Temel fizik yasalarını kavrayabilme, bilimsel bilgiyi mesleki yaşamlarında kullanabilme, Dersin Amacı

Benzer belgeler
ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ

Ulusal Metroloji Enstitüsü GENEL METROLOJİ

ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ

MAK 309 Ölçme Tekniği ve Değerlendirme. Temel Kavramlar

BÖLÜM 7. BİRİM SİSTEMLERİ VE BİRİM DÖNÜŞÜMLERİ

TANIMLAR, STANDARTLAR, STEMĐ, HATALAR, BELĐRS YER DEĞĐŞ MLERĐ KUMPASLAR, MĐKROMETRELER, ÇÜMLER KOMPARATÖRLER. RLER BOYUTSAL ve ŞEK EN KÜÇÜK

1. BÖLÜM FİZİĞİN DOĞASI - VEKTÖRLER DENGE - MOMENT - AĞIRLIK MERKEZİ

1. STATİĞE GİRİŞ 1.1 TANIMLAR MEKANİK RİJİT CİSİMLER MEKANİĞİ ŞEKİL DEĞİŞTİREN CİSİMLER AKIŞKANLAR MEKANİĞİ DİNAMİK STATİK

ÜNİTE 1: FİZİK BİLİMİNE GİRİŞ

Fiz 1011 Ders 1. Fizik ve Ölçme. Ölçme Temel Kavramlar. Uzunluk Kütle Zaman. Birim Sistemleri. Boyut Analizi.

STATİK MÜHENDİSLİK MEKANİĞİ. Behcet DAĞHAN. Behcet DAĞHAN. Behcet DAĞHAN. Behcet DAĞHAN

Vektörler. Skaler büyüklükler. Vektörlerin 2 ve 3 boyutta gösterimi. Vektörel büyüklükler. 1. Şekil I de A vektörü gösterilmiştir.

KUVVET, MOMENT ve DENGE

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

2. Konum. Bir cismin başlangıç kabul edilen sabit bir noktaya olan uzaklığına konum denir.

1. Ünite 3. Konu Fiziksel Niceliklerin Sınıflandırılması

TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ. Öğr. Gör. Adem ÇALIŞKAN

ELEKTRİK MOTORLARI VE SÜRÜCÜLERİ

Doç.Dr. Cesim ATAŞ MEKANİK ŞEKİL DEĞİŞTİREN CİSİMLER MEKANİĞİ DİNAMİK

STATİĞİN TEMEL PRENSİPLERİ

KÜTLE VE AĞIRLIK MERKEZİ

İÇİNDEKİLER xiii İÇİNDEKİLER LİSTESİ BÖLÜM 1 ÖLÇME VE BİRİM SİSTEMLERİ

Mekanik, Statik Denge

BÖLÜM 4: MADDESEL NOKTANIN KİNETİĞİ: İMPULS ve MOMENTUM

3.1 Vektör Tipleri 3.2 Vektörlerin Toplanması. 3.4 Poligon Kuralı 3.5 Bir Vektörün Skaler ile Çarpımı RİJİT CİSİMLER MEKANİĞİ

Birimler. Giriş. - Ölçmenin tanımı. - Birim nedir? - Birim sistemleri. - Uluslararası (SI) birim sistemi

Mühendislik Mekaniği Statik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

DİNAMİK - 1. Yrd. Doç. Dr. Mehmet Ali Dayıoğlu Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarım Makinaları ve Teknolojileri Mühendisliği Bölümü

Bölüm 2: Kuvvet Vektörleri. Mühendislik Mekaniği: Statik

VEKTÖRLER. 1. Skaler Büyüklükler

Mühendislik Mekaniği Statik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

2: MALZEME ÖZELLİKLERİ

13. ÜNİTE KUVVET VE VEKTÖRLER

TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ

ÖĞRENME ALANI : FİZİKSEL OLAYLAR ÜNİTE 2 : KUVVET VE HAREKET

Bağıl hız ve bağıl ivme..

