Bir araştırmacı, deney sırasında aşağıdaki ölçümleri yapmıştır:
- Sıcaklık: 25°C
- Basınç: 1013 hPa
- Işık şiddeti: 500 lümen
- Elektrik yükü: 2 Coulomb
Buna göre bu ölçümlerde kullanılan büyüklüklerden kaç tanesi temel büyüklüktür?
A) 1
B) 2
C) 3
D) 4
Merhaba sevgili öğrenciler!
Bu soruda, fiziksel büyüklükleri temel ve türetilmiş olarak ayırma becerimizi kullanacağız. Fizikte bazı büyüklükler doğrudan ölçülebilen ve diğer büyüklüklerin tanımlanmasında kullanılan "temel" büyüklüklerdir. Diğer büyüklükler ise bu temel büyüklükler kullanılarak tanımlanan "türetilmiş" büyüklüklerdir.
Öncelikle, Uluslararası Birim Sistemi'ne (SI) göre kabul edilen 7 temel büyüklüğü ve birimlerini hatırlayalım:
- Kütle: kilogram (kg)
- Uzunluk: metre (m)
- Zaman: saniye (s)
- Sıcaklık: Kelvin (K)
- Madde Miktarı: mol (mol)
- Akım Şiddeti: Amper (A)
- Işık Şiddeti: Kandela (cd)
Şimdi, soruda verilen ölçümleri bu listeyle karşılaştıralım ve hangilerinin temel büyüklük olduğunu belirleyelim:
- Sıcaklık: 25°C
- Sıcaklık, temel büyüklükler listemizde yer almaktadır. Birimi Kelvin (K) olsa da, sıcaklık kavramı temel bir büyüklüktür.
- Bu nedenle, Sıcaklık temel bir büyüklüktür.
- Basınç: 1013 hPa
- Basınç, temel büyüklükler listemizde yer almamaktadır. Basınç, kuvvetin alana oranı ($P = F/A$) olarak tanımlanır ve kuvvet ile alan da temel büyüklükler kullanılarak türetildiği için basınç türetilmiş bir büyüklüktür.
- Işık şiddeti: 500 lümen
- Işık şiddeti, temel büyüklükler listemizde yer almaktadır (Luminous Intensity). Temel büyüklük olan ışık şiddetinin birimi Kandela (cd)'dır. Lümen (lm) ise ışık akısı (luminous flux) birimidir ve ışık akısı türetilmiş bir büyüklüktür. Ancak soruda büyüklüğün adı "Işık şiddeti" olarak belirtildiği için, bu büyüklüğü temel kabul ediyoruz.
- Bu nedenle, Işık şiddeti temel bir büyüklüktür.
- Elektrik yükü: 2 Coulomb
- Elektrik yükü, temel büyüklükler listemizde yer almamaktadır. Elektrik yükü ($Q$), elektrik akımı ($I$) ile zamanın ($t$) çarpımı ($Q = I \times t$) olarak tanımlanır. Elektrik akımı temel bir büyüklük olsa da, elektrik yükü türetilmiş bir büyüklüktür.
- Bu nedenle, Elektrik yükü türetilmiş bir büyüklüktür.
Yukarıdaki incelemeler sonucunda, verilen ölçümlerden Sıcaklık ve Işık şiddeti olmak üzere 2 tanesi temel büyüklüktür.
Cevap B seçeneğidir.
