מה ומה הם מגמות היסוד ו נגזר?

ה הגודל הבסיסי ונגזרות הם גדלים פיזיים המאפשרים להביע כל כמות או מדידה של הגופים.

הניסוי הוא היבט בסיסי של הפיזיקה ומדעי הפיזיקה האחרים. תיאוריות והשערות אחרות מאומתות ומוגדרות כאמת מדעית באמצעות ניסויים שבוצעו.

התמונה העליונה מציגה את היחידות שבהן נמדדים הכמויות הבסיסיות והנגזרות. המשקל נמדד בקילוגרם, המרחק במטרים, הזמן בשניות, הזרם במגברים ... בפרק הבא נסביר ביתר קפדנות.

המדידות הן חלק בלתי נפרד מהניסויים, שבהם משמשים הגודל והיחסים בין כמויות פיזיות שונות לאמת את האמת של התיאוריה או ההשערה.

סוגי הגודל: יסודות ונגזרות

הגודל הבסיסי

בכל מערכת של יחידות מוגדרת מערכת של יחידות בסיסיות שגודלן הפיזי נקראות גודל יסוד.

היחידות הבסיסיות מוגדרות באופן עצמאי ולעתים קרובות, הכמויות ניתנות למדידה ישירה במערכת פיזית.

באופן כללי, מערכת של יחידות דורשת שלוש יחידות מכניות (מסה, אורך וזמן). יש צורך גם ביחידה חשמלית. 

המגדלים שאינם תלויים בכמות פיזית אחרת למדידתם ידועים כגודל בסיסי, הם אינם תלויים בכמות אחרת שניתן לבטא. יש בסך הכל שבעה גדלים בסיסיים:

1- מיסה: קילוגרם (ק"ג)

זה מוגדר על ידי המונית של אבץ גליל אירידיום פלטינה נשמר הלשכה הבינלאומית של משקולות ומידות בפריס, צרפת.

עותקים של גליל זה נשמרים על ידי מדינות רבות המשתמשות בהם כדי לתקנן ולהשוות משקולות.

אורך: מטר (מטר)

זה מוגדר כאורך של הנתיב נסע על ידי אור בטווח של בדיוק 1/299792458 שניות.

3 - זמן:

על פי מערכת היחידות הבינלאומית, זה הזמן של 192,631,770 תקופות של תנודות של האור הנפלט על ידי אטומי צסיום -133 מתאים המעבר בין שתי רמות hyperfine של המדינה הקרקע. זה נקבע על ידי שימוש שעונים אטומיים דיוק גבוהה.

4 זרם חשמלי: אמפר (A)

מדוד את עוצמת הזרם החשמלי. הוא מוגדר על ידי זרם קבוע כי אם הוא זורם בשני מוליכים ישר מקבילים של אורך אינסופי סעיף זניח מסתובב, כאשר הוא 1 מטר משם ואקום, הוא מייצר כוח שווה 2 × 10-7 ניוטון לכל מטר אורך בין הנהגים האלה.

בינתיים, נראה כי המטען החשמלי היה אמור לשמש יחידת בסיס, המדידה של הנוכחי הוא הרבה יותר קל ולכן נבחרה יחידת בסיס סטנדרטית.

5- טמפרטורה: קלווין (K)

על פי מערכת היחידות הבינלאומית, קלווין הוא בדיוק 1 / 273.16 של הטמפרטורה התרמודינמית של נקודה משולשת של מים.

הנקודה המשולשת של מים היא טמפרטורה ולחץ קבוע שבו מצבים מוצקים, נוזליים וגזים יכולים להתקיים בו זמנית.

6- עוצמת זוהר: candela (cd)

מודד את עוצמת האור של מקור פולט קרינה של תדר קבוע של 540 × 1012 הרץ עם עוצמת קורן של 1/683 וואט לכל סטריאו בכל כיוון נתון.

7- mol (mol)

מול הוא כמות החומר המכיל גופים רבים כמו אטומים ב 0.012 ק"ג של פחמן -12.

