In de natuurkunde kan dimensieanalyse worden gebruikt om de nauwkeurigheid van afleidingen van vergelijkingen te controleren. Bij dimensieanalyse kunnen alleen fysische grootheden met dezelfde dimensie worden opgeteld, afgetrokken of aan elkaar gelijkgesteld. Als fysische grootheden met dezelfde of verschillende dimensies worden vermenigvuldigd, gedeeld of tot een macht verheven, worden de dimensies van die grootheden ook vermenigvuldigd, gedeeld of tot een macht verheven.
Basishoeveelheden en -afmetingen
Afgeleide hoeveelheden en afmetingen
Voorbeelden van vragen over dimensies in de natuurkunde
| Fysische grootheden | Formules voor fysische grootheden | Waaruit bestaat het hoofdbedrag? | dimensi | Eenheid |
| Oppervlakte van een cirkel | Pi x kwadraat van de straal (pi r2) | Lengte (2) | [L2] | m2 |
| Oppervlakte van een rechthoek | Lang x lebar | Lengte (2) | [L2] | m2 |
| Vierkant oppervlak | Sisi x sisi | Lengte (2) | [L2] | m2 |
| Gebied van de bal | 4 x pi x kwadraat van de straal (4 pi r2) | Lengte (2) | [L2] | m2 |
| kinetische energie | ½ x massa x kwadraat van de snelheid ( ½ mv2) | Massa (1), lengte (2), tijd (2) | [M][L2]/[T2] | Kg m2/s2 |
| Gravitationele potentiële energie | Massa x versnelling als gevolg van de zwaartekracht x hoogte (mgh) | Massa (1), lengte (2), tijd (2) | [M][L2]/[T2] | Kg m2/s2 |
| Inspanning | Gaya x verlossing (F s) | Massa (1), lengte (2), tijd (2) | [M][L2]/[T2] | Kg m2/s2 |
Op basis van de bovenstaande voorbeelden kan worden geconcludeerd dat, hoewel de oppervlakte van een cirkel, de oppervlakte van een rechthoek, de oppervlakte van een vierkant en de oppervlakte van een bol verschillende formules hebben, deze grootheden dezelfde dimensies en dezelfde eenheden hebben en daarom als hetzelfde type fysische grootheid worden beschouwd. Hetzelfde geldt voor kinetische energie, zwaartekrachtspotentiële energie en arbeid.
Opmerking : Er zijn verschillende fysische grootheden die, hoewel ze dezelfde dimensies en eenheden hebben, niet hetzelfde zijn. Bijvoorbeeld koppel en arbeid. De formule voor koppel is kracht (kg m/s² ) x arm van de kracht (meter), dus de internationale eenheid is kg m² / s² . De eenheid van koppel is gelijk aan de eenheid van arbeid of energie, maar koppel omvat geen energie.
Vragen over dimensies in de natuurkunde.
| Fysische grootheden | Formules voor fysische grootheden | Waaruit bestaat het hoofdbedrag? | dimensi | Eenheid |
| Volume van een kubus | ||||
| Volume van een bol | ||||
| Impuls | ||||
| Lineaire impuls | ||||
| Hoekmoment | ||||
| Lineaire versnelling | ||||
| Centripetale versnelling |
