Fizik ve Ölçme

Bölüm 1
Fizik ve Ölçme
Fizik gibi temel bilimlerle ilgilenilen alanlarda ortak bir dile ihtiyaç
duyulmaktadır. Bu nedenle de tüm dünyada kabul gören ölçme
sistemini kullanmak yaralı olacaktır.
Bu bölümün kapsamında şu soruların yanıtlarını vermiş olacağız.
Temel büyüklükler nelerdir? Ölçme sistemleri denildiğinde ne
anlamalıyız? Boyut ve birim kavramları nedir?
1
Temel Büyüklükler
Fiziğin Mekanik Konusunu kapsayacak şekilde üç temel
büyüklükten söz edebiliriz.
1. UZUNLUK (lenght) [L]
2. KÜTLE (mass) [M]
3. ZAMAN (time) [T]
Mekanik konusunda
Mekanik konusunda
karşılaşacağımız kuvvet, ivme, hız,
karşılaşacağımız kuvvet, ivme, hız,
momentum, enerji, iş ….gibi tüm
momentum, enerji, iş ….gibi tüm
nicelikler bu temel büyüklükler
nicelikler bu temel büyüklükler
cinsinden verilebilirler.
cinsinden verilebilirler.
2
Birim Sistemleri
Temel niceliklerin büyüklüklerini ölçmede kullanılan birim sisteminin belli bir
standarda bağlı olması farklı dilleri konuşan insanların anlaşabilmeleri için
önemlidir.
Uluslar arası bilim kurulunca kabul gören ve genel olarak kullanılan birim
sistemi SI-uluslar arası sistemidir. Bu birim sisteminde
Uzunluk-metre
Kütle-kilogram
Zaman-saniye
temel büyüklükleri birimleri cinsinden verilir.
Diğer birim sistemleri CGS-(santimetre-gram-saniye) ve MKS-(metre-kilogramsaniye) de kullanılan diğer sistemlerdir.
Diğer Temel Büyüklükler ve SI sisteminde birimleri
Işık Şiddeti (kandil)
Sıcaklık (Kelvin)
Şeklinde çoğaltılabilir.
Elektrik Akımı (amper)
Manyetik Alan (gauss)
Madde miktarı (mol)
Elektrik Yükü (coulomb)
3
BOYUT ANALİZİ
Birim ve boyut sıkça karıştırılan iki kavramdır.
Boyut: bir niceliğin fiziksel doğasını gösteriri. Örnek: cetvelin uzunluğu gösterir [L],
Birim: bir niceliğin fiziksel büyüklüğünü gösterir. Örnek cetvelin boyu 1.00metre
İlgilenilen bir niceliğin boyutu hakkında fikir sahibi olunması önemlidir. Çünkü bu
niceliklerle matematiksel işlemler yapılırken belli başlı kurallara uymak gerekir.
a) boyutu kütle olan bir büyüklük ile boyutu uzunluk olan bir nicelik birbirleri ile
toplanamaz veya birbirlerinden çıkartılamaz. Zaten böyle bir işlemin FİZİK te bir anlamı
da yoktur.
Bu ifadeyi daha anlaşılır kılmak için ‘ELMALARLA ARMUTLARI toplayamazsınız’ deriz.
b) fiziksel büyüklüklerin yer aldığı matematiksel bir eşitliğin doğru olabilmesi için ifadenin
sağ ve sol taraflarının boyutlarının aynı boyutta olması gereklidir.
Örneğin 5kg=30metre eşitliğinde [M]=[L] olacak şekilde kütlenin uzunluk cinsinden ifade
edilebileceği şeklinde bir anlam çıkar ki bu açıkça hatalı bir durumdur.
Tüm bunlar gösteriyor ki yapılan bir bilimsel çalışmada elde edilen bir ifadenin doğru
olabilmesi için yukarda verilen koşullar sağlanmalıdır. Dolayısı ile bir bağıntının
doğruluğunu test etmenin ilk yolu BOYUT ANALİZİ yapmak olacaktır.
4
10’un üslerinin özel gösterimleri ve ön ekleri fizik ile ilgileniliyorsa
bilinmesi gereken kavramlardır. (Kitabınızda Tablo1.4)
En çok kullanılanlar ve Fizik İle uğraşanların özellikle bilmesi gereken kısaltmalar;
10-12
Kilo
(k)
103
nano (n)
10-9
mega
(M)
106
mikro
(µ)
10-6
giga
(G)
109
mili
(m)
10-3
tera
(T)
1012
piko
(p)
5