Temel ve Türetilmiş Miktarlar
Deney, fizik ve diğer fizik bilimlerinin temel bir yönüdür. Teoriler ve diğer hipotezler, yapılan deneyler yoluyla doğrulanır ve bilimsel gerçek olarak kurulur. Ölçümler, test edilen teori veya hipotezin doğruluğunu doğrulamak için farklı fiziksel niceliklerin büyüklüklerinin ve aralarındaki ilişkilerin kullanıldığı deneylerin ayrılmaz bir parçasıdır.
Genellikle fizikte ölçülen çok yaygın fiziksel nicelikler vardır. Bu miktarlar, sözleşmeye göre temel miktarlar olarak kabul edilir. Bu niceliklerin ölçüleri ve aralarındaki ilişkiler kullanılarak başka fiziksel nicelikler türetilebilir. Bu nicelikler türetilmiş fiziksel nicelikler olarak bilinir.
Temel Miktarlar
Her birim sisteminde bir dizi temel birim tanımlanır ve bunlara karşılık gelen fiziksel niceliklere temel nicelikler denir. Temel birimler bağımsız olarak tanımlanır ve nicelikler genellikle fiziksel bir sistemde doğrudan ölçülebilir.
Genel olarak, bir birim sistemi üç mekanik birim (kütle, uzunluk ve zaman) gerektirir. Bir elektrik ünitesi de gereklidir. Yukarıdaki birimler kümesi yeterli olsa da, kolaylık sağlamak için diğer birkaç fiziksel birim temel olarak kabul edilir. c.g.s (santimetre-gram-saniye), m.k.s (metre-kilogram-saniye) ve f.p.s (feet-pound-saniye) eskiden temel birimlerle kullanılan sistemlerdi.
SI birim sistemi, eski birim sistemlerinin çoğunun yerini almıştır. SI birim sisteminde, tanım gereği, aşağıdaki yedi fiziksel nicelik temel fiziksel nicelik ve bunların birimleri de temel fiziksel birimler olarak kabul edilir.
| Miktar | Birim | Sembol | Boyutlar |
| Uzunluk | Metre | m | L |
| Kütle | Kilogram | kg | M |
| Zaman | Saniye | s | T |
| Elektrik Akımı | Amper | A | |
| Termodinamik Sıcaklık. | Kelvin | K | |
| Madde Miktarı | Köstebek | mol | |
| Işık yoğunluğu | Candela | cd |
Türetilen Miktarlar
Türetilen nicelikler, temel birimlerin kuvvetlerinin çarpımından oluşur. Başka bir deyişle, bu miktarlar temel birimler kullanılarak türetilebilir. Bu birimler bağımsız olarak tanımlanmamıştır; diğer birimlerin tanımına bağlıdırlar. Türetilmiş birimlere eklenen miktarlara türetilmiş miktarlar denir.
Örneğin, hızın vektör miktarını düşünün. Bir cismin kat ettiği mesafe ve geçen süre ölçülerek cismin ortalama hızı belirlenebilir. Bu nedenle hız türetilmiş bir büyüklüktür. Elektrik yükü aynı zamanda akım akışının ve alınan zamanın çarpımı tarafından verildiği türetilmiş bir miktardır. Her türetilmiş miktarın türetilmiş birimleri vardır. Türetilmiş miktarlar oluşturulabilir.
| Fiziksel Miktar | Birim | Sembol | ||
| düzlem açısı | Radyan (a) | rad | – | m·m-1 =1 (b) |
| düz açı | Steradyan (a) | sr (c) | – | m2·m-2 =1 (b) |
| frekans | Hertz | Hz | – | s-1 |
| kuvvet | Newton | N | – | m·kg·s-2 |
| baskı, stres | Pascal | Pa | N/m2 | m-1·kg·s-2 |
| enerji, iş, ısı miktarı | Joule | J | N·m | m2·kg·s-2 |
| güç, ışıma akı | Watt | W | J/s |
m2·kg·s-3 |
| elektrik yükü, elektrik miktarı | Coulomb | C | – | A·s |
| elektrik potansiyel farkı, elektromotor kuvvet | Volt | V | W/A | m2·kg·s-3·A-1 |
| kapasitans | Farad | F | C/V | m-2·kg-1·s4·A 2 |
| elektrik direnci | Ohm | V/A | m2·kg·s-3·A-2 | |
| elektrik iletkenliği | Siemens | S | A/V | m-2·kg-1·s3·A 2 |
| manyetik akı | Weber | Wb | V·s | m2·kg·s-2·A-1 |
| manyetik akı yoğunluğu | Tesla | T | Wb/m2 | kg·s-2·A-1 |
| endüktans | Henry | H | Wb/A | m2·kg·s-2·A-2 |
| Santigrat sıcaklık | Santigrat Derece | °C | – | K |
| ışık akısı | Lümen | lm | cd·sr (c) | m2·m-2·cd=cd |
| aydınlık | Lüks | lx | lm/m2 | m2·m-4·cd=m-2·cd |
| aktivite (bir radyonüklidin) |
Becquerel |
Bq | – | s-1 |
| absorbe edilen doz, özgül enerji (verilen), kerma | Gri | Gy | J/kg | m2·s-2 |
| doz eşdeğeri (d) | Sievert | Sv | J/kg | m2·s-2 |
| katalitik aktivite | Katal | kat | s-1·mol | |
Temel ve Türetilmiş Miktarlar arasındaki fark nedir?
• Temel miktarlar, bir birim sisteminin temel miktarlarıdır ve diğer niceliklerden bağımsız olarak tanımlanırlar.
• Türetilmiş nicelikler temel niceliklere dayanır ve temel nicelikler cinsinden verilebilir.
• SI birimlerinde, türetilmiş birimlere genellikle Newton ve Joule gibi kişilerin adları verilir.
