Sevgili öğrenciler, bu soruyu çözmek için öncelikle fizikteki temel büyüklükleri ve onların Uluslararası Birim Sistemi'ndeki (SI) birimlerini çok iyi bilmemiz gerekiyor. Temel büyüklükler, başka büyüklükler cinsinden ifade edilemeyen, kendi başına tanımlı olan büyüklüklerdir.
Fizikte 7 adet temel büyüklük ve bunlara karşılık gelen SI birimleri şunlardır:
- Kütle: kilogram (kg)
- Uzunluk: metre (m)
- Zaman: saniye (s)
- Sıcaklık: kelvin (K)
- Akım Şiddeti: amper (A)
- Madde Miktarı: mol (mol)
- Işık Şiddeti: kandela (cd)
Şimdi sorudaki seçenekleri bu bilgiler ışığında inceleyelim:
- A) 5 kg kütle: Burada "kütle" temel bir büyüklüktür ve birimi olan "kilogram (kg)" da temel bir birimdir. Dolayısıyla bu ifade temel büyüklük birimiyle verilmiştir.
- B) 3 m uzunluk: Burada "uzunluk" temel bir büyüklüktür ve birimi olan "metre (m)" de temel bir birimdir. Dolayısıyla bu ifade temel büyüklük birimiyle verilmiştir.
- C) 2 A akım: Burada "akım" (akım şiddeti) temel bir büyüklüktür ve birimi olan "amper (A)" de temel bir birimdir. Dolayısıyla bu ifade temel büyüklük birimiyle verilmiştir.
- D) 10 N kuvvet: Burada "kuvvet" temel bir büyüklük değildir. Kuvvet, kütle ve ivmenin çarpımıyla ($F = ma$) elde edilen türetilmiş bir büyüklüktür. Birimi olan "Newton (N)" da türetilmiş bir birimdir. Newton birimi, temel birimler cinsinden $1 \text{ N} = 1 \text{ kg} \cdot \text{m}/\text{s}^2$ şeklinde ifade edilir. Bu nedenle, kuvvet temel büyüklük birimiyle ifade edilmemiştir.
Bu analizlere göre, temel büyüklük birimiyle ifade edilmeyen ölçüm D seçeneğinde verilmiştir.
Cevap D seçeneğidir.