Kas un kas ir fundamentālie un atvasinātie lielumi?



The pamatvērtības un atvasinājumi tie ir fiziskie apjomi, kas ļauj izteikt jebkuru ķermeņa daudzumu vai mērījumu.

Eksperimentēšana ir fizikas un citu fizisko zinātņu būtisks aspekts. Teorijas un citas hipotēzes tiek pārbaudītas un izveidotas kā zinātniskas patiesības, izmantojot eksperimentus.

Augšējā attēlā ir redzamas vienības, kurās tiek mērīti pamata un atvasinātie daudzumi. Svars tiek mērīts kilogramos, attālums metros, laiks sekundēs, strāva ampēros ... Nākamajā sadaļā mēs rūpīgāk izskaidrosim.

Mērījumi ir eksperimentu neatņemama sastāvdaļa, kur teorētiskās vai hipotēzes patiesības pārbaudei tiek izmantoti lielumi un attiecības starp dažādiem fiziskiem daudzumiem..

Lieluma veidi: pamati un atvasinājumi

Pamatvērtības

Katrā vienību sistēmā tiek definēta pamatvienību kopa, kuras fizisko apjomu sauc par fundamentālajiem lielumiem.

Pamatvienības ir definētas neatkarīgi, un bieži vien daudzumi ir tieši izmērāmi fiziskajā sistēmā.

Kopumā vienību sistēmai ir nepieciešamas trīs mehāniskas vienības (masa, garums un laiks). Ir nepieciešama arī elektriskā iekārta. 

Lielumi, kas nav atkarīgi no cita fiziskā daudzuma to mērīšanai, ir pazīstami kā fundamentālie lielumi, tie nav atkarīgi no citiem izteiktiem daudzumiem. Kopumā ir septiņi pamatvērtības:

1- Masa: kilograms (kg)

To nosaka pēc platīna-irīdija cilindra prototipa masas, ko uztur Starptautiskais svaru un mēru birojs Parīzē, Francijā..

Šīs cilindra kopijas glabā daudzas valstis, kas tās izmanto, lai standartizētu un salīdzinātu svarus.

2 - garums: metrs (m)

To definē kā ceļa garumu, ko apgaismojis gaisma tieši 1/299792458 sekundes.

3 - laiks: otrais (-i)

Saskaņā ar Starptautisko vienību sistēmu, tas ir laiks, kad cēzija -133 atomu izstarotās gaismas svārstību periodi ir 192 631 770 periodi, kas atbilst pārejai starp diviem pamata stāvokļa līmeņiem. To nosaka, izmantojot augstas precizitātes atomu pulksteņus.

4 - Elektriskā strāva: ampere (A)

Izmēriet elektriskās strāvas intensitāti. To nosaka pastāvīgā strāva, ka, ja tā plūst divās paralēlās, bezgalīga garuma un nenozīmīgas daļas vadītājos, cirkulē, kad tas ir 1 metru attālumā vakuumā, tas rada spēku, kas vienāds ar 2 × 10-7 Newton uz metru garuma starp metru garumā. šiem vadītājiem.

Pa to laiku var šķist, ka elektriskais lādiņš ir bijis jāizmanto kā bāzes bloks, strāvas mērīšana ir daudz vieglāka un tādēļ tā ir izvēlēta par standarta pamatvienību..

5- Temperatūra: kelvins (K)

Saskaņā ar Starptautisko vienību sistēmu, kelvins ir tieši 1 / 273,16 no trīskāršā ūdens punkta termodinamiskās temperatūras..

Ūdens trīskāršais punkts ir temperatūra un fiksēts spiediens, kurā var pastāvēt cietie, šķidrie un gāzveida stāvokļi.

6- Gaismas intensitāte: kandela (cd)

Izmēra avota gaismas intensitāti, kas izstaro starojumu, kura frekvence ir nemainīga 540 × 1012 Hz ar starojuma intensitāti 1/683 vati uz stereo jebkurā virzienā.

7- mol (mol)

Mol ir vielas daudzums, kas satur tik daudz vienību kā atomi 0,012 kg oglekļa-12.