לדוגמה: גודל המסה הבסיסי, ניתן למדוד ישירות באמצעות סולם ולכן, אינו תלוי בהיקף אחר.

כמויות נגזרות

המגדלים הנגזרים נוצרים על ידי תוצר של הכוחות של היחידות הבסיסיות. במילים אחרות, סכומים אלה נובעים משימוש ביחידות הבסיסיות.

יחידות אלו אינן מוגדרות באופן עצמאי, שכן הן תלויות בהגדרת יחידות אחרות. הכמויות הקשורות ליחידות הנגזרות נקראות כמויות נגזרות.

לדוגמה, לשקול את כמות וקטור של מהירות. על ידי מדידת המרחק שנוסע על ידי אובייקט ואת הזמן נלקח, את המהירות הממוצעת של האובייקט ניתן לקבוע. לכן, מהירות היא כמות נגזרת.

המטען החשמלי הוא גם כמות נגזרת הניתנת על ידי תוצר הזרימה הנוכחית והזמן שנלקח.

למעט 7 הגודל הבסיסי הנ"ל, כל הגודל האחר נגזר. כמה דוגמאות לכמויות נגזרות הן:

1- יחידת עבודה: ג'ול או יולי (י)

זה נעשה כאשר נקודת היישום של כוח של ניוטון (1 N) נע במרחק של מטר אחד (1 מ ') לכיוון של כוח.

2- כוח: ניוטון (N)

זה הכוח, כי כאשר מוחל על גוף עם מסה של קילוגרם אחד (1 ק"ג), נותן לו האצה של מטר אחד לשנייה בריבוע (1 מ 'x²).

לחץ: פסקל (אבא)

זה הלחץ שמוביל כאשר כוח של ניוטון (1 N) מוחל באופן אחיד וניצב למשטח של מטר מרובע אחד (1 מ '),²).

4- הספק: ואט או ואט (W)

זהו הכוח שמייצר את הייצור של האנרגיה בשיעור של joule לשנייה (1 J x s).

5 תשלום חשמלי: קולון או קולומב (C)

זוהי כמות המטען החשמלי הנשארת בשנייה אחת (1) על ידי זרם של אמפר אחד (1 A).

6 - פוטנציאל חשמלי: וולט (V)

זה ההבדל הפוטנציאלי בין שתי נקודות של כבל הולכה המוביל זרם קבוע של אמפר אחד (1 A), כאשר הכוח מתפזר בין נקודות אלה הוא אחד ואט (1 W).

התנגדות חשמלית: אוהם או אוהם (Ω)

מדוד את ההתנגדות החשמלית. באופן ספציפי, ההווה בין שתי נקודות של מוליך כאשר הפרש פוטנציאלי קבוע של וולט אחד (1 V), המוחל בין שתי נקודות אלה, מייצר זרם של אמפר אחד (1 A), המוליך הוא המקור של כוח electromotive.

8 תדר: הרץ או הרץ (הרץ)

זוהי התדירות של תופעה תקופתית שתקופתה שנייה אחת (1).

הפניות

1. גראדן H. מדידות מדעיות: כמויות, יחידות וקידומות (2007). תוכנית הלימודים מדע בע"מ.
2. גופטא א. ההבדל בין כמויות בסיסיות לבין נגזרות (2016). מקור: bscshortnote.com.
3. ניקודמוס ג. מהו ההבדל בין כמות בסיסית לכמות נגזרת? (2010). מקור: ezinearticles.com.
4. Okoh D, אונה H. Eze א Ugwuanyi J, Obetta E. מדידות בפיסיקה: כמויות יסוד נגזר (2016). פלטפורמה עצמאית.
5. Oyetoke L. מהם הכמויות והיחידות הבסיסיות / נגזרות (2016). מקור: חוקריםglobe.com.
6. סמיט ח, כ"ץ פיזיקה, פרק א: כמויות יסוד (1958). פרסומי רוברט כץ.
7. Sharma S, Kandpal MS. גילוי הפיזיקה (1997). ניו דלהי:.