Ünite. Madde ve Özellikleri. 1. Fizik Bilimine Giriş 2. Madde ve Özellikleri 3. Dayanıklılık, Yüzey Gerilimi ve Kılcal Olaylar

MEKANİZMA TEKNİĞİ (3. Hafta)

3 VEKTÖRLER. Pilot uçağın kokpit inden havaalanını nasıl bulur?

Noktasal Cismin Dengesi

Fen ve Mühendislik Bilimleri için Fizik

TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ. Öğr. Gör. Adem ÇALIŞKAN

Resmi Gazete Tarihi: Resmi Gazete Sayısı: 24792

MEKANİK FİZİK I DERSLE İLGİLİ UYARILAR KAYNAKLAR BÖLÜM 1: FİZİK VE ÖLÇME KONULAR

TEMEL SI BİRİMLERİ BOYUTSUZ SI BİRİMLERİ

MÜHENDİSLİK MEKANİĞİ (STATİK)

TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ. Öğr. Gör. Adem ÇALIŞKAN

Bir cismin iki konumu arasındaki vektörel uzaklıktır. Başka bir ifadeyle son konum (x 2 ) ile ilk konum

DENEY 1. İncelenmesi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi

Newton un ikinci yasası: Bir cisim ivmesi cisim üzerine etki eden toplam kuvvet ile doğru orantılı cismin kütlesi ile ters orantılıdır.

Bölüm 3: Vektörler. Kavrama Soruları. Konu İçeriği. Sunuş. 3-1 Koordinat Sistemleri

Karadeniz Teknik Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü

Fen ve Mühendislik Bilimleri için Fizik

3-1 Koordinat Sistemleri Bir cismin konumunu tanımlamak için bir yönteme gereksinim duyarız. Bu konum tanımlaması koordinat kullanımı ile sağlanır.

TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ

5 kilolitre=..lt. 100 desilitre=.dekalitre. 150 gram=..dag g= mg. 0,2 ton =..gram. 20 dam =.m. 2 km =.cm. 3,5 h = dakika. 20 m 3 =.

Gerçekte yükler yayılı olup, tekil yük problemlerin çözümünü kolaylaştıran bir idealleştirmedir.

Mühendislik Mekaniği Dinamik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

VEKTÖRLER KT YRD.DOÇ.DR. KAMİLE TOSUN FELEKOĞLU

MANYETIZMA. Manyetik Alan ve Manyetik Alan Kaynakları

STATİK DOÇ.DR. KAMİLE TOSUN FELEKOĞLU. Ders notları için: GÜZ JEOLOJİ MÜH.

İNŞ 1012 STATİK. Ders notları

Düzce Üniversitesi Teknoloji Fakültesi Makine ve İmalat Mühendisliği ÖLÇME VE KONTROL. Öğr. Gör. Dr. Ömer ERKAN MIT ÖLÇME ve KONTROLE GİRİŞ

Hareket Kanunları. Newton un Hareket Kanunları. Fiz 1011 Ders 5. Eylemsizlik - Newton un I. Yasası. Temel - Newton un II. Yasası

MAK 401. Konu 1 : Temel Bilgiler

TORK VE DENGE 01 Torkun Tanımı ve Yönü

TORK VE DENGE. İçindekiler TORK VE DENGE 01 TORK VE DENGE 02 TORK VE DENGE 03 TORK VE DENGE 04. Torkun Tanımı ve Yönü

Manyetik Alanlar. Benzer bir durum hareketli yükler içinde geçerli olup bu yüklerin etrafını elektrik alana ek olarak bir manyetik alan sarmaktadır.

MADDESEL NOKTALARIN DİNAMİĞİ

1. BÖLÜM BİLİMSEL YÖNTEM VE TUTUM

2. KUVVET SİSTEMLERİ 2.1 Giriş

Enerji var veya yok edilemez sadece biçim değiştirebilir (1.yasa)

FİZİK KAYNAKLAR. Prof. Dr. Kadir ESMER DERSLE İLGİLİ UYARILAR BÖLÜM 1: FİZİK VE ÖLÇME KONULAR

YAKIN DOĞU ÜNİVERSİTESİ SAĞLIK HİZMETLERİ MESLEK YÜKSEK OKULU ELEKTRONÖROFİZYOLOJİ TEKNİKERLİĞİ FİZİK DERSİ AKAN BAKKALOĞLU 1

