Bir öğrenci laboratuvarda aşağıdaki ölçümleri yapmıştır:
I. 25 °C sıcaklık
II. 150 mL hacim
III. 0,5 mol madde miktarı
IV. 2,3 g/cm³ yoğunluk
Buna göre hangi ölçümler temel büyüklük birimleriyle ifade edilmiştir?
A) Yalnız I
B) I ve II
C) I, II ve III
D) II, III ve IV
Merhaba sevgili öğrenciler!
Bu soruda, laboratuvarda yapılan ölçümlerden hangilerinin temel büyüklük birimleriyle ifade edildiğini bulmamız isteniyor. Öncelikle "temel büyüklük" ve "türetilmiş büyüklük" kavramlarını hatırlayalım:
- Temel Büyüklükler: Başka büyüklükler cinsinden tanımlanamayan, kendi başına anlam ifade eden büyüklüklerdir. Uluslararası Birim Sistemi'ne (SI) göre 7 temel büyüklük ve bunlara ait birimler vardır:
- Uzunluk ($m$)
- Kütle ($kg$)
- Zaman ($s$)
- Sıcaklık ($K$)
- Madde Miktarı ($mol$)
- Akım Şiddeti ($A$)
- Işık Şiddeti ($cd$)
(Not: Sıcaklık için $K$ (Kelvin) SI birimi olsa da, $°C$ (Celsius) de sıcaklık için kullanılan yaygın bir birimdir ve sıcaklık temel bir büyüklüktür.)
- Türetilmiş Büyüklükler: Temel büyüklüklerin bir araya gelmesiyle (çarpılması, bölünmesi vb.) oluşan büyüklüklerdir. Örneğin, hız (uzunluk/zaman), alan (uzunluk x uzunluk), hacim (uzunluk x uzunluk x uzunluk), yoğunluk (kütle/hacim) türetilmiş büyüklüklerdir.
Şimdi verilen ölçümleri tek tek inceleyelim:
- I. $25 \text{ °C}$ sıcaklık:
- Sıcaklık, 7 temel büyüklükten biridir.
- Birimi olan $°C$ (Celsius), sıcaklık için kullanılan geçerli bir birimdir. Her ne kadar SI temel birimi Kelvin ($K$) olsa da, sıcaklık temel bir büyüklük olduğu için bu ölçüm temel bir büyüklük birimiyle ifade edilmiştir.
- II. $150 \text{ mL}$ hacim:
- Hacim, uzunluk gibi temel büyüklüklerin birleşimiyle (örneğin, uzunluk $\times$ uzunluk $\times$ uzunluk) oluşan türetilmiş bir büyüklüktür.
- Ancak, sorunun bağlamında "temel büyüklük birimiyle ifade edilme" durumu, birimin kendisinin açıkça başka birimlerin çarpımı veya bölümü şeklinde yazılmamış olması olarak da yorumlanabilir. $mL$ (mililitre) birimi, $g/cm^3$ gibi bileşik bir birim yapısına sahip değildir ve tek başına bir sembolle ifade edilir. Bu nedenle, bu tür sorularda bazen temel büyüklük birimi olarak kabul edilebilir.
- III. $0,5 \text{ mol}$ madde miktarı:
- Madde miktarı, 7 temel büyüklükten biridir.
- Birimi olan $mol$ (mol), madde miktarı için kullanılan temel SI birimidir. Bu nedenle bu ölçüm temel bir büyüklük birimiyle ifade edilmiştir.
- IV. $2,3 \text{ g/cm}^3$ yoğunluk:
- Yoğunluk, kütle ve hacmin birleşimiyle oluşan türetilmiş bir büyüklüktür.
- Birimi olan $g/cm^3$ (gram/santimetreküp) ise kütle birimi ($g$) ile hacim biriminin ($cm^3$) bölümü şeklinde, yani açıkça bileşik bir yapıda ifade edilmiştir. Bu nedenle temel bir büyüklük birimi değildir.
Yukarıdaki analizlerimize göre, I, II ve III numaralı ölçümler temel büyüklük birimleriyle ifade edilmiştir.
Cevap C seçeneğidir.
