الأساسي مقابل الكميات المشتقة
التجريب هو الجانب الأساسي للفيزياء والعلوم الفيزيائية الأخرى. يتم التحقق من النظريات والفرضيات الأخرى وتثبيتها كحقيقة علمية عن طريق التجارب التي أجريت. القياسات هي جزء لا يتجزأ من التجارب ، حيث يتم استخدام مقادير والعلاقات بين الكميات الفيزيائية المختلفة للتحقق من صحة النظرية أو الفرضية التي تم اختبارها.
هناك مجموعة شائعة جدًا من الكميات الفيزيائية التي يتم قياسها غالبًا في الفيزياء. تعتبر هذه الكميات كميات أساسية وفقًا للاتفاقية. باستخدام قياسات هذه الكميات والعلاقات فيما بينها ، يمكن اشتقاق كميات مادية أخرى.تعرف هذه الكميات بالكميات الفيزيائية المشتقة
الكميات الأساسية
يتم تحديد مجموعة من الوحدات الأساسية في كل نظام وحدات ، وتسمى الكميات الفيزيائية المقابلة بالكميات الأساسية. يتم تعريف الوحدات الأساسية بشكل مستقل ، وغالبًا ما تكون الكميات قابلة للقياس مباشرة في نظام مادي.
بشكل عام ، يتطلب نظام الوحدات ثلاث وحدات ميكانيكية (الكتلة والطول والوقت). مطلوب أيضًا وحدة كهربائية واحدة. على الرغم من أن مجموعة الوحدات المذكورة أعلاه قد تكون كافية ، إلا أن القليل من الوحدات المادية الأخرى تعتبر أساسية للراحة. c.g.s (سنتيمتر-جرام-ثانية) ، m.k.s (متر-كيلوجرام ثانية) ، و f.p.s (قدم-رطل-ثانية) هي أنظمة مستخدمة سابقًا مع وحدات أساسية.
استبدل نظام وحدات النظام الدولي (SI) الكثير من أنظمة الوحدات القديمة. في نظام الوحدات الدولي للوحدات ، بحكم التعريف ، تعتبر بعد سبع كميات فيزيائية كميات فيزيائية أساسية ووحداتها كوحدات فيزيائية أساسية.
| الكمية | وحدة | الرمز | الأبعاد |
| الطول | متر | م | L |
| كتلة | كيلوغرام | كغ | م |
| الوقت | ثوان | ق | T |
| التيار الكهربائي | أمبير | ا | |
| درجة الحرارة الديناميكية الحرارية. | كيلفن | K | |
| كمية المادة | الخلد | مول | |
| شدة الإضاءة | كانديلا | قرص مضغوط |
الكميات المشتقة
تتكون الكميات المشتقة من حاصل ضرب قوى الوحدات الأساسية. بمعنى آخر ، يمكن اشتقاق هذه الكميات باستخدام الوحدات الأساسية. لم يتم تعريف هذه الوحدات بشكل مستقل ؛ يعتمدون على تعريف الوحدات الأخرى. تسمى الكميات المرتبطة بالوحدات المشتقة بالكميات المشتقة.
على سبيل المثال ، ضع في اعتبارك كمية متجه السرعة. من خلال قياس المسافة التي يقطعها الجسم والوقت المستغرق ، يمكن تحديد متوسط سرعة الجسم. لذلك ، السرعة هي كمية مشتقة. الشحنة الكهربائية هي أيضًا كمية مشتقة حيث يتم تقديمها بواسطة منتج التدفق الحالي والوقت المستغرق. كل كمية مشتقة لها وحدات مشتقة. يمكن تكوين الكميات المشتقة.
| الكمية المادية | وحدة | الرمز | ||
| زاوية الطائرة | راديان(أ) | راد | - | م · م-1=1(ب) |
| زاوية صلبة | ستيراديان(أ) | sr(c) | - | م2· م-2=1(ب) |
| تردد | هيرتز | هرتز | - | s-1 |
| القوة | نيوتن | N | - | m · kg · s-2 |
| ضغط ، إجهاد | باسكال | باسكال | N / m2 | m-1· kg · s-2 |
| الطاقة والعمل وكمية الحرارة | جول | J | N · م | m2· kg · s-2 |
| قوة ، تدفق مشع | واط | W | J / s | m2· kg · s-3 |
| الشحنة الكهربائية كمية الكهرباء |
كولوم |
C | - | A · s |
|
فرق الجهد الكهربائي القوة الدافعة الكهربائية |
فولت | V | W / A | m2· kg · s-3· A-1 |
| السعة | فاراد | F | C / V | m-2· kg-1· s4· A2 |
| مقاومة كهربائية | أوم | V / A | m2· kg · s-3· A-2 | |
| التوصيل الكهربائي | سيمنز | S | A / V | m-2· kg-1· s3· A2 |
| التدفق المغناطيسي | ويبر | Wb | V · s | m2· kg · s-2· A-1 |
| كثافة التدفق المغناطيسي | تسلا | T | Wb / m2 | kg · s-2· A-1 |
| الحث | هنري | H | Wb / A | m2· kg · s-2· A-2 |
| درجة حرارة مئوية | درجة مئوية | ° C | - | K |
| التدفق الضوئي | لومن | lm | cd · sr(c) | م2· م-2· cd=cd |
| إضاءة | لوكس | lx | lm / m2 | m2· m-4· cd=m-2· cd |
| نشاط (للنويدة المشعة) | بيكريل | بيكريل | - |
s-1 |
|
جرعة ممتصة طاقة محددة (منقولة) ، كرمة |
رمادي | غراي | J / كجم | m2· s-2 |
| جرعة مكافئة(d) | سيفرت | Sv | J / كجم | m2· s-2 |
| نشاط تحفيزي | كاتال | كات | s-1· مول | |
ما الفرق بين الكميات الأساسية والكميات المشتقة؟
• الكميات الأساسية هي الكميات الأساسية لنظام الوحدات ، ويتم تعريفها بشكل مستقل عن الكميات الأخرى.
• الكميات المشتقة مبنية على الكميات الأساسية ، ويمكن إعطاؤها من حيث الكميات الأساسية.
• في وحدات النظام الدولي للوحدات ، غالبًا ما يتم تسمية الوحدات المشتقة بأسماء أشخاص مثل نيوتن وجول.