DİNAMİK Yrd. Doç. Dr. Mehmet Ali Dayıoğlu Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi. Tarım Makinaları ve Teknolojileri Mühendisliği Bölümü

STATİK YRD.DOÇ.DR. KAMİLE TOSUN FELEKOĞLU

DİNAMİK TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ

STATİK VE MUKAVEMET FİZİKSEL BÜYÜKLÜKLER VE BİRİM SİSTEMLERİ. Öğr.Gör. Gültekin BÜYÜKŞENGÜR. Çevre Mühendisliği

ELEKTRİKSEL POTANSİYEL

PROF.DR. MURAT DEMİR AYDIN. ***Bu ders notları bir sonraki slaytta verilen kaynak kitaplardan alıntılar yapılarak hazırlanmıştır.

VEKTÖR SORULARI SORU 1 : ÇÖZÜM : A şıkkında bileşke kuvvet 3N - 2N = 1N dir. B şıkkında 3N - 1N = 2N dir. C şıkkında 3N + 2N = 5N dir.

İş, Güç ve Enerji. Fiz Ders 7. Sabit Bir Kuvvetin Yaptığı İş. Değişen Bir Kuvvetin Yaptığı İş. Güç. İş-Kinetik Enerji Teoremi

Fizik Dr. Murat Aydemir

Karadeniz Teknik Üniversitesi

Uçlarındaki gerilim U volt ve içinden t saniye süresince Q coulomb luk elektrik yükü geçen bir alıcıda görülen iş:

Karadeniz Teknik Üniversitesi

MÜHENDİSLER İÇİN VEKTÖR MEKANİĞİ: STATİK. Bölüm 1 Temel Kavramlar ve İlkeler

Tanım Akışkanların Statiği (Hidrostatik) Örnekler Kaldırma Kuvveti Örnek Eylemsizlik Momenti Eylemsizlik Yarıçapı

MOMENT. Momentin büyüklüğü, uygulanan kuvvet ile, kuvvetin sabit nokta ya da eksene olan dik uzaklığının çarpımına eşittir.

STATIK MUKAVEMET. Doç. Dr. NURHAYAT DEĞİRMENCİ

Düzgün olmayan dairesel hareket

KUVVETLER VEKTÖRDÜR BU YÜZDEN CEBİRSEL VEKTÖR TEKNİKLERİ KULLANMALIYIZ

Mekanik Deneyleri I ÜNİTE. Amaçlar. İçindekiler. Yazar Prof.Dr. Ertuğrul YÖRÜKOĞULLARI

STATIK VE MUKAVEMET 4. Ağırlık Merkezi. Yrd. Doç. Dr. NURHAYAT DEĞİRMENCİ

Fiz Ders 10 Katı Cismin Sabit Bir Eksen Etrafında Dönmesi

HAREKET HAREKET KUVVET İLİŞKİSİ

Mühendislik Mekaniği Statik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

Fizik 101: Ders 17 Ajanda

TEMEL MEKANİK 4. Yrd. Doç. Dr. Mehmet Ali Dayıoğlu Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarım Makinaları ve Teknolojileri Mühendisliği Bölümü

MKM 308 Makina Dinamiği. Eşdeğer Noktasal Kütleler Teorisi

Transkript:

Dersin Amacı Temel fizik yasalarını kavrayabilme, bilimsel bilgiyi mesleki yaşamlarında kullanabilme, Dersin İçeriği Ölçme ve fiziksel büyüklükler, Vektörler, Statik, Kinematik, Dinamik, İş ve enerji, Akışkanlarda basınç Dersin Öğrenme Çıktıları 1) Basınç ve yoğunluk kavramlarını açıklar. 2) Dengenin şartlarını söyler. 3) Fizikte iş ve enerji kavramlarını açıklar. 4) Bir boyutta hareketleri ve harekete sebep olan nedenleri açıklar. 5) Newton yasalarını günlük yaşamında uygular. 6) Ölçme ile ilgili temel işlemleri yapar. 7) Vektörlerin özellikleri söyler.

