Größen und Einheiten

Physikalische Größen ermöglichen es, einem Vorgang oder Zustand quantitativ bestimmbare Eigenschaften zuzuordnen. So werden die Werte einer Größe als Produkt aus einem Zahlenwert und einer Einheit angegeben. Anhand dieser können Vergleiche aufgestellt und Zusammenhänge gefunden werden. In den folgenden Unterkapiteln wird eine Übersicht über die Basisgrößen und deren Einheiten gegeben, sowie der Umgang mit jenen erklärt.

Physikalische Größen werden genutzt, um die Bewegung und das Verhalten von Materie in Raum und Zeit zu beschreiben. Mit ihnen können Vorgänge, Körper oder Zustände durch Messungen quantifiziert werden. Größen lassen sich in zwei Kategorien unterteilen:

• Basisgrößen (auch Grundgrößen genannt)
• abgeleitete Größen

Es existieren sieben Basisgrößen:

1. die Länge
2. die Masse
3. die Zeit
4. die Stromstärke
5. die thermodynamische Temperatur
6. die Stoffmenge
7. die Lichtstärke

Eine abgeleitete Größe ist entweder eine Umformung von Basisgrößen oder eine Zusammensetzung von zwei oder mehreren Basisgrößen. Die Frequenz ist z. B. eine umgeformte Basisgröße:

1/Zeit

Kraft wiederrum ist eine Zusammensetzung aus:

(Länge x Masse)/Zeit

Zudem muss noch zwischen skalaren und vektoriellen Größen unterschieden werden.

Skalare Größen besitzen einen Zahlenwert und eine Einheit. Masse oder Temperatur sind beispielsweise skalare Größen. Der Zahlenwert multipliziert mit der Einheit ergibt einen Größenwert.

Vektorielle Größen haben zu dem Zahlenwert und der Einheit noch die Richtung angeben. Ein Beispiel für die vektorielle Größen ist der Impuls.

Die Einheiten der Basisgrößen sind folgende:

Einheiten können in unterschiedlichen Dimensionen angegeben werden. Die Faktoren für die Umrechnung werden immer in 10er Potenzen angeben. Beim Verkleinern gilt zum Beispiel 10−3 für „Milli-“. Beim Vergrößern 106 für „Mega-“. Das Konzept des Umrechnens mit den Faktoren und die dazugehörigen Vorsilben solltet ihr für den Test gut beherrschen.