Grootheden en eenheden

Een belangrijk onderdeel van de 'taal' die we gebruiken zijn de grootheden en eenheden. Hiermee kunnen we elkaar vertellen wat we precies gemeten hebben, en wat de gemeten waarde is.

Grootheden

Een grootheid is iets wat je kunt meten. Voorbeelden hiervan zijn de massa, de lengte, het volume, de temperatuur, de kracht, de tijd, de snelheid, de elektrische spanning enzovoorts. Hiermee wordt dus aangegeven waar de meetwaarde (of het gegeven) over gaat. Grootheden worden vaak gebruikt in formules, en om dat efficiënt te doen heeft elke grootheid een symbool. Dit is meestal een letter (soms een Griekse letter) waarvan je moet weten wat die betekent.

Eenheden

De eenheid geeft aan waarin de grootheid gegeven of gemeten is. Zo meet je de grootheid 'lengte' in meter, de 'tijd' in seconde en de 'elektrische spanning' in volt. Meter, seconde en volt zijn dus voorbeelden van eenheden. Bij elke grootheid hoort een 'standaard' eenheid die we het liefste gebruiken. Soms zijn er grootheden waarbij meerdere eenheden gebruikt kunnen worden. Zo kan de grootheid 'druk' gemeten worden in pascal of in bar. Dat zijn dus twee verschillende eenheden voor dezelfde grootheid. Ook voor de eenheden hebben we symbolen waardoor we alles korter op kunnen schrijven.

Notatie van een waarde

De grootheid en de eenheid zijn allebei belangrijke informatie bij het opschrijven van een meetwaarde, gegeven of uitkomst van een berekening. Deze mogen dan ook niet ontbreken! Een meetwaarde, gegeven of uitkomst van een berekening heeft dan ook altijd de vorm:

grootheid = getal eenheid

Als je bijvoorbeeld opschrijft 'm = 125 g' dan geef je daarmee aan dat de massa 125 gram is. 'Massa' is hier de grootheid (die moet altijd vóór het =-teken), 'gram' is hier de eenheid (die moet altijd na het getal). Voor zowel de grootheid als de eenheid gebruiken we bij voorkeur het symbool dat erbij hoort.

Voorbeelden van grootheden, eenheden en symbolen

Hieronder staan een aantal voorbeelden van grootheden, eenheden en hun symbolen. Er zijn er nog véél meer! Let er bij de symbolen op dat er verschil is tussen hoofdletters en kleine letters. Soms moet je een hoofdletter gebruiken, soms moet je een kleine letter gebruiken. Ook worden er soms letters uit het Griekse alfabet gebruikt.

Voorvoegsels bij eenheden

In plaats van het opschrijven van hele grote of hele kleine getallen wordt er vaak voor gekozen om een voorvoegsel te gebruiken. Deze wordt dan vóór de eenheid gezet. Het getal moet dan vermenigvuldigd worden met de betekenis van het voorvoegsel om de juiste meetwaarde te hebben. Zo betekent bijvoorbeeld 'f = 12 kHz' dat de frequentie 12 x 1000 Hz is, dus 12000 Hz. Nog een voorbeeld: 't = 230 ms' betekent dat de tijd 230 x (1/1000) = 0,230 s is.

In de tabellen hieronder staan de meest gebruikte voorvoegsels. In de linker tabel zit er tussen elk voorvoegsel een stapje van 1000, deze voorvoegsels zijn in de natuurkunde het meest gebruikelijk. In de rechter tabel zit er (van milli tot kilo) tussen elk voorvoegsel een stapje van 10. Deze voorvoegsels komen het vaakst voor bij lengtes, oppervlaktes en volumes.

Lengtes, oppervlaktes en volumes

Bij het omrekenen van lengtes gebruik je, net als bij de meeste andere grootheden, stapjes van 10. Zo is 1 m hetzelfde als 1 x 10 = 10 dm. Bij oppervlaktes en volumes verandert de grootte van de stapjes. Bij het oppervlak gebruik je stapjes van 100. Je kunt dat zien in dit voorbeeld: een oppervlak van 1 vierkante meter kan 1 meter x 1 meter zijn. Dat is dus 1 x 10 decimeter x 1 x 10 decimeter = 1 x 100 vierkante decimeter. Van vierkante meter naar vierkante decimeter is dus een stap van 100! Op dezelfde manier kun je inzien dat je bij volumes in kubieke meter steeds een stapje van 1000 maakt. In onderstaande schemaatjes zie je hoe je lengtes, oppervlaktes en volumes kunt omrekenen.