1. Hafta Ölçme ve fiziksel büyüklükler 2. Hafta Birim Sistemleri 3. Hafta Hacim ve Alan 4. Hafta Farklı birim sistemlerinde kullanılan uzunluk dönüşümleri 5. Hafta Vektörlerin toplanması 6. Hafta Yerdeğiştirme ve Hız 7. Hafta İvme kavramı 8. Hafta Kuvvet kavramı 9. Hafta Newton yasaları 10. Hafta Newton yasalarının uygulanması 11. Hafta Fizikte iş ve enerji 12. Hafta Enerjinin korunumu 13. Hafta Güç ve enerjide verimlilik 14. Hafta Basınç ve yoğunluk

BÖLÜM 1 4

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? 5

Neden ölçme Makine parçalarının veya yapılan herhangi işin görevini yapabilmesi için istenen ölçülerde olması gerekir. Bu amacın gerçekleşmesi içinde imalat sırasında ve sonrasında parçaların ölçülmesi gerekir. Bir anlaşma ve ortak dil olarak kullanılan ölçme işlemine aşağıdaki sebeplerden dolayı ihtiyaç duyulur: Üretilen ölçü sınırlarını belirlemek, Geliştirilen diğer üretim yöntemlerini kontrol etmek, Üretimi yapılan parçanın büyüklüğünü bilimsel olarak ifade etmek için

Fiziksel Büyüklükler Birim Sistemleri Fiziksel büyüklükleri neden ölçeriz, Standart ölçme sistemleri, birimler, ortak birim sistemleri uzunluk ölçümünde parmak, karış, ayak, adım; genişlik ölçümünde ayak, karış, evle; kütle ve ağırlık ölçümünde avuç, parmak ucu, yudum, sepet vb.

TEMEL KAVRAM ve TERİMLER Kesinlik veya Hassasiyet (Precision) : Bir ölçme aletinin aynı bir fiziksel büyüklüğe ait tekrarlanan çeşitli ölçümler esnasında aynı değeri verebilme özelliğidir. Bir ölçünün tekrarlanabilirliğinin ölçüsüdür. Doğruluk (Accuracy): Bir fiziksel özelliğin ölçümünde gerçek değer ile cihazın gösterdiği değer arasındaki farktır. Bir aletin kaç kere ölçme yapılırsa yapılsın gerçek veya tahmin edilmiş büyüklükten belirli bir miktar sapmasına o aletin doğruluğu denir. Diğer bir ifadeyle aletin doğruluğu, bilinen bir giriş değerinden bir miktar sapmayı gösterir. Doğruluk hatası sabit bir hatadır. Belirli bir sayıda ölçmenin ortalaması ile gerçek değer arasındaki fark olarak ifade edilir.

Doğruluk: 104-100/100=%4 Kalibrasyon ile düzeltilebilir. Kesinlik: 105-104/104=%1 Kalibrasyon ile düzeltilemez.

Kalibrasyon (Calibration) : Bir ölçme aletinin doğruluğunun bilinen değerler ile karşılaştırılarak hataların azaltılması işlemidir. Cihazın ayarlanmasıdır. Bir cihazın üç şekilde kalibrasyonu yapılabilir: Temel standartlara göre, Daha yüksek doğruluktaki bir cihaz ile, Bilinen bir giriş değerine göre, kontrolü, ayarlanması, tamiri ile yapılır. Kalibrasyon özellikle bilimsel çalışmalarda hata değerlerinin minimum tutulması, deney güvenirliği ve ölçümlerin doğruluğu açısından çok önemlidir.

Bir ölçme aleti şunlar için kullanılabilir: - Bir değişimi gözlemleme : (gaz ve elektrik sayaçları, hava durumu gözlemleme) - Bir değişimi kontrol etme (kazan basıncının veya sıcaklığının ölçümü) - Deneysel işler (Yeni geliştirilen bir makinanın güç tüketiminin ölçülmesi)

