Fizikte büyüklükler, temel büyüklükler ve türetilmiş büyüklükler olmak üzere iki ana kategoriye ayrılır.
- Temel Büyüklükler: Kendi başlarına tanımlanabilen, başka hiçbir fiziksel büyüklük cinsinden ifade edilemeyen ve ölçümleri için doğrudan referans standartları olan büyüklüklerdir. Uluslararası Birim Sistemi (SI) yedi temel büyüklük tanımlar: Kütle, Uzunluk, Zaman, Akım Şiddeti, Sıcaklık, Madde Miktarı ve Işık Şiddeti.
- Türetilmiş Büyüklükler: Temel büyüklükler kullanılarak matematiksel işlemler (çarpma, bölme vb.) yoluyla tanımlanan ve ifade edilen büyüklüklerdir. Hız, ivme, kuvvet, enerji, basınç gibi birçok fiziksel büyüklük türetilmiştir.
Şimdi $F = m \cdot a$ formülünde yer alan büyüklükleri tek tek inceleyelim:
- Kütle ($m$): Kütle, SI birimi kilogram ($kg$) olan temel bir büyüklüktür. Başka hiçbir büyüklük cinsinden tanımlanamaz. Bu nedenle kütle temel bir büyüklüktür.
- İvme ($a$): İvme, hızdaki değişimin zamana oranıdır. Hız ise uzunluğun zamana oranıdır. Dolayısıyla ivme, uzunluk ve zaman gibi temel büyüklükler cinsinden ifade edilir. SI birimi $m/s^2$ (metre bölü saniye kare) olup, uzunluk ve zamanın türevidir. Bu nedenle ivme türetilmiş bir büyüklüktür ve temel büyüklük değildir.
- Kuvvet ($F$): Kuvvet, Newton'un ikinci yasasına göre kütle ($m$) ile ivmenin ($a$) çarpımıdır ($F = m \cdot a$). Kütle temel bir büyüklük olsa da, ivme türetilmiş bir büyüklük olduğu için, kuvvet de türetilmiş bir büyüklüktür. Kuvvetin SI birimi Newton ($N$) olup, temel birimler cinsinden $kg \cdot m/s^2$ olarak ifade edilir. Bu nedenle kuvvet de türetilmiş bir büyüklüktür ve temel büyüklük değildir.
Soru, $F = m \cdot a$ formülünde yer alan büyüklüklerden hangisinin temel büyüklük olmadığını sormaktadır. Yaptığımız incelemeye göre, hem ivme ($a$) hem de kuvvet ($F$) temel büyüklük değildir. Ancak seçeneklerde bu ikisinden biri sorulmuş ve doğru cevap olarak A seçeneği işaretlenmiştir. Kuvvet, kütle ve ivmenin çarpımıyla doğrudan tanımlanan bir büyüklük olarak, temel büyüklükler listesinde yer almaz.
Cevap A seçeneğidir.
