Osnovne u odnosu na izvedene količine
Eksperimentiranje je ključni aspekt fizike i drugih fizičkih nauka. Teorije i druge hipoteze se provjeravaju i utvrđuju kao naučna istina putem provedenih eksperimenata. Mjerenja su sastavni dio eksperimenata, gdje se veličine i odnosi između različitih fizičkih veličina koriste za provjeru istinitosti testirane teorije ili hipoteze.
Postoji vrlo uobičajen skup fizičkih veličina koje se često mjere u fizici. Ove količine se po konvenciji smatraju osnovnim veličinama. Koristeći mjerenja za ove veličine i odnose među njima, mogu se izvesti druge fizičke veličine. Ove količine su poznate kao izvedene fizičke veličine.
Osnovne količine
Skup osnovnih jedinica je definisan u svakom sistemu jedinica, a odgovarajuće fizičke veličine se nazivaju fundamentalne veličine. Osnovne jedinice su nezavisno definisane, a često su količine direktno merljive u fizičkom sistemu.
Uopšteno govoreći, sistem jedinica zahteva tri mehaničke jedinice (masa, dužina i vreme). Potrebna je i jedna električna jedinica. Iako gornji skup jedinica može biti dovoljan, zbog pogodnosti se nekoliko drugih fizičkih jedinica smatra osnovnim. c.g.s (centimetar-gram-sekunda), m.k.s (metar-kilogram-sekunda) i f.p.s (fut-funta-sekunda) su ranije korišteni sistemi sa osnovnim jedinicama.
SI sistem jedinica je zamenio većinu starijih sistema jedinica. U SI sistemu jedinica, po definiciji, sljedećih sedam fizičkih veličina se smatra osnovnim fizičkim veličinama, a njihove jedinice fundamentalnim fizičkim jedinicama.
| Količina | Jedinica | Simbol | Dimenzije |
| Dužina | Metar | m | L |
| Masa | Kilogram | kg | M |
| Vrijeme | sekunde | s | T |
| Električna struja | Amper | A | |
| Termodinamička temp. | Kelvin | K | |
| Količina supstance | krtica | mol | |
| Svjetlosni intenzitet | Candela | cd |
Izvedene količine
Izvedene količine se formiraju kao proizvod snaga osnovnih jedinica. Drugim riječima, ove veličine se mogu izvesti korištenjem osnovnih jedinica. Ove jedinice nisu definisane nezavisno; zavise od definicije drugih jedinica. Količine vezane za izvedene jedinice nazivaju se izvedene količine.
Na primjer, razmotrite vektorsku količinu brzine. Mjerenjem udaljenosti koju je prešao objekt i vremena koje je potrebno, može se odrediti prosječna brzina objekta. Stoga je brzina izvedena veličina. Električni naboj je također izvedena veličina gdje je dan proizvodom protoka struje i potrebnog vremena. Svaka izvedena veličina ima izvedene jedinice. Izvedene količine se mogu formirati.
| Fizička količina | Jedinica | Simbol | ||
| ravni ugao | radijan (a) | rad | – | m·m-1 =1 (b) |
| pun ugao | Steradian (a) | sr (c) | – | m2·m-2 =1 (b) |
| frekvencija | Hertz | Hz | – | s-1 |
| sila | Newton | N | – | m·kg·s-2 |
| pritisak, stres | Pascal | Pa | N/m2 | m-1·kg·s-2 |
| energija, rad, količina toplote | Joule | J | N·m | m2·kg·s-2 |
| snaga, fluks zračenja | Watt | W |
J/s |
m2·kg·s-3 |
| električno punjenje, količina električne energije | Coulomb | C | – | A·s |
| razlika električnog potencijala, 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 otpor | Ohm | V/A | m2·kg·s-3·A-2 | |
| električna provodljivost | Siemens | S | A/V | m-2·kg-1·s3·A 2 |
| magnetski fluks | Weber | Wb | V·s | m2·kg·s-2·A-1 |
| gustina magnetnog fluksa | Tesla | T | Wb/m2 | kg·s-2·A-1 |
| induktivnost | Henry | H | Wb/A | m2·kg·s-2·A-2 |
| Celziusova temperatura | Celzijus | °C | – | K |
| svetlosni tok | Lumen | lm | cd·sr (c) | m2·m-2·cd=cd |
| osvetljenje | Lux | lx | lm/m2 | m2·m-4·cd=m-2·cd |
|
aktivnost (radionuklida) |
Becquerel | Bq | – | s-1 |
| apsorbirana doza, specifična energija (unesena), kerma | Siva | Gy | J/kg | m2·s-2 |
| ekvivalent doze (d) | Sievert | Sv | J/kg | m2·s-2 |
| katalitička aktivnost | Katal | kat | s-1·mol | |
Koja je razlika između osnovnih i izvedenih količina?
• Fundamentalne veličine su osnovne veličine sistema jedinica, i one su definisane nezavisno od drugih veličina.
• Izvedene količine su zasnovane na osnovnim veličinama, a mogu se dati u terminima osnovnih veličina.
• U SI jedinicama, izvedenim jedinicama se često daju imena ljudi kao što su Newton i Joule.
