Soru:
Bir cisme etki eden kuvvet 30 Newton'dur. Kuvvet, türetilmiş bir nicelik olduğuna göre, 1 Newton (N) kuvveti temel SI birimleri (kg, m, s) cinsinden yazınız. (İpucu: Newton'un ikinci hareket yasasını \(F = m \cdot a\) hatırlayınız.)
Çözüm:
💡 Kuvvet birimi Newton'u (N), temel birimler cinsinden ifade etmek için onun tanımlandığı formüle gitmemiz gerekir.
- ➡️ Adım 1: Kuvvetin Tanım Formülü
Newton'un İkinci Yasası'na göre, bir cisme etki eden net kuvvet, cismin kütlesi ile ivmesinin çarpımına eşittir.
Formül: \( F = m \cdot a \)
- ➡️ Adım 2: Birimleri Yerine Koyalım
Kütlenin (m) temel birimi kilogram (kg)'dır.
İvme (a), hızdaki değişimin zamana oranıdır (\( a = \frac{\Delta v}{\Delta t} \)). Hız birimi m/s olduğuna göre, ivme birimi (m/s) / s = m/s²'dir.
Buna göre kuvvetin birimi:
\( [F] = [m] \cdot [a] = kg \cdot (m/s²) \)
- ➡️ Adım 3: Sonucu Yazalım
Bu çarpımı düzenlediğimizde kuvvetin birimi ortaya çıkar.
✅ 1 Newton kuvvet, temel birimler cinsinden \( 1 \, N = 1 \, kg \cdot m / s² \) olarak tanımlanır. Bu da bize kuvvetin kütle, uzunluk ve zaman gibi temel niceliklerden türetildiğini açıkça gösterir.
