Temel ve Türetilmiş Büyüklükler

09 Eylül 2017 11:04

Fizik dersinde birçok terim karşımıza çıkar. Fizikte büyüklükler temel ve türetilmiş büyüklükler olarak ikiye ayrılabilir. Bu ayrım aynı zamanda skaler ve vektörel büyüklükler olarak da yapılabilir.

Bu yazıda temel ve türetilmiş büyüklükler üzerinde duracağız. Fizikteki büyüklükleri bu şekilde sınıflandırıp büyüklüklerin birimlerini de vereceğiz.

Öncelikle şunu bilmeliyiz ki fizikte esas olan temel büyüklüklerdir. Türetilmiş büyüklükler de temel büyüklüklerden türetilmiştir. Siz dahi birkaç temel büyüklük kullanıp yeni bir türetilmiş büyüklük elde edebilirsiniz.

temel ve türetilmiş büyüklükler

Temel Büyüklükler

Fizikle ilgili bilimsel bilgilerin tanımlanmasında bazı temel büyüklükler kullanılır. Kendi başına ifade edildiğinde bir anlamı olan büyüklüklere ya da matematiksel bağıntılarla türetilmemiş olan büyüklüklere temel büyüklük denir.

Fiziksel bir büyüklüğün ölçülebilmesi için, büyüklük kendi cinsinden ve birim adı verilen diğer bir ölçüyle karşılaştırılır. Fizikte kullanılan temel büyüklükler, sembolleri, birimleri ve ölçüm aletleri aşağıdaki tabloda belirtilmiştir.

Fizikte kullanılan temel büyüklükler, birimleri ve ölçüm aletleri
Büyüklük Sembolü Birimi Ölçüm aleti
Kütle m kilogram (kg) Terazi
Uzunluk metre (m) Metre
Zaman t saniye (s) Saat
Sıcaklık T Kelvin (K) Termometre
Akım şiddeti i Amper (A) Ampermetre
Işık şiddeti I Candela (cd) -
Madde miktarı n Mol (mol) -

Tabloda görüldüğü gibi fizikte yedi tane temel büyüklük vardır. Temel büyüklükler için kodlama yapacaksak baş harfleri birleştirerek "KISAMUZ" kodlamasını kullanabiliriz.

Şimdi temel büyüklüklerden kütle, zaman, uzunluk, sıcaklık ve akım şiddetini yakından inceleyelim, nasıl ölçüldüklerini sırasıyla görelim.

Kütle: Kütlenin madde miktarı ile ilgili bir büyüklük olduğunu ve terazi ile ölçüldüğünü daha önceki yıllarda öğrenmiştiniz.

Eşit kollu terazi moment prensibine göre çalışır. Bir kefesine standart kütle, diğer kefesine kütlesi ölçülerek cisim yerleştirilir. Uluslararası Birim Sisteminde (SI) kullanılan kütle birimi kilogramdır. Fakat ölçülen maddenin kütlesine bağlı olarak kg’ın ast ya da üst katları kullanılabilir.

Uzunluk: İki nokta arasındaki mesafeye uzunluk denir. Uzunluk, metre, mezura ya da cetvelle ölçüle bilir. Metrenin ast ve üst katları ve bu katları arasındaki dönüşümler tabloda belirtilmiştir.

Uzunluk ölçü birimleri
Uzunluk birimi Sembolü Dönüşümü
kilometre km 103 m
hektometre hm 102 m
dekametre dam 10 m
metre m 1 m
desimetre dm 10-1 m
santimetre cm 10-2 m
milimetre mm 10-3 m

Zaman: Günlük hayatta en sık kullandığımız kavramlardan biri de zamandır. Zamanı ölçmek için saat ya da kronometre kullanırız. SI birim sisteminde zamanın birimi saniye olmasına rağmen, halk arasında daha çok dakika ve saat kullanılır.

Sıcaklık: Bir sistemde rastgele hareket eden moleküllerin ortalama kinetik enerjilerinin bir göstergesi olan sıcaklık termometre ile ölçülür.

SI birim sisteminde sıcaklık birimi Kelvin (°K) olmasına rağmen günlük hayatta derece celcius (°C) kullanılır. Kelvin termometresi ölçeklenirken kâinattaki ulaşılabilecek en küçük sıcaklık değerini sıfır "0" kabul etmiş ve bütün sıcaklıkları sıfırın üstünde göstermiştir. Fakat celcius termometresinde 0’ın altındaki (eksi) sıcaklıkları sıkça duyarız.

T (°K) = T (°C) + 273 eşitliği vardır.

Akım şiddeti: İletken bir telin kesitinden birim zamanda geçen yük miktarına akım şiddeti denir. Akım şiddeti ampermetre ile ölçülür.

Ampermetre üzerinden geçen akımı ölçeceğimiz devre elemanına seri bağlanır. SI birim sisteminde akımın birimi amperdir ve A harfi ile gösterilir.

Türetilmiş Büyüklükler

Başka büyüklükler yardımıyla ifade edilebilen büyüklüklere türetilmiş büyüklük denir. Kuvvet, hız, ivme, enerji, momentum gibi birçok türetilmiş büyüklük vardır. Türetilmiş büyüklüklerin birimleri, temel büyüklüklerin birimlerinden faydalanılarak bulunur.

Bu nedenle türetilmiş büyüklüklerde sınır yoktur. Sadece en çok kullanılan türetilmiş büyüklükler ele alınabilir.

Türetilmiş büyüklükler için kodlama yapmak bu açıdan bakıldığında gerekli değildir. Eğer türetilmiş büyüklükleri öğrenmek istiyorsanız temel büyüklükleri ezberleyip geri kalanlarını türetilmiş büyüklük olarak alabilirsiniz.

Türetilmiş büyüklükler ve birimleri
Büyüklük Sembolü Birimi
Kuvvet N Newton (N)
Hız v metre/saniye (m/s)
Enerji J joule (jul)
Hacim V metreküp (m3)
Yüzey Alanı A metrekare (m2)

En çok kullanılan türetilmiş büyüklükler ve birimleri yukarıdaki tabloda gösterilmiştir. Türetilmiş büyüklüklerin ölçüm aleti olmaz.

Bir türetilmiş büyüklüğü ölçmek için onu oluşturan temel büyüklüklerle ölçüm yaparak matematiksel dönüşüm kullanırız. Örneğin hız için uzunluk ve zaman büyüklüklerini ölçüp sonuca ulaşırız.


Etiketler:
  • fizik    
  • Yorumlar
    Yorum Yap
    Sibel 2017-09-11-171221

    Türetilmiş buyuklükler konusunun bu kadar detaylı ve iyi anlatan ikinci bir kaynak daha görmedim.