Fiziksel bir olayı tanımlarken kullanılan $F = m \cdot a$ formülündeki niceliklerle ilgili aşağıdakilerden hangisi yanlıştır?
A) Kuvvet (F) türetilmiş bir niceliktir
B) Kütle (m) temel bir niceliktir
C) İvme (a) skaler bir niceliktir
D) Formüldeki tüm nicelikler vektörel değildir
Fizikte nicelikler, temel ve türetilmiş nicelikler ile skaler ve vektörel nicelikler olarak sınıflandırılır. Bu soruda, $F = m \cdot a$ formülündeki niceliklerin bu özelliklerini inceleyeceğiz.
A) Kuvvet (F) türetilmiş bir niceliktir:
Temel nicelikler, başka nicelikler kullanılarak tanımlanamayan, kendi başına anlamlı olan niceliklerdir (örneğin kütle, uzunluk, zaman).
Türetilmiş nicelikler ise temel nicelikler kullanılarak tanımlanan niceliklerdir.
Kuvvet ($F$), kütle ($m$) ve ivme ($a$) çarpımıdır. İvme ise uzunluk ve zaman gibi temel niceliklerden türetilmiştir ($m/s^2$). Dolayısıyla kuvvet de temel niceliklerden türetilmiş bir niceliktir. Bu ifade doğrudur.
B) Kütle (m) temel bir niceliktir:
Kütle, Uluslararası Birim Sistemi'nde (SI) tanımlanan yedi temel nicelikten biridir (diğerleri uzunluk, zaman, sıcaklık, elektrik akım şiddeti, madde miktarı ve ışık şiddeti).
Bu ifade doğrudur.
C) İvme (a) skaler bir niceliktir:
Skaler nicelikler sadece büyüklüğü olan niceliklerdir (örneğin kütle, zaman, sıcaklık).
Vektörel nicelikler ise hem büyüklüğü hem de yönü olan niceliklerdir (örneğin kuvvet, hız, yer değiştirme).
İvme, bir cismin hızındaki değişimin birim zamandaki oranıdır. Hız vektörel bir nicelik olduğu için, hızdaki değişim de vektöreldir ve dolayısıyla ivme de vektörel bir niceliktir. İvmenin hem bir büyüklüğü hem de bir yönü vardır. Örneğin, bir arabanın hızlanması veya yavaşlaması ivmenin yönünü gösterir.
Bu ifade yanlıştır.
D) Formüldeki tüm nicelikler vektörel değildir:
Formüldeki nicelikler: Kuvvet ($F$), Kütle ($m$), İvme ($a$).
Kuvvet ($F$) vektöreldir.
Kütle ($m$) skalerdir.
İvme ($a$) vektöreldir.
Görüldüğü gibi, kütle ($m$) skaler bir nicelik olduğu için, formüldeki "tüm" nicelikler vektörel değildir. Bu ifade doğrudur.