Fyysiset mitat

Fysiikan dimensioanalyysiä voidaan käyttää yhtälöiden johtopäätösten tarkkuuden tarkistamiseen. Dimensioanalyysissä voidaan laskea yhteen, vähentää tai yhtäsuorittaa vain samankokoisia fysikaalisia suureita. Jos saman- tai erikokoisia fysikaalisia suureita kerrotaan, jaetaan tai korotetaan potenssiin, myös näiden suureiden dimensiot kerrotaan, jaetaan tai korotetaan potenssiin.

Perusmäärät ja mitat

Perusmäärä - 1Johdetut määrät ja mitat

Johdetut määrät, yksiköt, mitat - 2Johdetut määrät, yksiköt, mitat - 1Esimerkki fysiikan ulottuvuuskysymyksistä

Dimensioanalyysi - 1

 

Fysikaaliset suureet Fysikaalisten määrien kaavat Mistä pääoma koostuu? dimensi Yksikkö
Ympyrän pinta-ala Pi x säteen neliö (pii r2) Pituus (2) [L2] m2
Suorakulmion pinta-ala Pitkä x leveä Pituus (2) [L2] m2
Neliöalue Sisi x Sisi Pituus (2) [L2] m2
Pallon alue 4 x pii x säteen neliö (4 pii r2) Pituus (2) [L2] m2
Kineettinen energia ½ x massa x nopeuden neliö (½ mV2) Massa (1), pituus (2), aika (2) [M][L]2]/[T2] Kg m2/s2
Gravitaatiopotentiaalienergia Massa x painovoiman aiheuttama kiihtyvyys x korkeus (mgh) Massa (1), pituus (2), aika (2) [M][L]2]/[T2] Kg m2/s2
Vaivaa Gaya x siirtymä (F s) Massa (1), pituus (2), aika (2) [M][L]2]/[T2] Kg m2/s2

Yllä olevien esimerkkien perusteella voidaan päätellä, että vaikka ympyrän pinta-alalla, suorakulmion pinta-alalla, neliön pinta-alalla ja pallon pinta-alalla on eri kaavat, näillä suureilla on samat mitat ja samat yksiköt, joten ne sisältyvät samaan fysikaaliseen suureeseen. Sama pätee kineettiseen energiaan, gravitaatiopotentiaalienergiaan ja työhön.

Huomautus : On olemassa useita fysikaalisia suureita, jotka eivät ole samoja, vaikka niillä on samat mitat ja yksiköt. Esimerkiksi vääntömomentti ja työ. Vääntömomentin kaava = voima (kg m/s 2 ) x voimahaara (metrit), joten kansainvälinen yksikkö on kg m 2 /s 2 . Vääntömomentin yksikkö on sama kuin työn tai energian yksikkö, mutta vääntömomentti ei sisällä energiaa.

Fysiikan ulottuvuuskysymykset.

Fysikaaliset suureet Fysikaalisten määrien kaavat Mistä pääoma koostuu? dimensi Yksikkö
Kuution tilavuus
Pallon tilavuus
Impuls
Lineaarinen liikemäärä
Kulmamomentti
Lineaarinen kiihtyvyys
Keskihajoava kiihtyvyys