Kuantitas Fundamental vs Kuantitas Turunan
Eksperimen adalah aspek inti dari fisika dan ilmu fisika lainnya. Teori dan hipotesis lain diverifikasi dan ditetapkan sebagai kebenaran ilmiah melalui eksperimen yang dilakukan. Pengukuran adalah bagian integral dari eksperimen, di mana besaran dan hubungan antara besaran fisik yang berbeda digunakan untuk memverifikasi kebenaran teori atau hipotesis yang diuji.
Ada sekumpulan besaran fisik yang sangat umum yang sering kali diukur dalam fisika. Besaran ini dianggap sebagai besaran fundamental menurut konvensi. Dengan menggunakan pengukuran kuantitas ini dan hubungan di antara mereka, besaran fisik lainnya dapat diturunkan. Besaran ini dikenal sebagai besaran fisik turunan.
Kuantitas Fundamental
Sekumpulan satuan dasar didefinisikan dalam setiap sistem satuan, dan besaran fisik yang sesuai disebut besaran fundamental. Satuan dasar didefinisikan secara independen, dan seringkali jumlahnya dapat diukur secara langsung dalam sistem fisik.
Secara umum, sistem satuan membutuhkan tiga satuan mekanis (massa, panjang, dan waktu). Satu unit listrik juga diperlukan. Meskipun kumpulan unit di atas mungkin mencukupi, untuk kenyamanan beberapa unit fisik lainnya dianggap fundamental. cgs (sentimeter-gram-sekon), mks (meter-kilogram sekon), dan fps (kaki-pon-sekon) adalah sistem yang sebelumnya digunakan dengan satuan dasar.
Sistem satuan SI telah menggantikan banyak sistem satuan lama. Dalam sistem satuan SI, menurut definisi, tujuh besaran fisik berikut dianggap sebagai besaran fisik fundamental dan satuannya sebagai satuan fisik fundamental.
Kuantitas | Satuan | Simbol | Ukuran |
Panjangnya | Meter | m | L |
Massa | Kilogram | kg | M |
Waktu | Detik | T | |
Arus listrik | Amper | SEBUAH | |
Suhu Termodinamika. | Kelvin | K | |
Jumlah Zat | Tahi lalat | mol | |
Intensitas cahaya | Candela | CD |
Kuantitas Turunan
Kuantitas yang diturunkan dibentuk oleh produk dari kekuatan unit fundamental. Dengan kata lain, besaran-besaran ini dapat diturunkan menggunakan satuan fundamental. Unit-unit ini tidak didefinisikan secara independen; mereka bergantung pada definisi unit lain. Besaran yang melekat pada satuan turunan disebut besaran turunan.
Misalnya, perhatikan besaran vektor kecepatan. Dengan mengukur jarak yang ditempuh suatu benda dan waktu yang ditempuh, kecepatan rata-rata benda tersebut dapat ditentukan. Oleh karena itu, kecepatan adalah besaran turunan. Muatan listrik juga merupakan besaran turunan yang diberikan oleh produk aliran arus dan waktu yang dibutuhkan. Setiap kuantitas turunan memiliki unit turunan. Kuantitas yang diturunkan dapat dibentuk.
Kuantitas fisik | Satuan | Simbol | ||
sudut pesawat | Radian (a) | rad | - | m · m -1 = 1 (b) |
sudut padat | Steradian (a) | sr (c) | - | m 2 · m -2 = 1 (b) |
frekuensi | Hertz | Hz | - | s -1 |
memaksa | Newton | N | - | m · kg · s -2 |
tekanan, stres | Pascal | Pa | N / m 2 | m -1 · kg · s -2 |
energi, kerja, jumlah panas | Joule | J | N · m | m 2 · kg · s -2 |
daya, fluks bercahaya |
Watt | W | J / s | m 2 · kg · s -3 |
muatan listrik, jumlah listrik | Coulomb | C | - | Sebagai |
Beda potensial listrik, gaya gerak listrik | Volt | V. | W / A | m 2 · kg · s -3 · A -1 |
kapasitansi | Farad | F | CV | m -2 · kg -1 · s 4 · A 2 |
hambatan listrik | Ohm | V / A | m 2 · kg · s -3 · A -2 | |
konduktansi listrik | Siemens | A / V | m -2 · kg -1 · s 3 · A 2 | |
fluks magnet | Weber | Wb | V · s | m 2 · kg · s -2 · A -1 |
kerapatan fluks magnet | Tesla | T | Wb / m 2 | kg · s -2 · A -1 |
induktansi | Henry | H. | Wb / A | m 2 · kg · s -2 · A -2 |
Suhu Celcius | Derajat Celsius | ° C | - | K |
fluks bercahaya | Lumen | lm | cd · sr (c) | m 2 · m -2 · cd = cd |
iluminasi | Lux | lx |
lm / m 2 |
m 2 · m -4 · cd = m -2 · cd |
aktivitas (dari radionuklida) | Becquerel | Bq | - | s -1 |
dosis terserap, energi spesifik (diberikan), kerma | Abu-abu | Gy | J / kg | m 2 · s -2 |
dosis setara (d) | Sievert | Sv | J / kg | m 2 · s -2 |
aktivitas katalitik | Katal | kat | s -1 · mol |
Apa perbedaan antara Kuantitas Fundamental dan Derived?
• Besaran dasar adalah besaran dasar dari suatu sistem satuan, dan mereka didefinisikan terlepas dari besaran lainnya.
• Besaran turunan didasarkan pada besaran fundamental, dan dapat diberikan dalam istilah besaran fundamental.
• Dalam satuan SI, satuan turunan sering kali diberi nama orang seperti Newton dan Joule.