Cantidades fundamentales vs derivadas
La experimentación es un aspecto central de la física y otras ciencias físicas. Las teorías y otras hipótesis se verifican y establecen como verdad científica mediante experimentos realizados. Las mediciones son una parte integral de los experimentos, donde las magnitudes y las relaciones entre diferentes cantidades físicas se utilizan para verificar la verdad de la teoría o hipótesis probadas.
Hay un conjunto muy común de cantidades físicas que a menudo se miden en física. Estas cantidades se consideran cantidades fundamentales por convención. Usando las mediciones para estas cantidades y las relaciones entre ellas, se pueden derivar otras cantidades físicas. Estas cantidades se conocen como cantidades físicas derivadas.
Cantidades fundamentales
Un conjunto de unidades fundamentales se definen en cada sistema de unidades, y las cantidades físicas correspondientes se denominan cantidades fundamentales. Las unidades fundamentales se definen independientemente, y a menudo las cantidades son directamente medibles en un sistema físico.
En general, un sistema de unidades requiere tres unidades mecánicas (masa, longitud y tiempo). También se requiere una unidad eléctrica. Aunque el conjunto de unidades anterior puede ser suficiente, por conveniencia, pocas otras unidades físicas se consideran fundamentales. C.gramo.S (centímetro-gramo-segundo), m.k.s (metro-kilogramo segundo) y F.pag.S (segundo de pies-libras) son sistemas anteriormente utilizados con unidades fundamentales.
El sistema de unidades de Si ha reemplazado gran parte de los sistemas de unidades más antiguos. En el sistema de unidades SI, por definición, las siguientes siete cantidades físicas se consideran cantidades físicas fundamentales y sus unidades como unidades físicas fundamentales.
Cantidad | Unidad | Símbolo | Dimensiones |
Longitud | Metro | metro | L |
Masa | Kilogramo | kg | METRO |
Tiempo | Segundos | s | T |
Corriente eléctrica | Amperio | A | |
Temperatura termodinámica. | Kelvin | K | |
Cantidad de sustancia | Lunar | moles | |
Intensidad luminosa | Candela | cd |
Cantidades derivadas
Las cantidades derivadas están formadas por producto de poderes de unidades fundamentales. En otras palabras, estas cantidades se pueden derivar utilizando unidades fundamentales. Estas unidades no se definen independientemente; dependen de la definición de otras unidades. Las cantidades unidas a las unidades derivadas se llaman cantidades derivadas.
Por ejemplo, considere la cantidad vectorial de velocidad. Al medir la distancia recorrida por un objeto y el tiempo tomado, se puede determinar la velocidad promedio del objeto. Por lo tanto, la velocidad es una cantidad derivada. La carga eléctrica también es una cantidad derivada donde está dada por el producto del flujo de corriente y el tiempo tomado. Cada cantidad derivada tiene unidades derivadas. Se pueden formar cantidades derivadas.
Cantidad física | Unidad | Símbolo | ||
ángulo de plano | Radián (a) | radiante | - | m · m-1 = 1 (b) |
ángulo sólido | Esteradio (a) | sr (C) | - | metro2·metro-2 = 1 (b) |
frecuencia | Hertz | Hz | - | s-1 |
fuerza | Newton | norte | - | m · kg · s-2 |
presión, estrés | Pascal | Pensilvania | Nuevo Méjico2 | metro-1· Kg · s-2 |
energía, trabajo, cantidad de calor | Joule | J | Nuevo Méjico | metro2· Kg · s-2 |
potencia, flujo radiante | Vatio | W | J/S | metro2· Kg · s-3 |
carga eléctrica, cantidad de electricidad | Culombio | C | - | Como |
diferencia de potencial eléctrico, | Voltio | V | WASHINGTON | metro2· Kg · s-3·A-1 |
capacidad | Faradio | F | CV | metro-2·kg-1·s4·A2 |
resistencia electrica | Ohm | VIRGINIA | metro2· Kg · s-3·A-2 | |
conductancia eléctrica | Siemens | S | AV | metro-2·kg-1·s3·A2 |
flujo magnético | Weber | WB | V · S | metro2· Kg · s-2·A-1 |
densidad de flujo magnético | Tesla | T | WB/M2 | kg · s-2·A-1 |
inductancia | Enrique | H | WB/A | metro2· Kg · s-2·A-2 |
Temperatura de Celsius | Grado Celsius | ° C | - | K |
flujo luminoso | Lumen | lm | CD · SR (C) | metro2·metro-2· CD = CD |
iluminación | Lux | lx | LM/M2 | metro2·metro-4· CD = M-2·cd |
Actividad (de un radionúclido) | Becador | Bq | - | s-1 |
dosis absorbida, energía específica (impartido), kerma | Gris | Gy | J/kg | metro2·s-2 |
dosis equivalente (d) | Sievert | SV | J/kg | metro2·s-2 |
actividad catalítica | Katal | kat | s-1· Mol |
¿Cuál es la diferencia entre cantidades fundamentales y derivadas??
• Las cantidades fundamentales son las cantidades base de un sistema unitario, y se definen independientemente de las otras cantidades.
• Las cantidades derivadas se basan en cantidades fundamentales, y se pueden dar en términos de cantidades fundamentales.
• En las unidades SI, las unidades derivadas a menudo se les dan nombres de personas como Newton y Joule.