ÖLÇME Herhangi bir fiziksel büyüklüğün ölçülmesi demek, o büyüklük cinsinden seçilen bir birimin ölçülecek büyüklük içinde kaç kez bulunduğunun sayılması demektir. Bilinmeyen bir niceliği, bilinen bir nicelikle karşılaştırarak değerlendirme işlemidir. Yani ölçme, bir sayma işlemidir. Örneğin çalışma masamızın uzunluğunu ölçmek isteyelim. Bunun için bir uzunluk birimi seçmemiz gerekir. Seçtiğimiz uzunluk birimimiz kendi karışımız olsun. Masayı karıiladığımızda yedi karış geliyorsa, masamızın uzunluğu yedi karıştır. Ölçme, bu iş için tasarlanıp yapılan ölçü aletleriyle yapılır ve bu aletler herkesçe bilinen ölçü aletleridir. Birbiriyle karşılaştırılıp, karşılaştırma sonucu sayısal olarak değerlendirilebilen büyüklüğe "Fiziksel Büyüklük" denir. Ölçme ile yapılan iş fiziksel büyüklüklerin karşılaştırılmasıdır.. 12

Birim Ölçme işleminde kullanılmak üzere her cins fiziksel büyüklük için üzerinde kesin anlaşmaya varılan belirli değere birim denir. Ölçülen büyüklüğün özelliğine ve ölçümde aranan duyarlılık derecesine göre çeşitli birim sistemleri kullanılmaktadır. C.G.S. (Santimetre-Gram-Saniye) M.K.S. (Metre-Kilogram-Saniye) M.Kp.S. (Metre-Kilopond-Saniye) M.N.S. (metre-newton-saniye) M.T.S. (Metre-Ton-Saniye) Ülkemizde 14/10/1971 tarihinden itibaren SI uluslararası birim sistemine geçilmiştir. Günümüzde yaklaşık 150 ülke tarafından kullanılmaya başlanmıştır.

BİRİM VE BİRİM SİSTEMLERİ Birim: Bir büyüklüğü ölçmek için karşılaştırma amacıyla seçilen aynı cinsten büyüklüktür. Keyfi seçilen temel büyüklükler ile tanımları bu temel büyüklüklerden türetilmiş büyüklüklerden oluşan sistemlere birim Sistemleri denir. Genel olarak kullanılan beş önemli birim sistemi vardır. Bunlar; FPS [foot-pound(libre)-saniye] sistemi, MKS (metre-kilogram kuvvet-saniye) sistemi, CGS (santimetre-gram-saniye) sistemi, MKSA (metre-kilogram-saniye-amper) sistemi ve SI sistemidir. Bir cismin uzunluğunu sadece sayı olarak vermek hiç bir şey ifade etmez. Sayının yanında birimi verildiğinde, ancak o cismin uzunluğunu değerlendirebiliriz. Her büyüklük ölçü sayısı ve birim olmak üzere iki kısımdan oluşur(vektörel büyüklüklerde ölçü sayısı ve birimi ile birlikte doğrultu ve yönünün de bilinmesi gerekir). bütün büyüklükler uzunluk, kütle(veya teknikte kuvvet) ve zamanın bir fonksiyonu olarak ortaya çıktığından, bunlara ait birimlerle ifade edilebilirler. Bu büyüklüklere temel büyüklükler denir. Temel büyüklüklerden türetilen büyüklüklere de türetilmiş büyüklükler denir. Birim sistemlerinden uluslararası anlaşmalarla kabul edilmiş olan ve en çok kullanılan dört tanesi; cgs mutlak birimler sistemi, mks metrik birimler sistemi, gravitasyonel mkfs birimler sistemi ve uluslararası birim Sistemidir (SI). 14

CGS MUTLAK BİRİMLER SİSTEMİ Uzunluk, kütle ve zaman temel kavramları üzerine kurulmuştur. temel birim olarak santimetre(cm), gram(g) ve saniye(s) MKS MUTLAK BİRİMLER SİSTEMİ VEYA PRATİK BİRİMLER SİSTEMİ Bu sistemde temel kavramlar yine uzunluk, kütle ve zamandır. Elektrikte, akım şiddeti de temel kavramlar arasına girer. Temel birimler olarak, uzunluk için metre(m), kütle için kilogram(kg), zaman için saniye(s) ve akım için amper(a) kabul edildiğinden kısaca mks veya mksa sistemi olarak bilinir. GRAVİTASYONEL M KF S BİRİMLER SİSTEMİ Kütle yerine kuvveti temel kavram kabul eden bu sistemde, temel birimler uzunluk için metre(m), kuvvet için 1 kg kütleye Paris te etkiyen yerçekimi olan kilofors(kf) ve zaman için saniyedir(s). 1 kg kütleye etkiyen yerçekimi her yerde aynı olmadığı için bu sistem mutlak bir birim sistemi Değildir. 15

ilk kilogram Oksitlenmemesi için, vakumlanmış cam kapta saklanıyor. Bu prototipte yer alan ilk kilogramlardan fakat zamanla tüm birimler dünyanın her yerinde laboratuarda tanımlardan üretilebilir hale getirilmiştir.

