Osnovne u odnosu na izvedene količine
Eksperimentiranje je temeljni aspekt fizike i drugih fizičkih znanosti. Teorije i druge hipoteze provjeravaju se i utvrđuju kao znanstvene istine 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 čest skup fizičkih veličina koje se često mjere u fizici. Ove se veličine prema konvenciji smatraju temeljnim veličinama. Koristeći mjerenja za te veličine i odnose među njima, mogu se izvesti druge fizikalne veličine. Ove su količine poznate kao izvedene fizičke veličine.
Osnovne količine
Skup temeljnih jedinica definiran je u svakom sustavu jedinica, a odgovarajuće fizikalne veličine nazivaju se temeljnim veličinama. Osnovne jedinice su neovisno definirane, a često su količine izravno mjerljive u fizičkom sustavu.
Općenito, sustav jedinica zahtijeva tri mehaničke jedinice (masa, duljina i vrijeme). Potrebna je i jedna električna jedinica. Iako gornji skup jedinica može biti dovoljan, zbog praktičnosti nekoliko drugih fizičkih jedinica smatra se temeljnim. c.g.s (centimetar-gram-sekunda), m.k.s (metar-kilogram-sekunda) i f.p.s (stopa-funta-sekunda) ranije su korišteni sustavi s osnovnim jedinicama.
SI sustav jedinica zamijenio je većinu starijih sustava jedinica. U SI sustavu jedinica, prema definiciji, sljedećih sedam fizičkih veličina smatraju se temeljnim fizičkim veličinama, a njihove jedinice temeljnim fizičkim jedinicama.
| Količina | Jedinica | Simbol | Dimenzije |
| Dužina | Metar | m | L |
| misa | Kilogram | kg | M |
| vrijeme | Sekunde | s | T |
| Električna struja | Amper | A | |
| Termodinamička temperatura | Kelvin | K | |
| Količina tvari | Krtica | mol | |
| Jačina svjetlosti | Candela | cd |
Izvedene količine
Izvedene veličine tvore se umnoškom potencija osnovnih jedinica. Drugim riječima, te se količine mogu izvesti korištenjem osnovnih jedinica. Ove jedinice nisu definirane neovisno; ovise o definiciji drugih jedinica. Količine pridružene izvedenim jedinicama nazivaju se izvedene količine.
Na primjer, razmotrite vektorsku količinu brzine. Mjerenjem udaljenosti koju je priješao neki objekt i potrošenog vremena može se odrediti prosječna brzina objekta. Dakle, brzina je izvedena veličina. Električni naboj također je izvedena veličina gdje je dan umnoškom protoka struje i potrebnog vremena. Svaka izvedena veličina ima izvedene jedinice. Mogu se formirati izvedene količine.
| Fizička količina | Jedinica | Simbol | ||
| ravni kut | radijan (a) | rad | – | m·m-1 =1 (b) |
| puni kut | Steradian (a) | sr (c) | – | m2·m-2 =1 (b) |
| frekvencija | Hertz | Hz | – | s-1 |
| force | Newton | N | – | m·kg·s-2 |
| pritisak, stres | Pascal | Pa | N/m2 | m-1·kg·s-2 |
| energija, rad, količina topline | Joule | J | N·m | m2·kg·s-2 |
| snaga, tok zračenja | Watt | W |
J/s |
m2·kg·s-3 |
| električni naboj, 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 vodljivost | Siemens | S | A/V | m-2·kg-1·s3·A 2 |
| magnetski tok | Weber | Wb | V·s | m2·kg·s-2·A-1 |
| gustoća magnetskog toka | Tesla | T | Wb/m2 | kg·s-2·A-1 |
| induktivnost | Henry | H | Wb/A | m2·kg·s-2·A-2 |
| Celzijeva temperatura | Celzijev stupanj | °C | – | K |
| svjetlosni tok | Lumen | lm | cd·sr (c) | m2·m-2·cd=cd |
| osvijetljenost | Lux | lx | lm/m2 |
m2·m-4·cd=m-2·cd |
| aktivnost (radionuklida) | Becquerel | Bq | – | s-1 |
| apsorbirana doza, specifična energija (prenesena), 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 temeljnih i izvedenih količina?
• Osnovne veličine su osnovne veličine jediničnog sustava i definirane su neovisno o ostalim veličinama.
• Izvedene količine temelje se na osnovnim veličinama i mogu se dati u terminima osnovnih veličina.
• U SI jedinicama, izvedenim jedinicama često se daju imena ljudi kao što su Newton i Joule.
