Kuantiti asas dan terbitan ialah kuantiti fizikal yang membolehkan kita menyatakan sebarang kuantiti atau ukuran jasad. Eksperimen ialah aspek asas fizik dan sains fizikal lain. Teori dan hipotesis lain disahkan dan ditetapkan sebagai kebenaran saintifik melalui eksperimen.
Imej di atas menunjukkan unit di mana kuantiti asas dan kuantiti terbitan diukur. Berat diukur dalam kilogram, jarak dalam meter, masa dalam saat, arus dalam ampere... Bahagian berikut akan menerangkannya dengan lebih terperinci.
Pengukuran adalah bahagian penting dalam eksperimen, di mana magnitud dan hubungan antara kuantiti fizik yang berbeza digunakan untuk mengesahkan kebenaran teori atau hipotesis.
Jenis magnitud: asas dan terbitan
Indeks utama
Dalam setiap sistem unit, satu set unit asas ditakrifkan yang kuantiti fiziknya dipanggil kuantiti asas.
Unit asas ditakrifkan secara bebas, dan kuantiti selalunya boleh diukur secara langsung dalam sistem fizikal.
Secara amnya, sistem unit memerlukan tiga unit mekanikal (jisim, panjang, dan masa). Unit elektrik juga diperlukan.
Kuantiti yang tidak bergantung kepada mana-mana kuantiti fizik lain untuk pengukuran dikenali sebagai kuantiti asas, ia tidak bergantung pada mana-mana kuantiti lain yang boleh dinyatakan. Terdapat sejumlah tujuh magnitud asas:
1- Jisim: kilogram (kg)
Ia ditakrifkan oleh jisim silinder platinum-iridium prototaip yang disimpan di Biro Timbang dan Sukat Antarabangsa di Paris, Perancis.
Salinan silinder ini diselenggara oleh banyak negara yang menggunakannya untuk menyeragamkan dan membandingkan berat.
2- Panjang: meter (m)
Ia ditakrifkan sebagai panjang laluan yang dilalui oleh cahaya dalam selang masa tepat 1/299792458 saat.
3- Masa: saat (s)
Menurut Sistem Unit Antarabangsa, ia adalah masa 192.631.770 tempoh ayunan cahaya yang dipancarkan oleh atom cesium-133, sepadan dengan peralihan antara dua tahap hiperfine keadaan dasar. Ini ditentukan menggunakan jam atom berketepatan tinggi.
4- Arus elektrik: ampere (A)
Ukur keamatan arus elektrik. Ia ditakrifkan sebagai arus malar yang, jika mengalir dalam dua konduktor lurus selari dengan panjang tak terhingga dan keratan rentas bulat yang boleh diabaikan, apabila ia berjarak 1 meter dalam vakum, akan menghasilkan daya yang sama dengan 2 × 10-7 Newton per meter panjang antara konduktor ini.
Walaupun nampaknya cas elektrik sepatutnya digunakan sebagai unit asas, pengukuran semasa adalah lebih mudah dan oleh itu dipilih sebagai unit asas piawai.
5- Suhu: Kelvin (K)
Menurut Sistem Unit Antarabangsa, kelvin adalah tepat 1/273,16 daripada suhu termodinamik bagi titik tiga air.
Titik tiga air ialah suhu dan tekanan tetap di mana keadaan pepejal, cecair dan gas boleh wujud secara serentak.
6- Keamatan bercahaya: lilin (cd)
Ia mengukur keamatan cahaya sumber pemancaran sinaran frekuensi malar 540 × 1012 Hz, dengan keamatan sinaran 1/683 watt setiap stereo dalam sebarang arah.
7- tahi lalat (mol)
Mol ialah jumlah bahan yang mengandungi entiti sebanyak atom dalam 0,012 kg karbon-12.
Sebagai contoh: jisim magnitud asas boleh diukur secara langsung menggunakan neraca dan oleh itu tidak bergantung pada magnitud lain.
Kuantiti terbitan
Kuantiti terbitan dibentuk oleh hasil darab kuasa unit asas. Dengan kata lain, nilai-nilai ini berasal daripada penggunaan unit asas.
Unit ini tidak ditakrifkan secara bebas, kerana ia bergantung pada takrifan unit lain. Kuantiti yang dikaitkan dengan unit terbitan dipanggil kuantiti terbitan.
Sebagai contoh, pertimbangkan halaju kuantiti vektor. Dengan mengukur jarak yang dilalui oleh sesuatu objek dan masa yang diambil, kelajuan purata objek boleh ditentukan. Oleh itu, halaju ialah magnitud terbitan.
Caj elektrik juga merupakan kuantiti terbitan yang diberikan oleh hasil darab arus dan masa berlalu.
Kecuali 7 kuantiti asas yang dinyatakan di atas, semua kuantiti lain diterbitkan. Beberapa contoh kuantiti terbitan ialah:
1- Unit kerja: joule atau julienne (J)
Ia adalah kerja yang dilakukan apabila titik penggunaan daya satu newton (1 N) bergerak sejauh satu meter (1 m) ke arah daya.
2- Daya: Newton (N)
Daya inilah yang, apabila dikenakan pada jasad berjisim satu kilogram (1 kg), menghasilkan pecutan satu meter sesaat kuasa dua (1 mxs² ).
3- Tekanan: pascal (Pa)
Ia adalah tekanan yang terhasil apabila daya satu newton (1 N) dikenakan secara seragam dan berserenjang pada permukaan seluas satu meter persegi (1 m² ).
4- Kuasa: watt atau watt (W)
Ia adalah tenaga yang menjana pengeluaran tenaga pada kadar satu joule sesaat (1 J xs).
5- Caj elektrik: coulomb atau coulomb (C)
Ia ialah jumlah cas elektrik yang diangkut dalam satu saat (1 s) oleh arus satu amp (1 A).
6- Keupayaan elektrik: volt (V)
Ia ialah beza keupayaan antara dua titik kabel pengalir yang membawa arus malar bagi satu penguat (1 A), apabila kuasa yang terlesap antara titik ini ialah satu watt (1 W).
7- Rintangan elektrik: ohm atau ohm (Ω)
Ukur rintangan elektrik. Khususnya, yang terdapat di antara dua titik konduktor apabila beza keupayaan malar sebanyak satu volt (1 V), digunakan di antara dua titik tersebut, menghasilkan arus satu amp (1 A), dengan konduktor menjadi punca sebarang daya gerak elektrik.
8- Kekerapan: hertz atau hertz (Hz)
Ia adalah kekerapan fenomena berkala yang tempohnya adalah satu saat (1 s).
Rujukan
- Gred H. Pengukuran Saintifik: Kuantiti, Unit, dan Awalan (2007). Kurikulum Sains Inc.
- Gupta A. Perbezaan Antara Kuantiti Asas dan Kuantiti Terbitan (2016). Diperoleh daripada: bscshortnote.com.
- Nicodemos G. Apakah perbezaan antara kuantiti asas dan kuantiti terbitan? (2010). Diperoleh daripada: ezinearticles.com.
- Okoh D, Onah H. Eze A. Ugwuanyi J, Obetta E. Pengukuran dalam fizik: kuantiti asas dan terbitan (2016). Platform Ambrose bebas daripada CreateSpace.
- Oyetoke L. Apakah Kuantiti dan Unit Asas/Terbitan (2016). Diperoleh daripada: academicglobe.com.
- Semat H, Katz R. Fizik, Bab 1: Kuantiti Asas (1958). Penerbitan Robert Katz.
- Sharma S, Kandpal MS. Menemui Fizik (1997). New Delhi: Hemkunt Press.