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=9192631770Hz\Delta\nu_{\mathrm{Cs}} = 9\,192\,631\,770\,\mathrm{Hz} legt de seconde vast; de lichtsnelheid c=299792458m/sc = 299\,792\,458\,\mathrm{m}/\mathrm{s} legt vervolgens de meter vast; de constante van Planck h=6.62607015×1034Jsh = 6.626\,070\,15 \times 10^{-34}\,\mathrm{J}\,\mathrm{s} de kilogram; de elementaire lading e=1.602176634×1019Ce = 1.602\,176\,634 \times 10^{-19}\,\mathrm{C} de ampère; de constante van Boltzmann kB=1.380649×1023J/Kk_B = 1.380\,649 \times 10^{-23}\,\mathrm{J}/\mathrm{K} de kelvin; de constante van Avogadro NA=6.02214076×1023mol1N_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: 1N=1kgm/s21\,\mathrm{N} = 1\,\mathrm{kg}\,\mathrm{m}/\mathrm{s}^{2}, 1J=1Nm1\,\mathrm{J} = 1\,\mathrm{N}\,\mathrm{m}, 1W=1J/s1\,\mathrm{W} = 1\,\mathrm{J}/\mathrm{s}, 1V=1W/A1\,\mathrm{V} = 1\,\mathrm{W}/\mathrm{A}, 1Pa=1N/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/(As)=kgm2/(As3)\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=kgm2/(A2s3)\Omega = \mathrm{V}/\mathrm{A} = \mathrm{kg}\,\mathrm{m}^{2}/(\mathrm{A}^{2}\,\mathrm{s}^{3}). De farad: F=C/V=As/V=A2s4/(kgm2)\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 →