Что и каковы фундаментальные и производные величины?



фундаментальные величины и производные это физические величины, которые позволяют выразить любое количество или измерение тел.

Экспериментирование является фундаментальным аспектом физики и других физических наук. Теории и другие гипотезы подтверждаются и утверждаются как научная истина с помощью проведенных экспериментов..

Верхнее изображение показывает единицы измерения основных и производных величин. Вес измеряется в килограммах, расстояние в метрах, время в секундах, ток в амперах ... В следующем разделе мы объясним более тщательно.

Измерения являются неотъемлемой частью экспериментов, где величины и отношения между различными физическими величинами используются для проверки истинности теории или гипотезы..

Типы величин: основы и производные

Основные величины

В каждой системе единиц определяется набор фундаментальных единиц, физические величины которых называются фундаментальными величинами..

Фундаментальные единицы определяются независимо, и часто величины непосредственно измеряются в физической системе..

В целом, система единиц требует трех механических единиц (масса, длина и время). Электрический блок также требуется. 

Величины, которые не зависят от какой-либо другой физической величины для их измерения, известны как фундаментальные величины, они не зависят от какой-либо другой величины, которая может быть выражена. Всего существует семь фундаментальных величин:

1- масса: килограмм (кг)

Он определяется по массе прототипа платино-иридиевого цилиндра, который хранится в Международном бюро мер и весов в Париже, Франция..

Копии этого цилиндра хранятся во многих странах, которые используют их для стандартизации и сравнения весов.

2- Длина: метр (м)

Он определяется как длина пути, пройденного светом в диапазоне ровно 1/299792458 секунд..

3- Время: секунда

Согласно Международной системе единиц, это время 192 631 770 периодов колебаний света, испускаемого атомами цезия - 133 соответствует переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния. Это определяется использованием высокоточных атомных часов.

4- Электрический ток: Ампер (А)

Измерьте интенсивность электрического тока. Постоянный ток определяется тем, что если он протекает по двум параллельным прямым проводникам бесконечной длины и незначительное сечение циркулирует, то, когда он находится на расстоянии 1 метра в вакууме, он создает силу, равную 2 × 10-7 Ньютон на метр длины между эти драйверы.

В то же время может показаться, что электрический заряд должен был использоваться в качестве базовой единицы, измерение тока намного проще и поэтому выбирается в качестве стандартной базовой единицы..

5- Температура: Кельвин (К)

Согласно Международной системе единиц, Кельвин составляет ровно 1 / 273,16 от термодинамической температуры тройной точки воды.

Тройная точка воды - это температура и фиксированное давление, в которых могут одновременно существовать твердое, жидкое и газообразное состояния..

6- сила света: кандела (кд)

Измеряет интенсивность света источника, который излучает постоянную частоту 540 × 1012 Гц с интенсивностью излучения 1/683 Вт на стерео в любом заданном направлении..

7-моль (моль)

Мол - это количество вещества, которое содержит столько же атомов, сколько атомов в 0,012 кг углерода-12..

Например: величина фундаментальной массы может быть измерена непосредственно с использованием шкалы и, следовательно, не зависит от другой величины.

Производные количества

Полученные величины формируются произведением степеней основных единиц. Другими словами, эти суммы вытекают из использования основных единиц.

Эти единицы не определяются независимо, так как они зависят от определения других единиц. Количества, связанные с производными единицами, называются производными величинами..

Например, рассмотрим векторную величину скорости. Измеряя расстояние, пройденное объектом и время, можно определить среднюю скорость объекта. Следовательно, скорость является производной величиной.

Электрический заряд также является производной величиной, определяемой произведением тока и времени.

За исключением 7 фундаментальных величин, названных выше, все остальные величины получены. Некоторые примеры производных количеств:

1- Единица работы: джоуль или июль (J)

Это работа, выполняемая, когда точка приложения силы ньютона (1 Н) движется на расстоянии одного метра (1 м) в направлении силы.

2- Сила: ньютон (N)

Это та сила, которая при приложении к телу массой в один килограмм (1 кг) дает ему ускорение на один метр в секунду в квадрате (1 м х с).2).

3- Давление: паскаль (Па)

Это давление, которое возникает, когда сила Ньютона (1 Н) прикладывается равномерно и перпендикулярно к поверхности в один квадратный метр (1 м).2).

4-мощность: Вт или Вт (Вт)

Это мощность, которая генерирует производство энергии со скоростью один джоуль в секунду (1 Дж х с).

5- Электрический заряд: кулон или кулон (C)

Это количество электрического заряда, переносимого за одну секунду (1 с) током в один ампер (1 А).

6- Электрический потенциал: вольт (В)

Это разность потенциалов между двумя точками проводящего кабеля, который несет постоянный ток в один ампер (1 А), когда мощность, рассеиваемая между этими точками, составляет один ватт (1 Вт).

7- Электрическое сопротивление: Ом или Ом (Ом)

Измерьте электрическое сопротивление. В частности, тот, который присутствует между двумя точками проводника, когда постоянная разность потенциалов в один вольт (1 В), приложенная между этими двумя точками, создает ток в один ампер (1 А), причем проводник не является источником электродвижущей силы.

8- частота: герц или герц (Гц)

Это частота периодического явления, период которого составляет одну секунду (1 с).

ссылки

  1. Граден Х. Научные измерения: количества, единицы и префиксы (2007). Учебная программа по науке Inc.
  2. Гупта А. Разница между фундаментальными и производными величинами (2016). Получено с: bscshortnote.com.
  3. Никодим Г. В чем разница между фундаментальной величиной и производной величиной? (2010). Получено от: ezinearticles.com.
  4. Okoh D, Onah H. Eze A. Ugwuanyi J, Obetta E. Измерения в физике: фундаментальные и производные величины (2016). CreateSpace Независимая Платформа Амброуза.
  5. Oyetoke L. Что такое фундаментальные / производные количества и единицы (2016). Получено от: scholarsglobe.com.
  6. Семат Х., Кац Р. Физика, глава 1: фундаментальные величины (1958). Роберт Кац Публикации.
  7. Шарма С, Кандпал М.С. Открытие физики (1997). Нью-Дели: Hemkunt Press.