Fiziksel Niceliklerin Sınıflandırılması

Evet arkadaşlar, merhaba!
Bu dersimizin konusu  fiziksel niceliklerin sınıflandırılması.
Nicelik   aynı zamanda büyüklük demektir.
Biz fiziksel  büyüklükleri temel büyüklükler ve türetilmiş   büyüklükler olmak üzere ikiye ayırırız.
Şimdi  bunları ayrı ayrı başlıklar altında inceleyelim.   İlk başladığımız temel büyüklükler tek başına  anlamlı diğer fiziksel büyüklükleri ifade etmede   yeterli olan büyüklüklere temel büyüklük adını  veriyoruz.
Peki nedir bu temel büyüklükler ya   da temel nicelikler?
İlk niceliğimiz kütle,  sembolü m dir ve SI birimi SI birimi demek   uluslararası birim sistemindeki birimi demektir.  SI birimi kilogramdır.
Kısacası kg olarak ifade   edilir.
Ölçme aleti ise eşit kollu terazidir.  Sıradaki niceliğimiz Işık şiddeti sembolü büyük   I'dır arkadaşlar.
SI birimi ise candela'dır.  Kısacası cd olarak ifade edelim.
Ölçme aleti ise   fotometredir.
Sıcaklığımız sembolü büyük T'dir,  SI birimi Kelvin'dir ve kısacası büyük K harfi   ile ifade edelim.
Ne ile ölçelim?
Termometre  ile ölçelim.
Diğer niceliğimiz akım şiddeti,   sembolü küçük i dir SI birimi amperdir kısaca  büyük A harfi ile ifade edelim.
Ölçme aleti ise   ampermetredir.
Sıradaki niceliğimiz madde miktarı,  sembolü küçük n dir SI birimi moldür.
Ölçme aleti   doğrudan madde miktarının ölçüsü bildiğimiz  bir alet yoktur.
Hesaplama yöntemiyle madde   miktarını bulmaktayız.
Uzunluğun sembolü küçük  l dir fakat soruda bazen bunu x ya da d olarak   gösterebilir.
SI birimi metredir.
Kısacası küçük m  harfi ile ifade ederiz.
Ne ile ölçeriz?
Şeritmetre   ile ölçeriz ve son niceliğimiz zaman.
Sembolü  küçük t ile gösterilir.
SI birimi saniyedir.   Kısacası küçük s ile ifade edilir ölçme aleti  ise kronometredir.
Bu saydıklarımızın dışında   başka bir temel büyüklük bulunmamakta.
Peki bu  temel büyüklüklerin isimleri nasıl aklımızda   tutabiliriz?
Şu şekilde baş harflerinin altını  çizdiğimiz de karşımıza ''kısa muz'' şeklinde   bir şifre çıkıyor.
Bu şekilde kodlayarak aklımızda  tutabiliriz ve burada önemli bir şey daha değinmek   istiyorum mesela bize sonra da bir cismin  kütlesinin 5 gram olduğundan bahsetmiş olsun   ve temel bir büyüklük müdür diye sorsun bunun  biriminin kütlenin biriminin gram cinsinden ifade   edilmiş olması temel büyüklük olduğu gerçeğini  değiştirmez.
Sadece nedir birimini SI birimiyle   ifade etmemiştir.
Fakat temel bir büyüklüktür 5  gramı SI birimi cinsinden isterse ne yapacağım?
   Gramı kilograma çevireceğim.
Burası bizim için  önemli devam edelim diğer başlığımız türetilmiş   büyüklük.
Ne demek?
Başka büyüklükler yardımıyla  ifade edilen tanımlamak için en az iki büyüklüğe   ihtiyaç duyduğumuz büyüklükler demek.
Mesela  Newton kuvvetin birimidir ve nasıl hesaplanır   kilogram çarpı metre bölü saniye kare şeklinde  hesaplanır.
Bu büyüklüğün ifade etmek için nereli   kullandım?
Kilogram metre ve saniye üç temel  büyüklüğü kullandım.
Türetilmiş büyüklüklere   de bu şekilde örnek verebiliriz.
Devam edelim  şimdi fiziksel büyüklükleri temel ve türetilmiş   büyüklükler olarak ikiye ayırmıştık.
Bir de  özelliklerine göre skaler ve vektörel büyüklük   olmak üzere ikiye ayıracağız.
Skaler büyüklük  ne demek sadece sayı ve birimle ifade edilebilen   yönsüz büyüklüklerdir.
Peki vektörel büyüklük ne  demek?
Sayı birim yanında bir de neye ihtiyacım   var yöne ihtiyacım var.
