Kuantitas Dasar vs Besaran Turunan
Eksperimen adalah aspek inti fisika dan ilmu fisika lainnya. Teori dan hipotesis lainnya diverifikasi dan ditetapkan sebagai kebenaran ilmiah melalui eksperimen yang dilakukan. Pengukuran merupakan bagian integral dari eksperimen, di mana besaran dan hubungan antara besaran fisika yang berbeda digunakan untuk memverifikasi kebenaran teori atau hipotesis yang diuji.
Ada himpunan besaran fisika yang sangat umum yang sering diukur dalam fisika. Besaran-besaran ini dianggap sebagai besaran pokok menurut konvensi. Dengan menggunakan pengukuran besaran-besaran ini dan hubungan di antara mereka, besaran-besaran fisis lainnya dapat diturunkan. Besaran-besaran ini dikenal sebagai besaran turunan.
Kuantitas Dasar
Satuan satuan dasar didefinisikan dalam setiap sistem satuan, dan besaran fisis yang sesuai disebut besaran pokok. Satuan fundamental didefinisikan secara independen, dan sering kali kuantitas dapat diukur secara langsung dalam sistem fisik.
Secara umum, suatu sistem satuan memerlukan tiga satuan mekanis (massa, panjang, dan waktu). Satu unit listrik juga diperlukan. Meskipun set unit di atas mungkin cukup, untuk kenyamanan beberapa unit fisik lainnya dianggap fundamental. c.g.s (centimeter-gram-second), m.k.s (meter-kilogram second), dan f.p.s (feet-pound-second) adalah sistem yang sebelumnya digunakan dengan satuan dasar.
Sistem satuan SI telah menggantikan banyak sistem satuan yang lebih tua. Dalam sistem satuan SI, menurut definisi, tujuh besaran fisis berikut dianggap sebagai besaran fisis dasar dan satuannya sebagai satuan fisis dasar.
Jumlah | Satuan | Simbol | Dimensi |
Panjang | Meter | m | L |
Misa | Kilogram | kg | M |
Waktu | Detik | s | T |
Arus Listrik | Ampre | A | |
Suhu Termodinamika | Kelvin | K | |
Jumlah Zat | Mole | mol | |
Intensitas cahaya | Candela | cd |
Kuantitas Turunan
Jumlah turunan dibentuk oleh perkalian pangkat satuan dasar. Dengan kata lain, besaran-besaran ini dapat diturunkan menggunakan satuan dasar. Unit-unit ini tidak didefinisikan secara independen; mereka bergantung pada definisi unit lain. Besaran yang dilampirkan pada satuan turunan disebut besaran turunan.
Misalnya, perhatikan besaran vektor kecepatan. Dengan mengukur jarak yang ditempuh suatu benda dan waktu yang dibutuhkan, maka kecepatan rata-rata benda tersebut dapat ditentukan. Oleh karena itu, kecepatan adalah besaran turunan. Muatan listrik juga merupakan besaran turunan yang diberikan oleh produk dari aliran arus dan waktu yang dibutuhkan. Setiap besaran turunan memiliki satuan turunan. Besaran turunan dapat dibentuk.
Jumlah Fisik | Satuan | Simbol | ||
sudut bidang | Radian (a) | rad | – | m·m-1 =1 (b) |
sudut padat | Steradian (a) | sr (c) | – | m2·m-2 =1 (b) |
frekuensi | Hertz | Hz | – | s-1 |
paksa | Newton | N | – | m·kg·s-2 |
tekanan, stres | Pascal | Pa | N/m2 | m-1·kg·s-2 |
energi, usaha, jumlah panas | Joule | J | N·m | m2·kg·s-2 |
daya, fluks radiasi | Watt |
W |
J/s | m2·kg·s-3 |
muatan listrik, jumlah listrik | Coulomb | C | – | A·s |
beda potensial listrik, gaya gerak listrik | Volt | V | W/A | m2·kg·s-3·A-1 |
kapasitansi | Farad | F | C/V | m-2·kg-1·s4·A 2 |
hambatan listrik | Ohm | V/A | m2·kg·s-3·A-2 | |
konduktansi listrik | Siemens | S | A/V | m-2·kg-1·s3·A 2 |
fluks magnet | Weber | Wb | V·s | m2·kg·s-2·A-1 |
kerapatan fluks magnet | Tesla | T | Wb/m2 | kg·s-2·A-1 |
induktansi | Henry | H | Wb/A | m2·kg·s-2·A-2 |
suhu Celcius | Derajat Celcius | °C | – | K |
fluks bercahaya | Lumen | lm | cd·sr (c) | m2·m-2·cd=cd |
pencahayaan | Lux | lx | lm/m2 | m2·m-4·cd=m-2·cd |
aktivitas (dari radionuklida) |
Becquerel | Bq | – | s-1 |
dosis serap, energi spesifik (diberikan), kerma | Abu-abu | Gy | J/kg | m2·s-2 |
dosis setara (d) | Sievert | Sv | J/kg | m2·s-2 |
aktivitas katalitik | Katal | kat | s-1·mol |
Apa perbedaan antara Besaran Dasar dan Besaran Turunan?
• Besaran pokok adalah besaran pokok dari suatu sistem satuan, dan besaran-besaran tersebut didefinisikan tidak tergantung pada besaran lainnya.
• Besaran turunan didasarkan pada besaran pokok, dan dapat dinyatakan dalam besaran pokok.
• Dalam satuan SI, satuan turunan sering diberi nama orang seperti Newton dan Joule.