Piemēram: pamatmasas lielumu var izmērīt tieši, izmantojot mērogu, un tāpēc tas nav atkarīgs no cita lieluma.

Atvasinātie daudzumi

Iegūtos lielumus veido pamatvienību pilnvaru rezultāts. Citiem vārdiem sakot, šīs summas izriet no pamatvienību izmantošanas.

Šīs vienības nav definētas neatkarīgi, jo tās ir atkarīgas no citu vienību definīcijas. Ar atvasinātām vienībām saistītos daudzumus sauc par atvasinātiem daudzumiem.

Piemēram, apsveriet ātruma vektora daudzumu. Mērot objekta nobraukto attālumu un pieņemto laiku, var noteikt objekta vidējo ātrumu. Tāpēc ātrums ir atvasināts daudzums.

Elektriskā lādiņa ir arī atvasinātais daudzums, ko nosaka pašreizējās plūsmas produkts un laiks.

Izņemot 7 augstāk minētos lielumus, tiek iegūti visi pārējie lielumi. Daži atvasināto daudzumu piemēri ir:

1- Darba vienība: džouli vai jūlijs (J)

Tas ir darbs, kas paveikts, kad Newton (1 N) spēka pielietošanas punkts pārvietojas viena metra (1 m) attālumā spēka virzienā..

2. Spēks: Newton (N)

Tas ir tāds spēks, kas, pielietojot ķermeni, kura masa ir viens kilograms (1 kg), dod tai vienu metru paātrinājumu sekundē (1 m x s).2).

3 - Spiediens: pascal (Pa)

Tas ir spiediens, kas rodas tad, kad Newton (1 N) spēks tiek pielietots vienmērīgi un perpendikulāri viena kvadrātmetra (1 m) virsmai.2).

4- jauda: vats vai vats (W)

Tā ir enerģija, kas ģenerē enerģijas ražošanu ar ātrumu, kas ir viens džauls sekundē (1 J x s).

5- Elektriskais lādiņš: coulomb vai coulomb (C)

Tas ir elektriskā lādiņa daudzums, kas vienā sekundē (1 s) tiek pārvadāts ar viena ampēra strāvu (1 A).

6- Elektriskais potenciāls: volt (V)

Tā ir potenciālā atšķirība starp diviem vadu kabeļa punktiem, kam piemīt konstanta viena ampēra (1 A) strāva, kad jauda, ​​kas izkliedēta starp šiem punktiem, ir viena vata (1 W).

7- Elektriskā pretestība: omi vai omi (Ω)

Izmēriet elektrisko pretestību. Konkrētāk, tas, kas atrodas starp diviem vadītāja punktiem, ja viena sprieguma (1 V) nemainīgā potenciālā starpība, kas piemērota starp šiem diviem punktiem, rada strāvu no viena ampēra (1 A), vads nav elektromotora spēka avots..

8- frekvence: hercs vai hercs (Hz)

Tas ir periodiskas parādības biežums, kura periods ir viena sekunde (1 s)..

Atsauces

  1. Graden H. Zinātniskie mērījumi: daudzumi, vienības un prefiksi (2007). Zinātnes Curriculum Inc.
  2. Gupta A. Atšķirība starp pamata un atvasinātajiem daudzumiem (2016). Saturs iegūts no: bscshortnote.com.
  3. Nikodēms G. Kāda ir atšķirība starp pamata daudzumu un atvasināto daudzumu? (2010). Saturs iegūts no: ezinearticles.com.
  4. Okoh D, Onah H. Eze A. Ugwuanyi J, Obetta E. Fizikas mērījumi: fundamentālie un atvasinātie daudzumi (2016). CreateSpace Independent Ambrose platforma.
  5. Oyetoke L. Kas ir fundamentālie / atvasinātie daudzumi un vienības (2016). Saturs iegūts no: scholarsglobe.com.
  6. Semat H, Katz R. Physics, 1. nodaļa: Pamatdati (1958). Robert Katz Publikācijas.
  7. Sharma S, Kandpal MS. Fizikas atklāšana (1997). New Delhi: Hemkunt Press.