Põhilised vs tuletatud kogused
Eksperimenteerimine on füüsika ja teiste füüsikateaduste põhiaspekt. Teooriaid ja muid hüpoteese kontrollitakse ja kinnitatakse teadusliku tõena läbiviidud katsete abil. Mõõtmised on katsete lahutamatu osa, kus erinevate füüsikaliste suuruste suurusi ja seoseid kasutatakse testitud teooria või hüpoteesi tõesuse kontrollimiseks.
Seal on väga levinud füüsikaliste suuruste komplekt, mida füüsikas sageli mõõdetakse. Neid koguseid peetakse kokkuleppeliselt põhisuurusteks. Kasutades nende suuruste mõõtmisi ja nendevahelisi seoseid, saab tuletada muid füüsikalisi suurusi. Neid koguseid nimetatakse tuletatud füüsikalisteks suurusteks.
Põhikogused
Igas ühikusüsteemis on määratletud põhiühikute hulk ja vastavaid füüsikalisi suurusi nimetatakse põhisuurusteks. Põhiühikud määratletakse sõltumatult ja sageli on suurused füüsilises süsteemis otseselt mõõdetavad.
Üldiselt vajab ühikute süsteem kolme mehaanilist ühikut (mass, pikkus ja aeg). Vaja on ka ühte elektriplokki. Kuigi ül altoodud ühikute komplekt võib olla piisav, peetakse mugavuse huvides põhilisteks väheseid muid füüsilisi ühikuid. c.g.s (sentimeeter-gramm-sekund), m.k.s (meeter-kilogramm-sekund) ja f.p.s (jalga-nael-sekund) on varem kasutatud põhiühikutega süsteemid.
SI ühikusüsteem on asendanud suure osa vanematest ühikusüsteemidest. SI ühikute süsteemis loetakse definitsiooni järgi järgmisi seitset füüsikalist suurust füüsikalisteks põhisuurusteks ja nende ühikuid füüsikalisteks põhiühikuteks.
| Kogus | Ühik | Sümbol | Mõõdud |
| Pikkus | Meeter | m | L |
| Miss | Kilogramm | kg | M |
| Aeg | Sekundid | s | T |
| Elektrivool | Ampère | A | |
| Termodünaamiline temp. | Kelvin | K | |
| Aine kogus | Mole | mol | |
| Valgustugevus | Candela | cd |
Tuletatud kogused
Tuletatud kogused moodustatakse põhiühikute astmete korrutisega. Teisisõnu saab need suurused tuletada põhiühikute abil. Neid ühikuid ei määratleta iseseisv alt; need sõltuvad teiste ühikute määratlusest. Tuletatud ühikutega seotud koguseid nimetatakse tuletatud suurusteks.
Mõelge näiteks kiiruse vektorsuurusele. Mõõtes objekti läbitud vahemaad ja kulunud aega, saab määrata objekti keskmise kiiruse. Seetõttu on kiirus tuletatud suurus. Elektrilaeng on samuti tuletatud suurus, kus see saadakse voolu voolu ja kulunud aja korrutisega. Igal tuletatud suurusel on tuletatud ühikud. Tuletatud koguseid saab moodustada.
| Füüsiline kogus | Ühik | Sümbol | ||
| tasapinna nurk | Radian (a) | rad | – | m·m-1 =1 (b) |
| tahkenurk | Steradiaan (a) | sr (c) | – | m2·m-2 =1 (b) |
| sagedus | Hertz | Hz | – | s-1 |
| jõud | Newton | N | – | m·kg·s-2 |
| rõhk, stress | Pascal | Pa | N/m2 | m-1·kg·s-2 |
| energia, töö, soojushulk | Joule | J | N·m | m2·kg·s-2 |
| võimsus, kiirgusvoog | Watt | W | J/s | m2·kg·s-3 |
|
elektrilaeng, elektri kogus |
Coulomb | C | – | A·s |
| elektripotentsiaali erinevus, elektromootorjõud | Volt | V | W/A | m2·kg·s-3·A-1 |
| mahtuvus | Farad | F | C/V | m-2·kg-1·s4·A 2 |
| elektritakistus | Ohm | V/A | m2·kg·s-3·A-2 | |
| elektrijuhtivus | Siemens | S | A/V | m-2·kg-1·s3·A 2 |
| magnetvoog | Weber | Wb | V·s | m2·kg·s-2·A-1 |
| magnetvoo tihedus | Tesla | T | Wb/m2 | kg·s-2·A-1 |
| induktiivsus | Henry | H | Wb/A | m2·kg·s-2·A-2 |
| Celsiuse temperatuur | Celsiuse kraad | °C | – | K |
| valgusvoog | Lumen | lm | cd·sr (c) | m2·m-2·cd=cd |
| valgustus | Luksus | lx | lm/m2 | m2·m-4·cd=m-2·cd |
| (radionukliidi) aktiivsus | Becquerel | Bq | – |
s-1 |
| imendunud annus, spetsiifiline energia (antud), kerma | Hall | Gy | J/kg | m2·s-2 |
| annuse ekvivalent (d) | Sievert | Sv | J/kg | m2·s-2 |
| katalüütiline aktiivsus | Katal | kat | s-1·mol | |
Mis vahe on põhi- ja tuletatud koguste vahel?
• Põhisuurused on ühiksüsteemi baassuurused ja need defineeritakse teistest suurustest sõltumatult.
• Tuletatud suurused põhinevad põhisuurustel ja neid saab esitada põhisuuruste kujul.
• SI ühikutes antakse tuletatud ühikutele sageli inimeste nimed, nagu Newton ja Joule.
