Fiziko/Enkonduko

Fizikaj grandecoj

Fizikaj grandecoj estas mezuritaj per komparado kun unitoj. La valoro indikas kiel ofte la unitoj estas inkluzita en la grandeco.
fizika grandeco = la valoro x la unito
Ekzemple: distanco havas longecon de 5.6 x (1 metro) = 5.6 m
Nedefinitaj nombroj ekzistas en fiziko kiel proporcio inter du samspeciaj grandecoj.

Simboloj por grandecoj kaj unitoj

Se oni volas indiki fizikan grandecon ĝenerale, oni uzas literon kiel simbolo por tiu grandeco.
Ankaŭ unitoj estas prezentitaj kun literoj.
Ekzemple:
s = trairita vojo; s = sekundo
m = maso; m = metro
g = akceliĝo de gravito (pezoforto); g = gramo
ktp.

Fizikaj Formuloj

Fizikaj formuloj priskribas la interrilaton inter fizikaj grandecoj en la formo de matematikaj ekvacioj. Tiuj formuloj estas validaj malgraŭ la sistemo de unitoj uzita. Se oni anstataŭigas valoroj en formulo, oni devas plenumi la kalkuladon tiamaniere kiel postulinta. Ekzemple:

$Rapideco(v)={\frac {\mathrm {t} rairita-vojo(s)}{\mathrm {t} empo(t)}}$;
do
$v={\frac {\mathrm {s} }{\mathrm {t} }}$

Se, ekzemple s = 2000 m kaj t = 10 s:

$v={\frac {\mathrm {2} 000m}{\mathrm {1} 0s}}={\frac {\mathrm {2} 000}{\mathrm {1} 0}}.{\frac {\mathrm {m} }{\mathrm {s} }}=200m/s$

Sistemoj de unitoj

Oni ankau devas scii ke ekzistas diversaj sistemoj de unitoj. Estas konsilita ke oni minimume konas 1 sistemon. Krome, oni ankaŭ devas scii kiel la unitoj de la sistemoj estas interrilataj. Ĉi tie estas uzita la internacia sistemo de unitoj, mallongigita kiel SI (Sistème International d'Unites)

Difinoj de bazaj unitoj de la internacia sistemo

La metro: 1 metro (m) estas difinita kiel la 1 650 763.72-a parto de la ondolongo de radiado kiel estas elsendinta fare de ⁸⁶Kr (Kriptono) kiam ĝi transiras de la 5d₅ nivelo al la 2p₁₀ nivelo en vakuo.
Ĉar la rapideco de lumo estas akceptita kiel universala kosmologika konstanto, la metro estas ankaŭ definita ekde 1983, kiel la distancon kiun la lumo trairas en vakuo dume 1/299792458 s

Ekzistas ankoraŭ du aldonaj unitoj, nome angloj kaj spacaj angloj kiuj estas ekspresitaj kiel radialo (rad) kaj steradialo (sr). La radialo estas reale rilato inter longitudoj (arklongitudo/radio) kaj la steradialo estas rilato inter surfacoj (surfaco de globoŝelo/(radio)²)

La kilogramo: 1 kilogramo (kg) estas la maso de la internacia standarda kilogramo.
Ĝi estas platenirida cilindro konservita en Pariso

La sekundo: 1 sekundo (s) estas la 9 192 631 770-a parto de la daŭrado de la periodo de radiado elsendinta fare de ¹³³Cs (Cezio) kiam ĝi transiras inter la superfinaj strukturaj niveloj de la baza stato.

La ampero: 1 ampero (A) estas la forto de la konstanta elektra kurento kiu ekzistas inter 2 senfinaj rektaj kondukantoj en vakuo kaj kiu havas la valoron de 0.2 x 10^-6 N.

La kelvino: 1 kelvino (K) estas la 273.16 parto de la termodinamika temperaturo de la tripelpunkto de la akvo.

La molo: 1 molo (mol) estas la kvanto de maso de la sistemo kiu konsistas el kiom da partikloj kiel estas en 12/1000 kg karbono ¹²C. Oni devas nomi la speco de la partikloj kiel ekzemple atomoj, elektronoj, jonoj ktp. La kvanto estas 6,02214199 × 10²³.

La kandelo: la lumforto de 1/60 cm² de la surfaco de nigra radianto ĉe la temperaturo kiu estas la malfuidiĝa punkto de plateno, mezurinte perpendikulare je la surfaco.

Skalpligrandigo kaj malpligrandigo

Por unitoj ĝenerale estas uzintaj skalfaktorojn se la valoroj estas grandegaj aŭ malgrandegaj. Tiuj estas enklasigaj en partoj de 10³ aŭ 10^-3 tiamaniere:

Skalpligrandigo:
k (kilo)	= x103
M (Mega)	= x106
G (Giga)	= x109
T (Tera)	= x1012
P (Peta)	= x1015
E (Exa)	= x1018
Skalmalpligrandigo:
m (milli)	= x10-3
μ (micro)	= x10-6
n (nano)	= x10-9
p (pico)	= x10-12
f (femto)	= x10-15
a (atto)	= x10-18

Por mezuroj de longoj kaj volumoj ankaŭ estas uzitaj:

da (deca)	= x101
h (hecto)	= x102
d (deci)	= x10-1
c(centi)	= x10-2

Mezurado

Mezuritaj valoroj kontraŭ realaj valoroj

Mezurado celas determini valorojn de grandecojn. La esenca valoro de grandeco estas nomita, la reala aŭ vera valoro. Sed, oni neniam povas determini ĉi tiun valoron kun absoluta certeco. Estas tiel, ĉar mezuriloj ĉiam havas limigitan mezakurecon. Tial, la ŝanco ke estos diferenco inter la reala kaj mezurita valoro estas tre granda.

Finleg(mal)akurecoj

Se oni mezuras longitudon, kiu havas reala valoro 8.8785425.. cm, kun mezurlato kiu havas 1 mm kiel la plej malgranda subdivido, tiam oni finlegas valoro de 8.9 cm. Oni nur povas mezuri la longitudon kun akureco je 1 mm. Oni povas diri ke la longitudo estas 8.9 ± 0.05 cm. La mezurita valoro klare diferencas de la reala valoro. Tamen, se oni uzas mezurilon kun ŝovebla gradaro, oni povas difini la longitudon je ekzemple 0.05 mm. Oni mezuras tiam longitudon de 8.88 kaj oni povas diri ke la longitudo estas 8.880 ± 0.005 cm. Oni povas uzi aliajn teknikojn por mezuri pli akurate, sed oni nur povas alpaŝi al la reala valoro.