Osnovne proti izpeljanim količinam
Eksperimentiranje je osrednji vidik fizike in drugih fizikalnih ved. Teorije in druge hipoteze se preverjajo in uveljavljajo kot znanstvene resnice z izvedenimi poskusi. Meritve so sestavni del poskusov, kjer se velikosti in razmerja med različnimi fizikalnimi količinami uporabljajo za preverjanje resničnosti preizkušene teorije ali hipoteze.
Obstaja zelo pogost niz fizikalnih količin, ki se pogosto merijo v fiziki. Te količine po dogovoru veljajo za temeljne količine. Z uporabo meritev za te količine in odnosov med njimi je mogoče izpeljati druge fizikalne količine. Te količine so znane kot izpeljane fizikalne količine.
Osnovne količine
V vsakem sistemu enot je definiran niz osnovnih enot, ustrezne fizikalne količine pa se imenujejo temeljne količine. Osnovne enote so neodvisno definirane in pogosto so količine neposredno merljive v fizičnem sistemu.
Na splošno sistem enot zahteva tri mehanske enote (masa, dolžina in čas). Potrebna je tudi ena električna enota. Čeprav lahko zgornji nabor enot zadostuje, se zaradi priročnosti nekaj drugih fizičnih enot šteje za temeljne. c.g.s (centimeter-gram-sekunda), m.k.s (meter-kilogram-sekunda) in f.p.s (feet-pound-sekunda) so prej uporabljeni sistemi s temeljnimi enotami.
Sistem enot SI je nadomestil večino starejših sistemov enot. V sistemu enot SI po definiciji naslednjih sedem fizikalnih veličin velja za temeljne fizikalne količine in njihove enote kot temeljne fizikalne enote.
| Količina | Enota | Simbol | Dimenzije |
| Dolžina | Meter | m | L |
| maša | Kilogram | kg | M |
| Ura | Sekunde | s | T |
| Električni tok | Amper | A | |
| Termodinamična temperatura | Kelvin | K | |
| Količina snovi | Krt | mol | |
| Svetlost | Candela | cd |
Izpeljane količine
Izpeljane količine so sestavljene iz produkta potenc osnovnih enot. Z drugimi besedami, te količine je mogoče izpeljati z uporabo osnovnih enot. Te enote niso opredeljene neodvisno; odvisne so od definicije drugih enot. Količine, povezane z izpeljanimi enotami, se imenujejo izpeljane količine.
Na primer, upoštevajte vektorsko količino hitrosti. Z merjenjem razdalje, ki jo prepotuje predmet, in porabljenega časa je mogoče določiti povprečno hitrost predmeta. Zato je hitrost izpeljana količina. Električni naboj je tudi izpeljana količina, kjer je podan z zmnožkom pretoka toka in porabljenega časa. Vsaka izpeljana količina ima izpeljane enote. Lahko se oblikujejo izpeljane količine.
| Fizična količina | Enota | Simbol | ||
| ravninski kot | Radian (a) | rad | – | m·m-1 =1 (b) |
| polni kot | Steradian (a) | sr (c) | – | m2·m-2 =1 (b) |
| frekvenca | Hertz | Hz | – | s-1 |
| force | Newton | N | – | m·kg·s-2 |
| pritisk, stres | Pascal | Pa | N/m2 | m-1·kg·s-2 |
| energija, delo, količina toplote | Joule | J | N·m | m2·kg·s-2 |
| moč, sevalni tok | Watt | W |
J/s |
m2·kg·s-3 |
| električni naboj, količina elektrike | Coulomb | C | – | A·s |
| razlika električnega potenciala, elektromotorna sila | Volt | V | W/A | m2·kg·s-3·A-1 |
| kapacitivnost | Farad | F | C/V | m-2·kg-1·s4·A 2 |
| električni upor | Ohm | V/A | m2·kg·s-3·A-2 | |
| električna prevodnost | Siemens | S | A/V | m-2·kg-1·s3·A 2 |
| magnetni tok | Weber | Wb | V·s | m2·kg·s-2·A-1 |
| gostota magnetnega pretoka | Tesla | T | Wb/m2 | kg·s-2·A-1 |
| induktivnost | Henry | H | Wb/A | m2·kg·s-2·A-2 |
| temperatura Celzija | stopinj Celzija | °C | – | K |
| svetlobni tok | Lumen | lm | cd·sr (c) | m2·m-2·cd=cd |
| osvetljenost | Lux | lx | lm/m2 |
m2·m-4·cd=m-2·cd |
| aktivnost (radionuklida) | Becquerel | Bq | – | s-1 |
| absorbirana doza, specifična energija (prenesena), kerma | Siva | Gy | J/kg | m2·s-2 |
| ekvivalent odmerka (d) | Sievert | Sv | J/kg | m2·s-2 |
| katalitična aktivnost | Katal | kat | s-1·mol | |
Kakšna je razlika med temeljnimi in izpeljanimi količinami?
• Osnovne količine so osnovne količine sistema enot in so definirane neodvisno od drugih količin.
• Izpeljane količine temeljijo na osnovnih količinah in jih je mogoče podati v smislu osnovnih količin.
• V enotah SI imajo izpeljane enote pogosto imena ljudi, kot sta Newton in Joule.
