Fizikte, ölçebildiğimiz ve sayısal bir değerle ifade edebildiğimiz her şeye fiziksel nicelik denir. Bu nicelikler, temel nicelikler ve türetilmiş nicelikler olarak ikiye ayrılır.
Kendilerinden daha basit niceliklere ayrılamayan, başka bir deyişle tanımlanırken başka fiziksel niceliklere ihtiyaç duyulmayan büyüklüklerdir. Fiziğin yapı taşlarıdır.
Uluslararası Birim Sistemine (SI) göre 7 temel nicelik vardır:
💎 Örnek:
Bir odanın boyunu ölçtüğümüzde 4 metre dersek, burada uzunluk bir temel nicelik, metre ise onun birimidir.
Soru 1: Bir fizik öğrencisi, bir deneyde kütleyi temel nicelik olarak kullanıyor. Bu öğrenci aşağıdaki niceliklerden hangisini ölçmek için kütleyi doğrudan kullanabilir?
a) Hız b) Kuvvet c) Zaman d) Sıcaklık e) Elektrik akımı
Cevap: b) Kuvvet
Çözüm: Kuvvet, Newton'un ikinci hareket yasasına göre F = m x a formülü ile hesaplanır. Burada kütle (m) doğrudan kullanılarak kuvvet bulunabilir. Diğer niceliklerin ölçümünde kütle doğrudan kullanılmaz.
Soru 2: Bir araştırmacı, uluslararası bir projede çalışmakta ve ölçüm sonuçlarını diğer bilim insanlarıyla paylaşmaktadır. Bu araştırmacının aynı fiziksel niceliği ölçen farklı ülkelerden gelen bilim insanlarıyla aynı sonuçları elde edebilmesi için aşağıdakilerden hangisini kullanması en uygundur?
a) Yerel ölçü birimlerini b) Temel nicelikleri c) SI birim sistemini d) Türetilmiş nicelikleri e) Skaler büyüklükleri
Cevap: c) SI birim sistemini
Çözüm: SI birim sistemi (Uluslararası Birim Sistemi), tüm dünyada bilimsel çalışmalarda ortak olarak kullanılan standart bir sistemdir. Bu sistem sayesinde farklı ülkelerdeki bilim insanları aynı ölçüm birimlerini kullanarak tutarlı ve karşılaştırılabilir sonuçlar elde ederler.
Soru 3: Bir öğrenci laboratuvarda aşağıdaki ölçümleri yapmıştır:
I. Bir cismin kütlesi: 2,5 kg
II. Odanın sıcaklığı: 23 °C
III. Geçen süre: 45 s
Buna göre, bu öğrenci hangi temel nicelikleri doğrudan ölçmüştür?
a) Yalnız I b) Yalnız II c) I ve II d) I ve III e) I, II ve III
Cevap: d) I ve III
Çözüm: Temel nicelikler, başka niceliklere bağlı olmadan tanımlanan ve ölçülen niceliklerdir. Kütle (kg) ve zaman (s) yedi temel nicelikten ikisidir. Sıcaklık da temel niceliktir ancak SI birim sistemi temel birimi Kelvin (K) olduğu için bu ölçüm doğrudan temel birimle ifade edilmemiştir. Soruda doğrudan ölçülen temel nicelikler kütle ve zamandır.
Soru 4: Fizikte kullanılan nicelikler temel ve türetilmiş olarak sınıflandırılır. Aşağıdaki seçeneklerde verilen niceliklerden hangisi diğer dördünün türetilmesinde doğrudan kullanılan bir temel nicelik değildir?
a) Kütle b) Zaman c) Hacim d) Sıcaklık e) Elektrik akımı
Cevap: c) Hacim
Çözüm: Hacim, temel bir nicelik değil, türetilmiş bir niceliktir. Hacim, uzunluğun (temel nicelik) küpü şeklinde türetilir (Hacim = uzunluk x uzunluk x uzunluk). Diğer seçeneklerde verilen kütle, zaman, sıcaklık ve elektrik akımı ise yedi temel nicelikten dördüdür.