Ero perus- ja johdettujen määrien välillä

Perusmenot vs. johdetut määrät
 

Kokeilu on fysiikan ja muiden fysikaalisten tieteiden ydin. Teoriat ja muut hypoteesit varmennetaan ja vahvistetaan tieteelliseksi totuudeksi suoritettujen kokeilujen avulla. Mittaukset ovat olennainen osa kokeiluja, joissa eri fysikaalisten suureiden suuruuksia ja suhteita käytetään tarkistamaan testatun teorian tai hypoteesin totuus..

On hyvin yleisiä fyysisiä suuruuksia, jotka mitataan usein fysiikassa. Näitä määriä pidetään yleisesti perussopimuksina. Näiden suureiden mittauksia ja niiden välisiä suhteita käyttämällä voidaan johtaa muita fysikaalisia suureita. Nämä määrät tunnetaan johdettuina fyysisinä määrinä.

Perusmäärät

Jokaisessa yksikköjärjestelmässä määritetään joukko perusyksiköitä, ja vastaavia fyysisiä suuruuksia kutsutaan perusmääräiksi. Perusyksiköt määritetään itsenäisesti, ja määrät ovat usein suoraan mitattavissa fyysisessä järjestelmässä.

Yleensä yksikköjärjestelmä vaatii kolme mekaanista yksikköä (massa, pituus ja aika). Tarvitaan myös yksi sähköyksikkö. Vaikka yllä oleva yksikköjoukko saattaa riittää, mukavuuden vuoksi muutamaa muuta fyysistä yksikköä pidetään perustavanlaatuisena. c.g. (senttimetri-gramma-sekunti), m.k. (metrikilogrammi toinen) ja f.p. (jalka-punta-sekunti) ovat aikaisemmin käytettyjä järjestelmiä, joissa on perusyksiköt.

SI-yksikköjärjestelmä on korvannut suuren osan vanhemmista yksikköjärjestelmistä. SI-yksikköjärjestelmässä määritelmän mukaan seuraavien seitsemän fyysisen määrän seurantaa pidetään fyysisinä perusmääräinä ja niiden yksiköitä fyysisinä perusyksikköinä. 

    Määrä

    yksikkö

    Symboli

    Mitat

    Pituus

    mittari

m

L

    Massa

    Kilogramma

kg

M

    Aika

    sekuntia

s

T

    Sähkövirta

    Ampeeri

    Termodynaaminen lämpötila.

    Kelvin

K

    Aineen määrä

    Mooli

mol

    Valon voimakkuus

    kandela

CD

Johdetut määrät

Johdetut määrät muodostuvat perusyksiköiden voimien tuloksena. Toisin sanoen nämä määrät voidaan johtaa perusyksiköillä. Näitä yksiköitä ei ole määritelty itsenäisesti; ne riippuvat muiden yksiköiden määritelmästä. Johdettuihin yksiköihin kiinnitettyjä määriä kutsutaan johdettuiksi määrinä.

Harkitse esimerkiksi nopeuden vektorimäärää. Mittaamalla esineen kulkema etäisyys ja kulunut aika, kohteen keskimääräinen nopeus voidaan määrittää. Siksi nopeus on johdettu määrä. Sähkövaraus on myös johdettu määrä, jossa sen antaa virran virtauksen ja käytetyn ajan tulo. Jokaisella johdetulla määrällä on johdetut yksiköt. Johdetut määrät voidaan muodostaa. 

    Fyysinen määrä

    yksikkö

Symboli

    tasokulma

    radiaani (A)

rad

  -

m · m-1 = 1 (B)

    kiinteä kulma

    steradiaania (A)

sr (C)

  -

m2· m-2 = 1 (B)

    taajuus

    hertsi

Hz

  -

s-1

    pakottaa

    Newton

N

  -

m · kg · s-2

    paine, stressi

    Pascal

pa

N / m2

m-1· Kg · s-2

    energia, työ, lämmön määrä  

    Joule

J

N · m

m2· Kg · s-2

    teho, säteilyvirta

    watti

W

J / s

m2· Kg · s-3

    sähkövaraus, sähkön määrä

    Coulomb

C

  -

Kuten

    sähköpotentiaaliero,
    sähkömoottorivoima

    voltti

V

W / A

m2· Kg · s-3·-1

    kapasitanssi

    Farad

F

CV

m-2· kg-1· s4·2

    sähkövastus

    ohmi

 

V / A

m2· Kg · s-3·-2

    sähkönjohtavuus

    siemens

S

A / V-

m-2· kg-1· s3·2

    magneettinen virtaus

    Weber

wb

V · s

m2· Kg · s-2·-1

    magneettisen vuon tiheys

    Tesla

T

Wb / m2

kg · s-2·-1

    induktanssi

    henri

H

Wb / A

m2· Kg · s-2·-2

    Celsius-lämpötila

    Celsius-aste

° C

  -

K

    valovirta

    Lumen

lm

cd · sr (C)

m2· m-2· Cd = cd

    valaistusvoimakkuus

    Lux

LX

lm / m2

m2· m-4· Cd = m-2·CD

    (radionuklidin) aktiivisuus

    becquerel

bq

  -

s-1

    imeytynyt annos,

    spesifinen energia (välitetty), kerma

    harmaa

gy

J / kg

m2· s-2

    annosekvivalentti (D)

    Sievert

sv

J / kg

m2· s-2

    katalyyttinen aktiivisuus

    katal

kat

 

s-1· mol

Mitä eroa on perus- ja johdettujen määrien välillä??

• Perusmäärät ovat yksikköjärjestelmän perusmääriä, ja ne määritetään muista määristä riippumatta.

• Johdetut määrät perustuvat perusmääriin, ja ne voidaan antaa perusmääreinä.

• SI-yksiköissä johdetuille yksiköille annetaan usein ihmisten nimet, kuten Newton ja Joule.