Alle boeken

Professioneel

Apps Over Coach Inloggen Begin met lezen

Natuurkunde · Begrippenlijst

Wat is Basiseenheden van het SI?

Ook bekend als: afgeleide eenheid

Definitie 1.2 Universitaire natuurkunde — jaar 1 · Hoofdstuk 1 — Eenheden, dimensies en meten

Het Internationale Stelsel van Eenheden (SI) berust op zeven basiseenheden: de seconde (s\mathrm{s}), de meter (m\mathrm{m}), de kilogram (kg\mathrm{kg}), de ampère (A\mathrm{A}), de kelvin (K\mathrm{K}), de mol (mol\mathrm{mol}) en de candela (cd\mathrm{cd}). Sinds 2019 wordt elk daarvan vastgelegd door de getalwaarde van een natuurconstante vast te leggen: de hyperfijnovergang van cesium ΔνCs=9 192 631 770 Hz\Delta\nu_{\mathrm{Cs}} = 9\,192\,631\,770\,\mathrm{Hz} legt de seconde vast; de lichtsnelheid c=299 792 458 m/sc = 299\,792\,458\,\mathrm{m}/\mathrm{s} legt vervolgens de meter vast; de constante van Planck h=6.626 070 15×10−34 J sh = 6.626\,070\,15 \times 10^{-34}\,\mathrm{J}\,\mathrm{s} de kilogram; de elementaire lading e=1.602 176 634×10−19 Ce = 1.602\,176\,634 \times 10^{-19}\,\mathrm{C} de ampère; de constante van Boltzmann kB=1.380 649×10−23 J/Kk_B = 1.380\,649 \times 10^{-23}\,\mathrm{J}/\mathrm{K} de kelvin; de constante van Avogadro NA=6.022 140 76×1023 mol−1N_A = 6.022\,140\,76 \times 10^{23}\,\mathrm{mol}^{-1} de mol; en een vaste lichtstroom per watt KcdK_{\mathrm{cd}} de candela. Elke andere eenheid is een afgeleide eenheid, een product van machten van basiseenheden: 1 N=1 kg m/s21\,\mathrm{N} = 1\,\mathrm{kg}\,\mathrm{m}/\mathrm{s}^{2}, 1 J=1 N m1\,\mathrm{J} = 1\,\mathrm{N}\,\mathrm{m}, 1 W=1 J/s1\,\mathrm{W} = 1\,\mathrm{J}/\mathrm{s}, 1 V=1 W/A1\,\mathrm{V} = 1\,\mathrm{W}/\mathrm{A}, 1 Pa=1 N/m21\,\mathrm{Pa} = 1\,\mathrm{N}/\mathrm{m}^{2}.

De zeven basiseenheden (buitenste ring) en de zeven definiërende constanten (binnenste ring). Een vastgelegde constante bepaalt haar eenheid alleen samen met al vastgelegde eenheden (streepjes): c maakt van seconden meters, h heeft de meter en de seconde nodig om de kilogram vast te leggen, e heeft de seconde nodig voor de ampère.
De zeven basiseenheden (buitenste ring) en de zeven definiërende constanten (binnenste ring). Een vastgelegde constante bepaalt haar eenheid alleen samen met al vastgelegde eenheden (streepjes): cc maakt van seconden meters, hh heeft de meter en de seconde nodig om de kilogram vast te leggen, ee heeft de seconde nodig voor de ampère.

Voorbeelden

Voorbeeld 1.4 (Een afgeleide eenheid uitpakken)

De volt: V=W/A=J/(A s)=kg m2/(A s3)\mathrm{V} = \mathrm{W}/\mathrm{A} = \mathrm{J}/(\mathrm{A}\,\mathrm{s}) = \mathrm{kg}\,\mathrm{m}^{2}/(\mathrm{A}\,\mathrm{s}^{3}). De ohm: Ω=V/A=kg m2/(A2 s3)\Omega = \mathrm{V}/\mathrm{A} = \mathrm{kg}\,\mathrm{m}^{2}/(\mathrm{A}^{2}\,\mathrm{s}^{3}). De farad: F=C/V=A s/V=A2 s4/(kg m2)\mathrm{F} = \mathrm{C}/\mathrm{V} = \mathrm{A}\,\mathrm{s}/\mathrm{V} = \mathrm{A}^{2}\,\mathrm{s}^{4}/(\mathrm{kg}\,\mathrm{m}^{2}). Zulk uitpakken is de veiligste controle of een formule goed is onthouden — de volgende paragraaf maakt er een systeem van.

Lees in het hoofdstuk →