Fiziksel Büyüklük (kantite- quantity): Fiziksel olayları açıklayan uzaklık, ağırlık, zaman, hız, enerji, gerilme, sıcaklık vb. büyüklük.

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "Fiziksel Büyüklük (kantite- quantity): Fiziksel olayları açıklayan uzaklık, ağırlık, zaman, hız, enerji, gerilme, sıcaklık vb. büyüklük."

Bilge Ünsal
7 yıl önce
İzleme sayısı:

1 Fiziksel Büyüklük (kantite- quantity): Fiziksel olayları açıklayan uzaklık, ağırlık, zaman, hız, enerji, gerilme, sıcaklık vb. büyüklük. Fiziksel büyüklüğün 2 özelliği vardır: 1- Nümerik ölçü, 2- özellik Ör: 500 m 2 lik bir alan söz konusu ise Nümerik ölçü 500 ve özellik alandır Nümerik ölçü kullanılan birim sistemine göre değişebilir, ancak özellik aynı kalır 500 m 2 veya ft 2 1

2 Neden standartlara ihtiyacımız var? "Hakkında konuştuğunuzu ölçebilir ve onu sayılarla ifade edebilirseniz birşey biliyorsunuzdur; fakat, sayılarla ifade edemiyorsanız bilginiz zayıf ve yetersiz demektir. Bilginin başlangıcında olabilirsiniz ancak bilimin ilerlemesine bir katkıda bulunamazsınız Lord Kelvin (William Thomson) 2

3 Temel Standart Birim Sistemleri MKS (SI-Systeme Internationale) Birim Sistemi (m,kg,s) CGS Birim Sistemi (cm,g,s) FPS Birim Sistemi (ft, pound, s) FSS Birim Sistemi (ft, slug, s) 3

4 SI Temel Birimler Temel Fiziksel Büyüklük İsim Sembol Uzunluk Metre m Kütle kilogram kg Zaman Saniye s Akım Şiddeti Amper A Sıcaklık Kelvin K Miktar Mol mol Aydınlanma kandela cd 4

5 SI temel birimlerindeki büyüklükler neyi ifade ediyorlar? 5

6 Metre : Işığın boşlukta 1/ saniyede aldığı yolun uzunluğu olarak tanımlanmıştır. (Tartılar ve Ölçüler Konferansı 1983) Kilogram : Fransa nın Sevres şehrindeki Tartılar ve Ölçüler Bürosu nda saklanan özel bir alaşımdan yapılmış uluslararası prototipin kütlesine eşit olarak tanımlanmıştır (1. Tartılar ve Ölçüler Genel Konferansı, 1889) Kelvin : Suyun üçlü noktasındaki termodinamik sıcaklığın 1/273,16 sına eşit olarak tanımlanmıştır (13. Tartılar ve Ölçüler Genel Konferansı, 1967) 6

7 Saniye : Sezyum 133 atomunun temel hâlinin çok ince yarılmış iki enerji düzeyindeki geçişe karşılık gelen ışıma periyodunun katına eşit olarak tanımlanmıştır.(13. Tartılar ve Ölçüler Genel Konferansı, 1967) Amper : Boşlukta 1 metre ara ile yerleştirilmiş biribirine paralel ve dairesel kesitleri ihmal edilebilecek kadar küçük olan sonsuz uzunluktaki doğrusal iletkenler arasında metre başına 2 x 107 Newton kuvvet doğmasına yol açan değişmez elektrik akımı olarak tanımlanmıştır (9. Tartılar ve Ölçüler Genel Konferansı, 1948) 7

8 Mol : Karbon 12 izotopunun 0,012 kilogramı içinde bulunan atom sayısına eşit atom, molekül, iyon, elektron veya diğer parçacık topluluklarını içeren madde miktarına eşit olarak tanımlanmıştır (14. Tartılar ve Ölçüler Genel Konferansı, 1971) Kandela: Platinin donma sıcaklığında ve N m 2 basınç altındaki bir kara cisim yüzeyinin 1/ metrekaresinden yüzeye dik olarak yayınlanan ışık şiddetine eşit olarak tanımlanmıştır. (13. Tartılar ve Ölçüler Genel Konferansı, 1967) 8

9 Bu 7 temel büyüklüğün dışında kullanılan ve bu 7 temel büyüklükten türetilmiş büyüklükler vardır. Bunlar türetilmiş SI birimleridir. 9

10 Türetilmiş SI Birimleri Hacim Hız İvme Dalga sayısı Kütle yoğunluğu Birim Hacim Akım Yoğunluğu Manyetik Alan Kuvveti Madde Konsantrasyonu Aydınlık Kütle Kesiri m 3 m/s m/s 2 m -1 kg/m 3 m 3 /kg A/m 2 A/m mol/m 3 cd/m 2 kg/kg = 1 10

11 SI Birimlerinde kullanılan önekler Çarpım Faktörü İsim Sembol Çarpım Faktörü İsim Sembol yotta Y 10-1 deci d zetta Z 10-2 centi c exa E 10-3 milli m peta P 10-6 micro µ tera T 10-9 nano n 10 9 giga G pico p 10 6 mega M femto f 10 3 kilo k atto a 10 2 hecto h zepto z 10 1 deka da yocto y 11

