O que e quais são as magnitudes fundamentais e derivadas?

O magnitudes e derivados fundamentais são as magnitudes físicas que permitem expressar qualquer quantidade ou medida dos corpos.

Experimentação é um aspecto fundamental da física e outras ciências físicas. Teorias e outras hipóteses são verificadas e estabelecidas como verdade científica por meio de experimentos realizados.

A imagem superior mostra as unidades nas quais as magnitudes fundamental e derivada são medidas. O peso é medido em quilogramas, a distância em metros, o tempo em segundos, a corrente em amperes ... A próxima seção é explicada posteriormente.

As medições são parte integrante das experiências, onde as magnitudes e as relações entre diferentes grandezas físicas são usados ​​para verificar a verdade da teoria ou hipótese.

Tipos de magnitudes: fundamentos e derivados

Magnitudes fundamentais

Em cada sistema de unidades, define-se um conjunto de unidades fundamentais cujas grandezas físicas são denominadas grandezas fundamentais.

As unidades fundamentais são definidas de forma independente e, muitas vezes, as quantidades são diretamente mensuráveis ​​em um sistema físico.

Em geral, um sistema de unidades requer três unidades mecânicas (massa, comprimento e tempo). Uma unidade elétrica também é necessária.

As grandezas que não são dependentes de qualquer outra grandeza física para medição conhecida como grandezas fundamentais não dependem de qualquer outra quantidade que pode ser expressa. Há um total de sete magnitudes fundamentais:

1- Massa: quilograma (kg)

É definida pela massa de um protótipo do cilindro de platina-irídio mantido no Bureau Internacional de Pesos e Medidas em Paris, França.

Cópias deste cilindro são mantidas por muitos países que as usam para padronizar e comparar pesos.

2- Comprimento: metro (m)

É definido como o comprimento do caminho percorrido pela luz em um intervalo de exatamente 1/299792458 segundos.

3- Hora: segundo (s)

De acordo com o Sistema Internacional de Unidades é 192,631,770 períodos de tempo de oscilações da luz emitida por um césio átomos -133 corresponde à transição entre os dois níveis hiperfinas do estado fundamental. Isso é determinado pelo uso de relógios atômicos de alta precisão.

4- Corrente elétrica: ampere (A)

Meça a intensidade da corrente elétrica. É definido pela corrente constante se em dois fluxos de condutores paralelos, rectilíneos, de comprimento infinito e secção negligenciável flui, quando ele é de 1 metro de distância no vácuo, produz uma força igual a 2 × 10-7 Newton por metro de comprimento entre esses drivers.

Embora possa parecer que a carga elétrica deve ser usado como uma unidade de base, a medição atual é muito mais fácil e, portanto, é escolhida como a unidade de base padrão.

5- Temperatura: kelvin (K)

De acordo com o Sistema Internacional de Unidades, o kelvin é exatamente 1 / 273,16 da temperatura termodinâmica do ponto triplo da água.

O ponto triplo da água é uma temperatura e uma pressão fixa na qual estados sólidos, líquidos e gasosos podem existir ao mesmo tempo.

6- Intensidade luminosa: candela (cd)

Mede a intensidade de luz a partir de uma fonte que emite uma radiação de frequência constante de 540 × 1012 Hz com uma intensidade de radiação de 1/683 watts por esteremano em qualquer direcção dada.

7- mol (mol)

A mole é a quantidade de substância que contém tantas entidades quanto átomos em 0,012 kg de carbono-12.

Por exemplo: a magnitude da massa fundamental, pode ser medida diretamente usando uma escala e, portanto, não depende de outra magnitude.

Quantidades Derivadas

As magnitudes derivadas são formadas pelo produto das potências das unidades fundamentais. Em outras palavras, esses valores derivam do uso das unidades fundamentais.

Essas unidades não são definidas independentemente, pois dependem da definição de outras unidades. As quantidades associadas às unidades derivadas são chamadas de quantidades derivadas.

Por exemplo, considere a quantidade vetorial da velocidade. Ao medir a distância percorrida por um objeto e o tempo gasto, a velocidade média do objeto pode ser determinada. Portanto, a velocidade é uma quantidade derivada.

A carga elétrica também é uma quantidade derivada dada pelo produto do fluxo de corrente e o tempo gasto.

Exceto pelas 7 magnitudes fundamentais mencionadas acima, todas as outras magnitudes são derivadas. Alguns exemplos de quantidades derivadas são:

1- Unidade de trabalho: joule ou julho (J)

É o trabalho realizado quando o ponto de aplicação da força de um Newton (1N) move-se para uma distância de um metro (1 m) na direcção da força.

2- Força: newton (N)

É que a força que, quando aplicada a um corpo com uma massa de um quilograma (1 kg), dá uma aceleração de um metro por segundo quadrado (1 m x s²).

3- Pressão: pascal (Pa)

É a pressão que resulta quando uma força de um Newton (1 N), e perpendicularmente uniformemente aplicados a uma superfície de um metro quadrado (1 m²).

4- Potência: watt ou watt (W)

É o poder que gera a produção de energia na taxa de um joule por segundo (1 J x s).

5- Carga elétrica: coulomb ou coulomb (C)

É a quantidade de carga elétrica transportada em um segundo (1 s) por uma corrente de um ampere (1 A).

6- Potencial elétrico: volt (V)

É a diferença de potencial entre dois pontos de um cabo de condução que transporta uma corrente constante de um ampere (1 A), quando a potência dissipada entre esses pontos é de um watt (1 W).

7- Resistência elétrica: ohm ou ohm (Ω)

Meça a resistência elétrica. Especificamente, aquele presente entre dois pontos de um condutor quando uma diferença de potencial constante de um volt (1 V), aplicada entre estes dois pontos, produz uma corrente de um ampere (1 A), sendo o condutor a fonte de nenhuma força eletromotriz .

8-Freqüência: hertz ou hertz (Hz)

É a frequência de um fenômeno periódico cujo período é um segundo (1 s).

Referências

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