Fundamentele vs afgeleide hoeveelhede
Eksperimentering is 'n kernaspek van fisika en ander fisiese wetenskappe. Teorieë en ander hipoteses word geverifieer en as wetenskaplike waarheid vasgestel deur middel van eksperimente wat uitgevoer word. Metings is 'n integrale deel van eksperimente, waar die groottes van en die verwantskappe tussen verskillende fisiese hoeveelhede gebruik word om die waarheid van die teorie of hipotese wat getoets is, te verifieer.
Daar is baie algemene stel fisiese hoeveelhede wat dikwels in fisika gemeet word. Hierdie hoeveelhede word volgens konvensie as fundamentele hoeveelhede beskou. Deur die metings vir hierdie hoeveelhede en die verwantskappe daartussen te gebruik, kan ander fisiese hoeveelhede afgelei word. Hierdie hoeveelhede staan bekend as afgeleide fisiese hoeveelhede.
Fundamental Quantities
'n Stel fundamentele eenhede word in elke eenhedestelsel gedefinieer, en die ooreenstemmende fisiese hoeveelhede word die fundamentele hoeveelhede genoem. Fundamentele eenhede word onafhanklik gedefinieer, en dikwels is die hoeveelhede direk meetbaar in 'n fisiese stelsel.
In die algemeen vereis 'n stelsel van eenhede drie meganiese eenhede (massa, lengte en tyd). Een elektriese eenheid word ook benodig. Alhoewel bogenoemde stel eenhede voldoende kan wees, word geriefshalwe min ander fisiese eenhede as fundamenteel beskou. c.g.s (sentimeter-gram-sekonde), m.k.s (meter-kilogram sekonde) en f.p.s (voet-pond-sekonde) is voorheen gebruikte stelsels met fundamentele eenhede.
SI-eenheidstelsel het baie van die ouer eenhedestelsels vervang. In die SI-stelsel van eenhede, per definisie, word die volgende sewe fisiese hoeveelhede as fundamentele fisiese hoeveelhede beskou en hul eenhede as fundamentele fisiese eenhede.
| Hoeveelheid | Eenheid | Simbool | Dimensions |
| Length | Meter | m | L |
| massa | Kilogram | kg | M |
| Tyd | sekondes | s | T |
| Elektriese stroom | Ampère | A | |
| Termodinamiese Temp. | Kelvin | K | |
| Hoeveelheid stof | Mole | mol | |
| Ligintensiteit | Candela | cd |
Afgeleide hoeveelhede
Afgeleide hoeveelhede word gevorm deur produk van magte van fundamentele eenhede. Met ander woorde, hierdie hoeveelhede kan met behulp van fundamentele eenhede afgelei word. Hierdie eenhede word nie onafhanklik gedefinieer nie; hulle hang af van die definisie van ander eenhede. Hoeveelhede wat aan afgeleide eenhede geheg word, word afgeleide hoeveelhede genoem.
Beskou byvoorbeeld die vektorhoeveelheid spoed. Deur die afstand wat deur 'n voorwerp afgelê word en die tyd wat dit neem, te meet, kan die gemiddelde spoed van die voorwerp bepaal word. Daarom is spoed 'n afgeleide grootheid. Elektriese lading is ook 'n afgeleide grootheid waar dit gegee word deur die produk van stroomvloei en tyd geneem. Elke afgeleide hoeveelheid het afgeleide eenhede. Afgeleide hoeveelhede kan gevorm word.
| Fisiese hoeveelheid | Eenheid | Simbool | ||
| vlakhoek | Radian (a) | rad | – | m·m-1 =1 (b) |
| soliede hoek | Steradian (a) | sr (c) | – | m2·m-2 =1 (b) |
| frekwensie | Hertz | Hz | – | s-1 |
| force | Newton | N | – | m·kg·s-2 |
| druk, stres | Pascal | Pa | N/m2 | m-1·kg·s-2 |
|
energie, werk, hoeveelheid hitte |
Joule | J | N·m | m2·kg·s-2 |
| krag, stralende vloed | Watt | W | J/s | m2·kg·s-3 |
| elektriese lading, hoeveelheid elektrisiteit | Coulomb | C | – | A·s |
| elektriese potensiaalverskil, elektromotoriese krag | Volt | V | W/A | m2·kg·s-3·A-1 |
| kapasitansie | Farad | F | C/V | m-2·kg-1·s4·A 2 |
| elektriese weerstand | Ohm | V/A | m2·kg·s-3·A-2 | |
| elektriese geleiding | Siemens | S | A/V | m-2·kg-1·s3·A 2 |
| magnetiese vloed | Weber | Wb | V·s | m2·kg·s-2·A-1 |
| magnetiese vloeddigtheid | Tesla | T | Wb/m2 | kg·s-2·A-1 |
| induktansie | Henry | H | Wb/A | m2·kg·s-2·A-2 |
| Celsiustemperatuur | Graad Celsius | °C | – | K |
| ligvloed | Lumen | lm | cd·sr (c) |
m2·m-2·cd=cd |
| verligting | Lux | lx | lm/m2 | m2·m-4·cd=m-2·cd |
| aktiwiteit (van 'n radionuklied) | Becquerel | Bq | – | s-1 |
| geabsorbeerde dosis, spesifieke energie (oorgedra), kerma | Grys | Gy | J/kg | m2·s-2 |
| dosis ekwivalent (d) | Sievert | Sv | J/kg | m2·s-2 |
| katalitiese aktiwiteit | Katal | kat | s-1·mol | |
Wat is die verskil tussen Fundamentele en Afgeleide Hoeveelhede?
• Fundamentele hoeveelhede is die basishoeveelhede van 'n eenheidstelsel, en hulle word onafhanklik van die ander hoeveelhede gedefinieer.
• Afgeleide hoeveelhede is gebaseer op fundamentele hoeveelhede, en hulle kan in terme van fundamentele hoeveelhede gegee word.
• In SI-eenhede word afgeleide eenhede dikwels name gegee van mense soos Newton en Joule.
