Kas ir kas yra pagrindiniai ir išvestiniai dydžiai?

Pagrindiniai ir išvestiniai dydžiai yra fiziniai dydžiai, leidžiantys išreikšti bet kokį kūno kiekį arba matavimą.

Eksperimentavimas yra esminis fizikos ir kitų fizinių mokslų aspektas. Teorijos ir kitos hipotezės tikrinamos ir nustatomos kaip mokslinė tiesa, atlikus eksperimentus.

Viršutiniame paveikslėlyje rodomi vienetai, kuriuose matuojami pagrindiniai ir išvestiniai kiekiai. Svoris matuojamas kilogramais, atstumas metrais, laikas sekundėmis, srovė amperais ... Tolesniame skyriuje bus paaiškinta atidžiau.

Matavimai yra neatsiejama eksperimentų dalis, kai teorijos ar hipotezės tiesai tikrinti naudojami skirtingų fizinių kiekių dydžiai ir santykiai.

Didelių dydžių tipai: pagrindai ir išvestinės priemonės

Pagrindiniai dydžiai

Kiekvienoje vienetų sistemoje yra apibrėžtas pagrindinių vienetų rinkinys, kurio fiziniai dydžiai vadinami pagrindiniais kiekiais.

Pagrindiniai vienetai yra apibrėžti savarankiškai ir dažnai kiekiai yra tiesiogiai išmatuojami fizinėje sistemoje.

Apskritai, vienetų sistemai reikalingi trys mechaniniai mazgai (masė, ilgis ir laikas). Taip pat reikalingas elektros blokas.

Dideli dydžiai, kurie nepriklauso nuo kito fizinio kiekio, yra žinomi kaip pagrindiniai dydžiai, jie nepriklauso nuo kito kiekio, kurį galima išreikšti. Iš viso yra septyni pagrindiniai dydžiai:

1- Masė: kilogramas (kg)

Jis apibrėžiamas pagal platinos iridžio cilindro prototipo masę, laikomą Tarptautiniame svorių ir matavimo biure Paryžiuje, Prancūzijoje.

Šio cilindro kopijas saugo daugelis šalių, kurios naudoja jas standartizuoti ir palyginti svorius.

2- ilgis: metras (m)

Jis apibrėžiamas kaip kelio, kurį šviesa važiuoja tiksliai 1/299792458 sekundžių, ilgis.

3 - laikas: antras (-iai)

Tarptautinės vienetų sistemos duomenimis, cezio -133 atomų skleidžiamos šviesos svyravimų laikotarpis yra 192 631 770 laikotarpių, o tai atitinka perėjimą tarp dviejų žemės paviršiaus hiperfinansinių lygių. Tai lemia didelio tikslumo atominių laikrodžių naudojimas.

4 - Elektros srovė: amperas (A)

Išmatuokite elektros srovės intensyvumą. Pastovią srovę apibrėžia nuolatinė srovė, kuri teka dviejuose lygiagrečiuose, begalinio ilgio ir nereikšmingos sekcijos laideliuose, kai ji yra 1 metro atstumu vakuume, o tai sukuria 2 × 10-7 Ni tonų jėgos viename metre ilgio. šių vairuotojų.

Nors gali atrodyti, kad elektrinis įkrovimas turi būti naudojamas kaip bazinis įrenginys, srovės matavimas yra daug lengviau ir todėl yra pasirinktas kaip standartinis bazinis blokas.

5- Temperatūra: kelvinas (K)

Remiantis Tarptautine vienetų sistema, kelvinas yra lygiai 1 / 273, 16 vandens trigubo taško termodinaminės temperatūros.

Vandens trigubas taškas yra temperatūra ir fiksuotas slėgis, kuriame kietosios, skystos ir dujinės būsenos gali egzistuoti tuo pačiu metu.

6- Šviesos intensyvumas: kandela (cd)

Jis matuoja šaltinio, kuris spinduliuoja 540 × 1012 Hz pastoviu dažniu, spinduliuotės intensyvumu 1/683 vatų vienam stereo spinduliui bet kuria kryptimi.

7- mol (mol)

Mol yra medžiagos kiekis, kuriame yra tiek daug objektų, kaip atomai, 0, 012 kg anglies-12.

Pavyzdžiui: pagrindinis masės dydis gali būti matuojamas tiesiogiai naudojant skalę ir todėl nepriklauso nuo kito dydžio.

Išvestiniai kiekiai

Išvestinius dydžius formuoja pagrindinių vienetų galių rezultatas. Kitaip tariant, šie kiekiai gaunami naudojant pagrindinius vienetus.

Šie vienetai nėra apibrėžti savarankiškai, nes jie priklauso nuo kitų vienetų apibrėžties. Su išvestiniais vienetais susiję kiekiai vadinami išvestiniais kiekiais.

Pavyzdžiui, apsvarstykite greičio vektoriaus kiekį. Matuojant objekto nuvažiuotą atstumą ir laiką, kurį galima nustatyti, galima nustatyti vidutinį objekto greitį. Todėl greitis yra išvestinis kiekis.

Elektrinis įkrovimas taip pat yra išvestinis kiekis, apskaičiuotas pagal srovės srautą ir laiką.

Išskyrus pirmiau minėtus 7 pagrindinius dydžius, gaunami visi kiti dydžiai. Keletas gautų kiekių pavyzdžių yra:

1- Darbo vienetas: džauliai arba liepa (J)

Tai darbas, kai Newtono jėgos taikymo taškas (1 N) juda vienos metro (1 m) atstumu jėgos kryptimi.

2 jėga: newton (N)

Būtent ši jėga, kuri taikoma kūnui, kurio masė yra 1 kg (1 kg), suteikia jai vieną metrą pagreitį (1 mx s2) per sekundę.

3 - slėgis: pascal (Pa)

Tai slėgis, kuris atsiranda tada, kai vienodo kvadratinio metro (1 m2) paviršiui yra pritaikyta Newtono jėga (1 N).

4- galia: vatas arba vatas (W)

Tai energija, kuri generuoja energijos gamybą vienu džauliu per sekundę (1 J xs).

5- Elektrinis įkrovimas: kulonas arba kulonas (C)

Tai elektros krūvio kiekis, per vieną sekundę (1 s) per vieną amperą (1 A).

6- Elektros potencialas: voltas (V)

Tai potencialus skirtumas tarp dviejų laidų kabelių taškų, kuriuose yra pastovios vienos ampelės srovės (1 A), kai tarp šių taškų išsklaidyta galia yra vienas vatas (1 W).

7- Elektros varža: ohmas arba omas (Ω)

Išmatuokite elektrinį varžą. Konkrečiai tai, kad tarp dviejų laidininko taškų, kai pastovus vieno įtampos (1 V) potencialo skirtumas, taikomas tarp šių dviejų taškų, susidaro vienos ampero (1 A) srovė, o laidininkas nėra elektromotorinės jėgos šaltinis,