12 1.8 x 10 5 V??? μv 3.2 x 10 2 m??? mm 9.82 x 10 4 J??? kj 1.9 x 10 5 W??? MW 12

13 Özel isim ve Sembollü Türetilmiş SI Birimleri Türetilmiş Fiziksel Büyüklük İsim Sembol Diğer SI birimleri cinsinden ifadesi Temel SI birimleri cinsinden ifadesi Düzlem açı radyan (a) rad - m m -1 = 1 (b) Solid açı steradyan (a) sr (c) - m 2 m -2 = 1 (b) Frekans hertz Hz - s -1 Kuvvet newton N - m kg s -2 Basınç, gerilme pascal Pa N/m 2 m-1 kg s-2 Enerji, iş, ısı miktarı joule J N m m2 kg s-2 Güç watt W J/s m2 kg s-3 Elektrik şarjı coulomb C - s A Elektrik potansiyel farkı volt V W/A m2 kg s-3 A-1 Kapasitans farad F C/V m-2 kg-1 s4 A2 Elektrik direnci ohm V/A m2 kg s-3 A-2 Elektrik iletkenliği siemens S A/V m-2 kg-1 s3 A2 Celsius derece Celsius C - K 13

14 SI Birimlerinde kullanılması kabul edilen SI Birim sistemi dışındaki birimler İsim Sembol SI Birimideki değeri Dakika min 1 min = 60 s Saat h 1 h = 60 min = 3600 s Gün d 1 d = 24 h = s derece (açı) /180) rad dakika (açı) /10 800) rad saniye (açı) / ) rad Litre L 1 L = 1 dm 3 = 10-3 m 3 Metrik ton (a) t 1 t = 10 3 kg neper Np 1 Np = 1 bel (b) B 1 B = (1/2) ln 10 Np (c) electronvolt (c) birleşik atomik kütle birimi (d) astronomik birim (e) ev u ua 1 ev = x J, approximately 1 u = x kg, approximately 1 ua = x m, approximately 14

15 SI birimleri haricinde olup SI biriminde henüz kesin olarak kabul görmemiş büyüklükler İsim Sembol SI birimindeki değeri Deniz mili Knot 1 deniz mili = 1852 m 1 deniz mili/saat = (1852/3600) m/s Ar a 1 a = 1 dam 2 = 10 2 m 2 Hektar ha 1 ha = 1 hm 2 = 10 4 m 2 Bar bar 1 bar = 0.1 MPa = 100 kpa = 1000 hpa = 10 5 Pa ångström Å 1 Å = 0.1 nm = m barn b 1 b = 100 fm 2 = m 2 curie Ci 1 Ci = 3.7 x Bq röntgen R 1 R = 2.58 x 10-4 C/kg rad rad 1 rad = 1 cgy = 10-2 Gy rem rem 1 rem = 1 csv = 10-2 Sv 15

16 Anlamlı Sayılar ve Bilimsel Notasyon: Bir silindirin kesit alanını hesaplamamız gerekiyor. Çapı 8.9 mm. olsun. Alan= πd 2 /4 olduğuna göre alan = mm 2 hesaplanır. Peki bu sayı mantıklı mı? Çapı 8.9 mm olarak ölçülmüş, yani 2 anlamlı sayıdan oluşuyor. Ancak alan 10 anlamlı sayıdan. Bu mantıklı mı? 16

17 Elbette değil. O zaman hesaplamaların sonuçlarını nasıl vermemiz gerekiyor. Basit 2 kural uygulayabiliriz: Kural 1 (Çarpma ve bölmede) Sonuç hesaplamadaki en az anlamlı sayı içeren büyüklüğünkü kadar olmalıdır: Ör: 3.7 x 3.01 = Sonuç = 11 Kural 2: (Toplama ve çıkartmada) Sonuç toplanan sayılardan en az anlamlı sayı içeren büyüklüğünküne yuvarlanmalıdır. Ör: = Sonuç =

18 1.2 x x x /

19 Her zaman bir sayıdaki anlamlı sayıyı bulmak kolay olmayabilir. Bu yüzden bilimsel notasyon kullanırız. Bilimsel notasyonda ilk sıfır olmayan rakamı nokta izler diğer rakamlar noktadan sonra yazılır ve değer 10 un katları belirtilerek yazılır. Ör: x x

20 Buna göre aşağıdaki rakamları 4 anlamlı sayı olacak şekilde bilimsel notasyon kullanarak yazın Bu rakamları şimdi de 2 anlamlı sayı olacak şekilde yazın. 20

Benzer belgeler

TEMEL SI BİRİMLERİ BOYUTSUZ SI BİRİMLERİ

TEMEL SI BİRİMLERİ BOYUTSUZ SI BİRİMLERİ TEMEL SI BİRİMLERİ fiziksel nicelik nicelik simgesi isim simge uzunluk l, b, d, h, r, s metre m kütle m kilogram kg zaman t saniye s akım I amper A termodinamik sıcaklık T kelvin K substans miktarı n mol