Temel Kavram
Fizikte, türetilmiş nicelikler, temel niceliklerin çeşitli matematiksel işlemlerle (çarpma, bölme vb.) bir araya getirilmesiyle tanımlanan fiziksel büyüklüklerdir. Bu nicelikler, doğrudan ve bağımsız bir şekilde ölçülemezler; onun yerine temel nicelikler cinsinden ifade edilirler.
Temel Nicelikler ve Türetilmiş Nicelikler Arasındaki Fark
- Temel Nicelikler: Fizikteki diğer bütün nicelikleri ifade etmek için kullanılan, başka niceliklere ihtiyaç duyulmadan tanımlanabilen bağımsız büyüklüklerdir. Örneğin: uzunluk, kütle, zaman, elektrik akımı, sıcaklık, madde miktarı ve ışık şiddeti.
- Türetilmiş Nicelikler: Bu temel niceliklerden türetilirler. Kendi başlarına temel olarak kabul edilmezler.
Türetilmiş Niceliklere Örnekler
İşte günlük hayatta ve fizikte sıkça karşılaştığımız bazı türetilmiş nicelikler:
- Hız: Bir cismin yer değiştirmesinin geçen zamana oranıdır. Temel nicelikler cinsinden formülü \( \text{Hız} = \frac{\text{Uzunluk}}{\text{Zaman}} \) şeklindedir. Birimi metre/saniye (m/s)'dir.
- İvme: Hızdaki değişimin zamana oranıdır. Temel nicelikler cinsinden \( \text{İvme} = \frac{\text{Uzunluk/Zaman}}{\text{Zaman}} = \frac{\text{Uzunluk}}{\text{Zaman}^2} \) şeklinde ifade edilir. Birimi metre/saniye² (m/s²)'dir.
- Kuvvet: Newton'un ikinci hareket yasasına göre, kütle ve ivmenin çarpımına eşittir. \( \text{Kuvvet} = \text{Kütle} \times \text{İvme} \) formülüyle bulunur. Birimi Newton (N) olup, \( 1\ N = 1\ kg \cdot m/s^2 \) şeklinde temel birimlere ayrıştırılabilir.
- Alan: İki uzunluğun çarpımıdır. \( \text{Alan} = \text{Uzunluk} \times \text{Uzunluk} \). Birimi metre² (m²)'dir.
- Hacim: Üç uzunluğun çarpımıdır. \( \text{Hacim} = \text{Uzunluk} \times \text{Uzunluk} \times \text{Uzunluk} \). Birimi metre³ (m³)'tür.
- Yoğunluk: Bir maddenin birim hacminin kütlesidir. \( \text{Yoğunluk} = \frac{\text{Kütle}}{\text{Hacim}} \). Birimi kilogram/metre³ (kg/m³)'tür.
- İş ve Enerji: Kuvvet uygulanan yönde alınan yol ile kuvvetin çarpımıdır. \( \text{İş} = \text{Kuvvet} \times \text{Yol} \). Birimi Joule (J) olup, \( 1\ J = 1\ N \cdot m = 1\ kg \cdot m^2/s^2 \) şeklinde ifade edilir.
Özet
Türetilmiş nicelikler, fiziksel dünyayı anlamamızı ve tanımlamamızı kolaylaştıran, temel niceliklerin birleşiminden oluşan büyüklüklerdir. Her bir türetilmiş niceliğin birimi, onu oluşturan temel niceliklerin birimlerinden türetilir. Bu, fizikteki birim sisteminin tutarlı ve evrensel olmasını sağlar.
