Fizikte büyüklükleri temel ve türetilmiş büyükler olarak ikiye ayırmaktayız. Fizik dersinde gördüğümüz bütün kavramlar bu büyüklükler üzerinden tanımlanmaktadır. Türetilmiş büyüklükleri ezbere bilmemize gerek yoktur. Çünkü bunlar temel büyüklüklerden türetilmiştir. Ancak temel büyüklükleri ve nasıl ölçüldüklerini iyi bilmemiz gerekiyor. Bu yazıda temel büyüklükler ve bu büyüklükleri ölçmek için kullanılan ölçüm aletleri üzerinde duracağız.
Başka bir büyüklüğe ihtiyaç duymadan tek başına anlamı olan fiziksel büyüklüklere temel büyüklük denir. Fizikte 7 tane temel büyüklük vardır.
Aşağıdaki tabloda temel büyüklükler, birimleri ve ölçüm aletleri verilmiştir:
| Temel Büyüklük | Sembolü | SI Birimi | Ölçüm aleti |
|---|---|---|---|
| Kütle | m | Kilogram (kg) | Eşit Kollu Terazi |
| Uzunluk | ℓ | Metre (m) | Metre |
| Zaman | t | Saniye (s) | Kronometre |
| Sıcaklık | T | Kelvin (K) | Termometre |
| Akım şiddeti | i | Amper (A) | Ampermetre |
| Işık şiddeti | I | Candela (cd) | Fotometre |
| Madde miktarı | n | Mol (mol) | – |
Fizikteki 7 temel büyüklüğü KISAMUZ olarak kodlayabiliriz. Bu büyüklüklerin birimlerini de iyi bilmemiz gerekiyor. Çünkü üniversite sınavlarında birimlerden doğrudan soru gelmektedir. Sıcaklığın biriminin Santigrat değil de Kelvin olmasına dikkat ediniz.
Temel ve Türetilmiş Büyüklüklerin Farkı
Fizikte türetilmiş büyüklükler temel büyüklüklerden türetilmiştir. Bu nedenle tek başlarına ifade edilemezler. Birimlerinde birden fazla temel büyüklük kullanılmaktadır. Ancak temel büyüklükler tek birimle ifade edilebilirler.
Örneğin uzunluk ve zaman birer temel büyüklüktür. Uzunluğu metre ile, zamanı ise saniye ile rahatlıkla ifade edebiliriz. Ancak bu ikisinin birbirine oranlanmasıyla hız elde edilir. Bu nedenle hızı metre/saniye şeklinde iki birimle ifade etmek zorundayız. Bu basit örnek aradaki farkı anlamak açısından çok önemlidir.
Neden temel büyüklüklerde ölçüm aletleri üzerinde duruyoruz? Çünkü temel büyüklüklerin ölçüm aletleriyle ölçülmesi daha kolaydır. Türetilmiş büyüklükler için özel ölçüm mekanizmalarına ihtiyaç duyulur.
Türetilmiş büyüklüklere hız, ivme, gerilim, enerji, kuvvet gibi örnekler verilebilir. Bu örnekleri çoğaltabiliriz. Türetilmiş büyüklükleri değil de temel büyüklükleri öğrenmeye çalışalım.
Fizik yapamıyorum diyenlere temelden çalışmayı öneriyoruz. Temel fizik konularını anlamak açısından da temel ve türetilmiş büyüklüklerin mantığını öğrenmek çok önemlidir.
Temel Büyüklüklerle İlgili Bazı Sorular
Temel büyüklükleri ezberlemek basit gibi durabilir. Ancak bu konunun mantığını öğrenmek fiziğin genelini anlamak açısından çok önemlidir.
Temel büyüklükler skaler midir?
Temel büyüklüklerin yönü bulunmaz. Bu nedenle bütün temel büyüklükler skaler büyüklüklerdir. Skaler ve vektörel büyüklük kavramı da fizik için oldukça önemlidir.
Temel büyüklüklerin bazıları vektörel midir?
Hayır. Bir önceki soruda belirttiğimiz gibi vektörel bir temel büyüklük yoktur. Yani bu yargı yanlıştır.
Türetilmiş büyüklükler vektörel midir?
Temel büyüklüklerin hepsi skaler iken türetilmiş büyüklükler için böyle bir genelleme yapamayız. Türetilmiş büyüklüklerden hız vektörel bir büyüklükken hacim skaler bir büyüklüktür. Dolayısıyla türetilmiş büyüklükler hem skaler hem de vektörel olabilir.
Türetilmiş büyüklükler için ölçüm aleti var mıdır?
Türetilmiş büyüklükler için de çeşitli ölçüm aletleri geliştirilmiştir. Örneğin arabanın ivmesi hızı ölçer. Dinamometre kuvveti ölçer. Ancak ölçüm aleti dendiği zaman daha standart ve basit olanı temel büyüklükler için olan ölçüm aletleridir.
Dinamometre temel büyüklük ölçer mi?
Dinamometre kuvveti ölçer. Kuvvet vektörel bir büyüklüktür. Dolayısıyla prensip itibariyle ölçmez. Fakat ortamın yer çekimi ivmesini bilirseniz ağırlık vektöründen kütleyi hesaplayabilirsiniz.
Voltmetre temel büyüklük ölçer mi?
Voltmetre voltajı yani iki uç arasındaki potansiyel farkı ölçer. Potansiyel fark temel değil türetilmiş bir büyüklüktür.
Türetilmiş büyüklükler için kodlama var mıdır?
Böyle bir kodlama zorlama olur. Çünkü çok fazla türetilmiş büyüklük vardır. Temel büyüklükleri iyi öğrenip geri kalan hepsine türemiş büyüklük demek daha iyi bir yöntem olacaktır.
Yukarıda temel büyüklükler ve ölçüm aletleri üzerinde tablo vererek durduk. Ayrıca temel büyüklüklerin SI birimlerini de verdik. Sık sorulan soruların bazılarına da yanıt verdik. Bundan sonrası size kalmış. Bu konuyu iyi çalışmak ve her şeyi yerli yerine oturtmak fizik bilginizi geliştirecektir.