steradian ^(en)	sr ^(C)	-	m²· m^-2= 1 ^(B)
frekvens	Hertz	hz	-	s^-1
kraft	Newton	N	-	m · kg · s^-2
pres, stress	Pascal	pa	N / m²	m^-1· Kg · s^-2
energi, arbejde, mængde varme	Joule	J	N · m	m²· Kg · s^-2
strøm, strålende flux	Watt	W	J / s	m²· Kg · s^-3
elektrisk ladning, mængde elektricitet	Coulomb	C	-	Som
elektrisk potentialforskel, Elektromotorisk kraft	Volt	V	W / A	m²· Kg · s^-3·EN^-1
kapacitans	Farad	F	C / V	m^-2· kg^-1· s⁴·EN²
elektrisk modstand	Ohm		V / A	m²· Kg · s^-3·EN^-2
elektrisk ledning	Siemens	S	A / V	m^-2· kg^-1· s³·EN²
magnetisk flux	Weber	Wb	V · s	m²· Kg · s^-2·EN^-1
magnetisk flux densitet	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
lysstrøm	Lumen	lm	cd · sr ^(C)	m²· m^-2· Cd = cd
belysningsstyrken	Lux	lx	lm / m²	m²· m^-4· Cd = m^-2· cd
aktivitet (af et radionuklid)	Becquerel	Bq	-	s^-1
absorberet dosis, specifik energi (overført), kerma	Grå	Gy	J / kg	m²· s^-2
dosisækvivalent ^(D)	sievert	Sv	J / kg	m²· s^-2
katalytisk aktivitet	katal	kat		s^-1· mol

Hvad er forskellen mellem grundlæggende og afledte mængder?

• Grundlæggende mængder er basismængderne i et enhedssystem, og de er defineret uafhængigt af de andre mængder.

• Afledte mængder er baseret på grundlæggende mængder, og de kan angives med hensyn til grundlæggende mængder.

• I SI-enheder får afledte enheder ofte navne på personer som Newton og Joule.

Videnskab & natur