Bu şekilde de vektörel  büyüklüğü tanımlayabiliriz.
Örnekle açıklamaya   çalışalım.
Mesela kütlemizden bahsederken  ne diyoruz 50 kilogram 50 kilogram doğuya 50   kilogram batıya 50 kilogram aşağı 50 kilogram  yukarı şeklinde bir ifade kullanmıyoruz.
Bu   yüzden kütle yönsüz ve skaler bir büyüklüktür.  Başka bir örnek verelim mesela sürat.
Bir aracın   sürati saatte 150 kilometre olsun ve ben bu araç  için ne söyleyebilirim saatte 150 kilometre yol   alır derim aldığı yol mesafesi sağa doğru sola  doğru kuzeye doğru güneye doğru şekli bir ifade   kullanılır mıyım?
Hayır bu yüzden sürat skaler  bir büyüklüktür.
Şu şekilde baş harflerinden   aklımızda tutabiliriz.
Vektörel büyüklüklerine  ne örnek verebiliriz?
Mesela kuvvet F harfi ile   gösterilir ve vektörel büyüklüklerin üzerine  bir ok işareti çizerek gösterelim.
Mesela ne   derim bir cisme etki eden kuvvet doğuya doğru  tanımlar kullanıyorum.
Burada yine süratle karışan  diğer kavramamız hız.
Mesela bir aracın hızı 150   kilometre saat olsun ve ben bu araç için hızından  bahsederken ne diyorum araç saatte 150 kilometre   hızla doğu yönünde ilerlemekte batı yönünde  ilerlemekte gibi kavramlar kullanıyorum.
Burada   skaler ve vektörel büyüklüklerden sürat ve hızı  karıştırmayalım.
Sorularda dikkat edelim.
Şimdi   vektörel büyüklüklerden bahsettik bu vektör ne  demek biraz da bundan bahsedelim.
Vektör doğrultu   yön ve şiddeti olan doğru parçası demek.
Doğru  parçasının nasıl çiziyorum?
Bir başlangıç noktası   olan ve bir ucu sonsuza kadar giden şekle diyorum.  Şu şekilde buraya başlangıç noktası diyelim ve bu   bir kuvvet vektörümüz olsun.
Kuvvet vektörümüzün  şiddeti 30 Newton olsun ve ben vektörün şiddetini   ifade ederken ne yaparım?
F'yi mutlak değer içinde  gösteririm ve ne derim 30 Newton'dur derim.
Eğer   şu şekilde üzerine ok koymazsak sadece F dersek  yine büyüklüğünden bahsederim fakat şuna dikkat   edelim.
F'nin üzerine ok koyarsam ve F'yi yine  mutlak değer içinde oklu haliyle gösterirsem bu   eksi birbirine eşit değildir.
Neden?
F'nin mutlak  değer içindeki hali şiddetini gösterir bir doğru   parçasını ifade eden fakat hepsinin tek başına  olan hali ne yapar ve vektörün tamamını ifade   eder.
Bu yüzden ikisi birbirine eşit değildir.  Buna dikkat edin.
Bu yine 11.
sınıf konusu   vektörler konusunda daha detaylı işlenecek.  Bir diğer başlığımız bileşke vektör.
Bileşke   vektörden de bahsedelim son olarak.
Mesela bileşke  vektör ne demek önce bunu söyleyelim.
Birden fazla   kuvvetin yaptığını tek başına yapabilen kuvvet.  Şu şekilde bir cismim olsun ve cismin üzerine 5   Newton'luk ve 10 Newton'luk ne yönde mesela Doğu  yönünde iki kuvvetim etki ediyor olsun.
Ben bu iki   kuvvetin yaptığı tek başına yapabilecek  kuvvet için ne derim 5 artı 10'dan   gerekli derim ve bileşke vektör bu şekilde   ifade edelim.
Yine aynı şekilde cismin  üzerine bu sefer Doğu yönünde 20N Batı   yönünde 5 N'luk kuvvet uygulansın bu cisme  etki edebilecek bileşke vektör nasıl olacak   peki?
Ne yapacak?
Doğuya doğru 20 N ile gitmek  isterken batıya doğru 5 N ile geri çekilecek   ve sonuç olarak 20 eksi 5'ten 15 N'lik bir  kuvvetle büyük olan kuvvetin doğrultusunda   büyük olan kuvvetin yönünde yine doğuya doğru 15  N'luk bir kuvvetle hareket edecek diyebilirim.   Evet arkadaşlar bu derste anlatacaklarımız bu  kadar bir sonraki dersimizde görüşmek üzere!
Sıkça Sorulan Sorular

