Messungen physikalischer Größen werden in Einheiten ausgedrückt , die standardisierte Werte sind. Es gibt zwei große Einheitensysteme, die auf der Welt verwendet werden: SI-Einheiten (auch bekannt als metrisches System) und englische Einheiten (auch bekannt als übliches oder imperiales System). Englische Einheiten wurden historisch in Nationen verwendet, die einst vom britischen Empire regiert wurden, und sind in den Vereinigten Staaten immer noch weit verbreitet. Praktisch jedes andere Land der Welt verwendet jetzt SI-Einheiten als Standard.
Was ist eine fundamentale Einheit?
Fundamentale Einheiten sind die Einheiten der fundamentalen physikalischen Größen im SI-System, die nicht aus anderen Einheiten gebildet werden. Mit anderen Worten, sie sind Größen, die unabhängig sind und für ihre Messung nicht von anderen Größen abhängen. Es gibt insgesamt sieben grundlegende Einheiten im Internationalen Einheitensystem. Zu den Einheiten gehören:
- Das Meter (Symbol: m), das zur Längenmessung verwendet wird.
- Das Kilogramm (Symbol: kg), das zur Messung der Masse verwendet wird.
- Die Sekunde (Symbol: s) dient zur Zeitmessung.
- Das Ampere (Symbol: A), das zur Messung des elektrischen Stroms verwendet wird.
- Das Kelvin (Symbol: K), das zur Messung der Temperatur verwendet wird.
- Der Maulwurf (Symbol: mol) wird verwendet, um die Menge einer Substanz oder Partikel in einer Materie zu messen.
- Die Candela (Symbol: cd), die zur Messung der Lichtintensität verwendet wird.
Was ist eine abgeleitete Einheit?
Eine abgeleitete Einheit ist eine Einheit, die sich aus einer mathematischen Kombination von SI-Basiseinheiten ergibt. Diese Größen hängen für ihre Messung von anderen fundamentalen Größen ab. Abgeleitete Einheiten sind entweder dimensionslos oder das Produkt von Basiseinheiten.
Mit anderen Worten, abgeleitete Einheiten sind alle diejenigen Einheiten, die durch Multiplikation und/oder Division einer oder mehrerer Grundeinheiten mit oder ohne Einführung eines anderen numerischen Faktors erhalten werden.
Es gibt insgesamt 22 abgeleitete Einheiten. Sie beinhalten:
- Meter pro Sekunde (Entfernung)
- Mol pro Kubikmeter (Stoffmengenkonzentration)
- Spezifisches Volumen (Kubikmeter pro Kilogramm).
- Hitze (J)
- Kraft (N)
- Leistung (W)
- Energie (J)
- Geschwindigkeit (m/s)
- Dichte (kg/m3)
- Impuls (kg-m/s)
- Beschleunigung (m2/s)
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Grundlegende vs. abgeleitete Einheiten in tabellarischer Form
| Fundamentale Einheit | Abgeleitete Einheit |
|---|---|
| Fundamentale Einheiten sind alle Einheiten, die von jeder anderen Einheit (einschließlich sich selbst) unabhängig sind. | Abgeleitete Einheiten sind alle diejenigen Einheiten, die durch Multiplikation und/oder Division einer oder mehrerer Grundeinheiten mit oder ohne Einführung eines anderen Zahlenfaktors erhalten werden. |
| Grundeinheiten können nicht weiter auf elementares Niveau reduziert werden; tatsächlich sind dies elementare Einheiten. | Abgeleitete Einheiten können auf ihre elementare Ebene reduziert werden, die aus Grundeinheiten zusammengesetzt sind. |
| Grundeinheiten können nicht in abgeleiteten Einheiten ausgedrückt werden. | Abgeleitete Einheiten können in Grundeinheiten ausgedrückt werden. |
| Im metrischen System oder SI-System existieren nur sieben grundlegende Einheiten. | Es gibt eine große Anzahl abgeleiteter Einheiten im metrischen System. |
| Beispiele für sieben grundlegende Einheiten, ihre Abkürzung und entsprechende physikalische Eigenschaften sind wie folgt: Länge (Meter, m) Masse (Kilogramm, kg) Zeit (Sekunde, s) Temperatur (Kelvin, K) Stoffmenge (Mol, Mol) Elektrischer Strom (Ampere, A) Lichtstärke (Candela, cd) | Beispiele einiger abgeleiteter Einheiten zusammen mit entsprechenden physikalischen Eigenschaften sind: Geschwindigkeit (m/s) Beschleunigung (m 2 /s) Impuls (kg-m/s) Kraft (N) Dichte (kg/m 3 ) Wärme (J) Energie ( J) Leistung (W) usw. |
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