Bir kimya deneyinde ölçülen aşağıdaki niceliklerden hangisi türetilmiş nicelik değildir?
A) Konsantrasyon (derişim)
B) Mol sayısı
C) Basınç
D) Enerji
Sevgili öğrenciler, bu soruyu çözmek için öncelikle "temel nicelik" ve "türetilmiş nicelik" kavramlarını çok iyi anlamamız gerekiyor. Fizik ve kimyada ölçtüğümüz tüm nicelikler bu iki ana kategoriye ayrılır.
- Temel Nicelikler: Başka hiçbir nicelikten türetilemeyen, kendi başına tanımlanmış niceliklerdir. Uluslararası Birim Sistemi (SI) yedi temel nicelik belirlemiştir.
- Türetilmiş Nicelikler: İki veya daha fazla temel niceliğin bir araya gelmesiyle (çarpma, bölme gibi matematiksel işlemlerle) elde edilen niceliklerdir. Çoğu nicelik türetilmiştir.
Şimdi, SI sistemindeki 7 temel niceliği hatırlayalım:
- Uzunluk (birimi: metre, m)
- Kütle (birimi: kilogram, kg)
- Zaman (birimi: saniye, s)
- Elektrik Akımı (birimi: amper, A)
- Sıcaklık (birimi: kelvin, K)
- Madde Miktarı (birimi: mol, mol)
- Işık Şiddeti (birimi: kandela, cd)
Bu bilgiler ışığında, sorudaki seçenekleri tek tek inceleyelim:
- A) Konsantrasyon (derişim): Konsantrasyon, genellikle birim hacimdeki madde miktarı olarak tanımlanır. Örneğin, molar derişim (molarite) için formül $M = \frac{\text{mol}}{\text{L}}$ şeklindedir. Burada "mol" temel bir nicelikken, "litre" (hacim) uzunluğun küpü ($m^3$) olduğu için türetilmiş bir niceliktir. Dolayısıyla, konsantrasyon türetilmiş bir niceliktir.
- B) Mol sayısı: Mol sayısı, SI birim sistemindeki 7 temel nicelikten biri olan "madde miktarı"nın birimidir. Kendi başına tanımlanır ve başka niceliklerden türetilmez. Bu nedenle, mol sayısı temel bir niceliktir.
- C) Basınç: Basınç, birim yüzeye etki eden kuvvet olarak tanımlanır. Formülü $P = \frac{F}{A}$ şeklindedir. Burada "kuvvet" (kütle, uzunluk ve zamandan türetilir) ve "alan" (uzunluktan türetilir) türetilmiş niceliklerdir. Dolayısıyla, basınç türetilmiş bir niceliktir.
- D) Enerji: Enerji, iş yapabilme kapasitesidir. Birçok formu vardır (kinetik enerji, potansiyel enerji vb.). Örneğin, kinetik enerji $E_k = \frac{1}{2}mv^2$ formülüyle ifade edilir. Burada "kütle" temel bir nicelik olsa da, "hız" (uzunluk ve zamandan türetilir) türetilmiş bir niceliktir. Enerjinin birimi Joule ($J = kg \cdot m^2/s^2$) de temel birimlerin birleşimiyle oluşur. Dolayısıyla, enerji türetilmiş bir niceliktir.
Soru bizden türetilmiş nicelik olmayan seçeneği bulmamızı istiyor. Yaptığımız incelemeye göre mol sayısı, temel bir niceliktir.
Cevap B seçeneğidir.