 

Fiziksel Niceliklerin Sınıflandırılması

 

Fizikte değişkenleri nicel olarak tanımlayan sayısal değerlere fiziksel nicelikler ya da bir başka deyişle fiziksel büyüklükler denir. Fiziksel nicelikler için farklı sınıflandırmalar yapılabilir. Fiziksel nicelikler, kendisinden başka bir büyüklüğün ölçülmesine gerek olmadan ifade edilip edilememelerine göre temel ve türetilmiş büyüklükler olarak ikiye ayrılır. Ayrıca, yöne bağlı olup olmamalarına göre de vektörel ve skaler büyüklükler olarak sınıflandırılmaktadırlar.


SI Birimi ne demektir?

 

SI (Sistème International d'Unités) birimi, uluslararası standart olarak kabul edilmiş birim sistemidir. Fizik ve mühendislik gibi pek çok alanda kullanılan bu sistem, 7 temel birimi ve bu birimlerin çeşitli kombinasyonlarından oluşur.


Temel büyüklükler nelerdir?

 

Kendisinden başka bir büyüklüğün ölçülmesine gerek olmadan tek başına ifade edilen büyüklüklere temel büyüklük denir. Kütle, ışık şiddeti, sıcaklık, akım şiddeti, madde miktarı, uzunluk ve zaman temel büyüklükler sınıfına girmektedir.

 

Tablo: Temel Büyüklükler
Temel Büyüklükler Sembolü SI Birimi (Sembolü) Ölçme Aracı
Kütle m kilogram (kg) eşit kollu terazi
Işık Şiddeti I kandela (cd) fotometre
Sıcaklık T kelvin (K) termometre
Akım Şiddeti i amper (A) ampermetre
Madde Miktarı n mol (mol) -
Uzunluk l metre (m) şerit metre
Zaman t saniye (s) kronometre

Türetilmiş büyüklükler nelerdir?

 

Birden fazla temel büyüklüğün bir araya gelmesiyle ifade edilen büyüklüklere türetilmiş büyüklük denmektedir. Alan, hacim, kuvvet ve ivme türetilmiş büyüklüklere örnek olarak verilebilir.

 

Tablo: Türetilmiş Büyüklüklere Örnekler
Türetilmiş Büyüklükler Sembolü SI Birimi (Sembolü) Birimin Açılımı
Kuvvet F Newton (N) kg.m/s2
Sürat v metre/saniye (m/s) m/s
Enerji E Joule (J) kg.m2/s2
Basınç P Pascal (Pa) N/m²

Vektör nedir?

 

Vektör, uzunluk, doğrultusu ve bir yönü olan matematiksel bir öğedir. Vektörlerin özelliği, uzunluklarının ve yönlerinin ölçülmesidir. Vektörler, skaler değerlere göre çok boyutlu olarak tanımlanabilir ve bu nedenle pozisyon, hız, ivme, güç gibi kavramları açıklamaya yarar.


Bileşke vektör nedir?

 

Bileşik vektör, bir veya daha fazla vektörün toplamıdır. Bileşik vektörlerin kullanımı, mekanik ve elektromanyetik gibi fizik alanlarında özellikle sıklıkla yapılır.


Skaler büyüklükler nelerdir?

 

Skaler büyüklükler, bir fiziksel niceliğin yalnızca miktarını tanımlar ve bu niceliklerin yönü yoktur. Başlıca skaler büyüklükler şunlardır: kütle, zaman, uzunluk, hacim, sürat, özkütle ve sıcaklık.

Skaler büyüklükler tek bir değerle tanımlanır ve yönleri yoktur.


Vektörel büyüklükler nelerdir?

 

Vektörel büyüklükler, bir fiziksel niceliğin hem miktarını hem de yönünü tanımlar. Vektörel büyüklüklerden bazıları şunlardır: kuvvet, yer değiştirme, ağırlık, hız, ivme, elektrik alan ve manyetik alan.

Vektörel büyüklükler, yönü olan niceliklerdir ve yön ve miktar birlikte tanımlanır. Örneğin, hız bir noktanın yönünü ve hızını tanımlar.


Sürat ile hız arasındaki farklar nelerdir?

 

Sürat, bir nesnenin konumunun değişim oranını temsil eden skaler bir niceliktir. Sadece bir büyüklük değeri içerir ve yön bilgisi içermez.

 

Hız, bir nesnenin hareketinin hem hızını hem de yönünü içeren bir vektör niceliğidir. Yani hızın hem büyüklüğü hem de yönü vardır, süratin ise yalnızca büyüklüğü vardır.

 

Örneğin; bir otomobil, doğu yönünde 60 km/h hızla hareket ediyor. Bu durumda, otomobilin sürati 60 km/h, hızı ise doğu yönünde 60 km/h’dir.

 

Bir başka örnekte, aynı otomobil, doğu yönünden güney yönüne dönüyor ve 40 km/h hızla hareket ediyor. Bu durumda, otomobilin sürati 40 km/h olmasına rağmen, hızının yönü değişmiş ve güney yönünde 40 km/h olarak tanımlanır.

Fizik Bilimine Giriş
Fizik Biliminin Önemi 3 / 4
Fiziksel Niceliklerin Sınıflandırılması
Fiziksel Niceliklerin Sınıflandırılması