Differenza tra quantità fondamentali e derivate
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Quantità fondamentali e derivate
La sperimentazione è un aspetto fondamentale della fisica e di altre scienze fisiche. Le teorie e altre ipotesi sono verificate e stabilite come verità scientifica mediante esperimenti condotti. Le misure sono parte integrante degli esperimenti, in cui le grandezze e le relazioni tra le diverse grandezze fisiche sono utilizzate per verificare la verità della teoria o ipotesi testata.
Ci sono serie molto comuni di quantità fisiche che sono spesso misurate in fisica. Queste quantità sono considerate come quantità fondamentali per convenzione. Usando le misure per queste quantità e le relazioni tra di loro, si possono ricavare altre grandezze fisiche. Queste quantità sono note come quantità fisiche derivate.
Quantitativi fondamentali
Un insieme di unità fondamentali è definito in ogni sistema di unità e le corrispondenti quantità fisiche sono chiamate quantità fondamentali. Le unità fondamentali sono definite in modo indipendente e spesso le quantità sono direttamente misurabili in un sistema fisico.
In generale, un sistema di unità richiede tre unità meccaniche (massa, lunghezza e tempo). È richiesta anche un'unità elettrica. Anche se l'insieme di unità sopra può essere sufficiente, per comodità poche altre unità fisiche sono considerate fondamentali. c.g.s (centimetro-grammo-secondo), m.k.s (metro-chilogrammo secondo) e f.p.s (piedi-libbra-secondo) sono sistemi precedentemente usati con unità fondamentali.
Il sistema di unità SI ha sostituito la maggior parte dei sistemi di unità precedenti. Nel sistema di unità SI, per definizione, le seguenti sette quantità fisiche sono considerate come quantità fisiche fondamentali e le loro unità come unità fisiche fondamentali.
| Quantità | Unità | Simbolo | Dimensioni |
| Lunghezza | metro | m | L |
| Massa | Chilogrammo | kg | M |
| Tempo | secondi | S | T |
| Corrente elettrica | Ampere | UN |
|
| Temp. Termodinamica. | Kelvin | K |
|
| Ammontare della sostanza | Talpa | mol |
|
| Intensità luminosa | Candela | CD |
|
Quantità derivate
Le quantità derivate sono formate dal prodotto di poteri di unità fondamentali. In altre parole, queste quantità possono essere derivate utilizzando unità fondamentali. Queste unità non sono definite in modo indipendente; dipendono dalla definizione di altre unità. Le quantità associate alle unità derivate sono chiamate quantità derivate.
Ad esempio, considera la quantità vettoriale di velocità. Misurando la distanza percorsa da un oggetto e il tempo impiegato, è possibile determinare la velocità media dell'oggetto. Pertanto, la velocità è una quantità derivata. La carica elettrica è anche una quantità derivata in cui è data dal prodotto del flusso di corrente e del tempo impiegato. Ogni quantità derivata ha unità derivate. Le quantità derivate possono essere formate.
| Quantità fisica | Unità | Simbolo | ||
| angolo piano | Radiante (un) | RAD | - | m · m-1 = 1 (B) |
| angolo solido | steradian (un) | sr (C) | - | m2· m-2 = 1 (B) |
| frequenza | Hertz | Hz | - | S-1 |
| vigore | Newton | N | - | m · kg · s-2 |
| pressione, stress | Pascal | papà | N / m2 | m-1· Kg · s-2 |
| energia, lavoro, quantità di calore | Joule | J | N · m | m2· Kg · s-2 |
| potenza, flusso radiante | Watt | W | J / s | m2· Kg · s-3 |
| carica elettrica, quantità di elettricità | Coulomb | C | - | Come |
| differenza di potenziale elettrico, | Volt | V | W / A | m2· Kg · s-3·UN-1 |
| capacità | Farad | F | CV | m-2·kg-1·S4·UN2 |
| resistenza elettrica | Ohm | V / A | m2· Kg · s-3·UN-2 | |
| conduttanza elettrica | Siemens | S | A / V | m-2·kg-1·S3·UN2 |
| flusso magnetico | Weber | Wb | V · s | m2· Kg · s-2·UN-1 |
| densità del flusso magnetico | Tesla | T | Wb / m2 | kg · s-2·UN-1 |
| induttanza | Henry | H | Wb / A | m2· Kg · s-2·UN-2 |
| Temperatura centigrado | Grado Celsius | ° C | - | K |
| flusso luminoso | Lumen | lm | cd · sr (C) | m2· m-2· Cd = cd |
| illuminamento | Lux | lx | lm / m2 | m2· m-4· Cd = m-2·CD |
| attività (di un radionuclide) | becquerel | bq | - | S-1 |
| dose assorbita, energia specifica (impartita), kerma | Grigio | GY | J / kg | m2·S-2 |
| dose equivalente (D) | Sievert | Sv | J / kg | m2·S-2 |
| attività catalitica | katal | Kat | S-1· mol | |
Qual è la differenza tra quantità fondamentali e derivate?
• Le quantità fondamentali sono le quantità base di un sistema unitario e sono definite indipendenti dalle altre quantità.
• Le quantità derivate sono basate su quantità fondamentali e possono essere date in termini di quantità fondamentali.
• Nelle unità SI, alle unità derivate vengono spesso dati nomi di persone come Newton e Joule.
