Temel Büyüklükler

Temel Büyüklükler

Temel Büyüklük : Kendisinden başka bir niceliğin ölçülmesine gerek olmadan ifade edilen büyüklüklere denir. Uzunluk, kütle, zaman, sıcaklık, akım şiddeti, ışık şiddeti ve madde miktarı olmak üzere yedi temel büyüklük vardır.
Uzunluk: Uzunluğu bir cismin boyutlarını ifade eden büyüklük olarak tanımlayabiliriz. Bu boyutlar en, boy ya da yükseklik olabilir. SI birim sisteminde uzunluk birimi olarak metre (m) kullanıyoruz.

Nasıl bulunur : Birim, vakumdaki ışık hızı sabitlenmiş sayısal değeri (c), m s^-1 birimi cinsinden ifade edildiğinde,
299 792 458 alınarak tanımlanmıştır. Burada saniye sezyum frekansı Δν_Cs üzerinden tanımlanmıştır.

Kütle: Kütleyi, skaler büyüklükler yazımızdan hatırlayacağınız üzere, bir nesnenin herhangi bir kuvvet tarafından ivmelenmeye karşı gösterdiği direnç olarak tanımlamıştık. SI birim sisteminde kütle için kilogram (kg) birimini kullanıyoruz.

Nasıl bulunur : Birim, Planck sabitinin (h) sabitlenmiş sayısal değeri, kg m² s^-1’e eşit olan J s birimi cinsinden ifade edildiğinde, 6,626 070 15 × 10^-34 alınarak tanımlanmıştır. Burada metre ve saniye c ve Δν_Cs üzerinden tanımlanmıştır.

Zaman: Zaman, hepimizin aşina olduğu gibi, olayların ilerleyişinin, değişimlerin ya da hareketlerin ne kadar sürede gerçekleştiğinin bir ölçütüdür. İki olay arasında geçen süre, bir cismin ne kadar süre boyunca hareket ettiği ya da bir deneyin ne kadar sürede gerçekleştiği zaman büyüklüğüyle ifade edilir. SI birim sisteminde zamanı ifade etmek için saniye (s) birimini kullanırız.

Nasıl bulunur : Birim, Sezyum 133 atomunun temel enerji seviyesindeki iki aşırı ince düzey arasındaki geçişine karşılık gelen frekansın (Δν_Cs) sabit değeri s^-1 ‘e eşit olan Hz birimi cinsinden 9 192 631 770 alınarak tanımlanmıştır.

Sıcaklık: (Termodinamik Sıcaklık )   Sıcaklık, bir maddeyi oluşturan parçacıkların ortalama kinetik enerjisi olarak tanımlanabilir. Basitçe, bir nesnenin ne kadar sıcak ya da soğuk olduğunun bir ölçütüdür diyebiliriz. SI birim sisteminde sıcaklık için kelvin (K) birimini kullanırız.

Nasıl bulunur : Birim, Boltzmann sabitinin (k) sabitlenmiş sayısal değeri, kg m² s^-2 K¹ ’e eşit olan J K^-1 birimi cinsinden ifade edildiğinde, 1,380 649 × 10^-23 alınarak tanımlanmıştır. Burada yer alan kilogram, metre ve saniye ise h, c ve Δν_Cs üzerinden tanımlanmıştır.

Akım şiddeti: ( Elektrik Akımı )  Akım şiddeti, bir iletkenin bir kesitinden birim zamanda geçen elektriksel yük miktarını ifade eder. SI birim sisteminde temel bir büyüklük olarak tanımlanır ve amper (A) birimiyle gösterilir.

Nasıl bulunur : Birim, elementer elektrik yükünün (e) sabitlenmiş sayısal değeri 1,602 176 634 × 10^-19 C alınarak tanımlanmıştır. Burada C birimi A s ’ye eşit olup, saniye de Δν_Cs üzerinden tanımlanmıştır.

Işık şiddeti: Işık şiddeti, basitçe bir ışık kaynağının gözlerimize ne kadar parlak göründüğünün bir ölçütü olarak tanımlanabilir fakat biraz eksik bir tanım yapmış oluruz. SI birim sisteminde ya da bir temel büyüklük olarak ışık şiddeti, bir ışık kaynağının belirli bir yönde ve açıda yaydığı ışığın yoğunluğunu ifade eder. Işık şiddeti için candela (cd) birimini kullanırız.

Nasıl bulunur :  Birim, 540 x 10¹² Hz frekansındaki monokromatik ışınımın ışıksal veriminin sabitlenmiş sayısal değeri (K_cd), cd sr W^-1 veya cd sr kg^-1 m^-2 s³’e eşit olan lm W^-1 birimi cinsinden ifade edildiğinde, 683 olacak şekilde tanımlanmıştır. Burada kilogram, metre ve saniye birimleri h, c ve Δν_Cs üzerinden tanımlanmıştır.

Madde miktarı: Bir maddenin sahip olduğu parçacıkların Avogadro sabiti dediğimiz sabite oranı olarak tanımlanabilir. Madde miktarı özetle maddenin içerdiği parçacık miktarıyla orantılı bir büyüklüktür ve temel bir büyüklük olarak tanımlanmıştır.

Nasıl bulunur :Bir mol tam olarak 6,022 140 76 × 10²³ kadar temel öge içerir. Bu sayı, mol^-1 birimi cinsinden ifade edildiğinde Avogadro sabitinin (N_A) sabitlenmiş sayısal değeri olup, Avogadro sayısı olarak adlandırılır. n sembolü ile gösterilen bir sistemin madde miktarı, belirli temel öge sayısının bir ölçüsüdür. Temel öge atom, molekül, iyon, elektron, herhangi bir parçacık veya belirlenmiş bir parçacık grubu olabilir.

Türetilmiş Büyüklükler

En az iki tane temel büyüklükle ifade edilebilen büyüklüklerdir
Nicel gözlemin sonucu, birden fazla temel büyüklük kullanılarak ifade ediliyorsa büyüklük türetilmiş büyüklük adını alır. Türetilmiş büyüklükler birden fazla temel büyüklüğün ya da birimin kullanıldığı büyüklüklerdir. Alan, hacim, kuvvet ve ivme gibi büyüklükler türetilmiş büyüklüklere örnek olarak verilebilir.