17

18

SI birim sisteminin temel birimleri Büyüklük İsmi Birimler Sembolü Uzunluk (L) metre m Kütle (m) kilogram kg Zaman(t) saniye s Elektrik akım şiddeti(i) Amper A Termodinamik sıcaklık(t) Kelvin Madde miktarı(m) mol mol Işık şiddeti(i) kandela cd Tamamlayıcı SI Birimleri Büyüklük İsmi Birimler K Sembolü Düzlem açısı radyan Rad Uzay açısı steradyan Sr

Boyut ve Birimler

Ön-ekler 21

Boyut ve Birimler 2555000 kw=2555 MW=2.555 GW 0.0000025 m=0.00025 cm=0.0025 mm= 2.5 μm

SI Birimlerin ast ve üst katları

24

25

SİSTEMİ (SI) Uluslararası Ölçüler Konferansı nın 1971 de yaptığı toplantıda, en temel büyüklüklerden (zaman, kütle, zaman) başka, dört temel büyüklüğün daha birimlerini içine alan uluslararası birim sistemi tanımlanmıştır. Uluslararası birim sistemi, mks mutlak birimler sistemini kapsar. SI birim sistemi en önemli birim sistemidir. Burada da çoğunlukla bu birim sistemi kullanılacaktır. 26

SI Temel Birimleri Tanımları Uzunluk Birimi Kütle Birimi Zaman Birimi Elektrik Akım Birimi Termodinamik Sıcaklık Birimi Madde Miktarı Birimi Işık Şiddeti Temel Birimi Uzunluk temel birimi metre dir. Bir metre, vakum içerisindeki ışığın 1/299792468 saniyede kat ettiği hattın uzunluğudur. Kütle temel birimi kilogram dır. Bir kilogram. Uluslar arası kilogram prototipinin kütlesine eşittir. 1 atmosfer basınç altında 1 desimetreküp suyun kütlesi olarak tanımlansa da günümüzde kabul edilen, 39.4 mm çapında ve 39.7 mm yüksekliğinde platin-iridyum alaşımından yapılma bir silindirin kütlesidir Zaman temel birimi saniye dir. Bir saniye, Cs-133 atomunun temel enerji durumunda, aşırı iki ince yapı durumu arasındaki geçişe karşı gelen ışımanın (dalga boyunun) 9 192 631 770 periyodik süresidir. Elektrik Akım birimi amper dir. Bir amper, doğrusal sonsuz uzunlukta, ihmal edilebilir dairesel enine kesitte ve biribrinden bir metre uzaklıkta, boşluğa yerleştirilmiş paralel iki iletkenden geçirildiğinde, bu iletkenler arasında beher metre başına 2.10(-7) Newton luk bir kuvvet meydana getiren sabit elektrik akımıdır. Termodinamik sıcaklık birimi kelvin dir. Bir kelvin, Termodinamik sıcaklık birimi kelvin cinsinden, suyun üçlü noktasının termodinamik sıcaklığının 1/273,16 lık kesiridir. Madde miktarı temel birimi mol dur. Bir mol, 0,012 kg C-12 içindeki atomların sayısı kadar olan bir sistemdeki madde miktarıdır. Mol, kullanıldığında temel maddeler belirtilmeli ve bunlar atomlar, moleküller, iyonlar, elektronlar, başka parçacıklar veya böyle parçacıkların belirli grupları olabilir. Işık şiddeti temel birimi kandela dır. Bir kandela, verilen bir yönde 540.10(12) Hz frekanslı monokromatik ışın yayan ve bu yöndeki enerji şiddeti 1/683 W/st (sr = steraradyan) olan bir kaynağın ışık şiddetidir.

Çalışma soruları 1) Aşağıdakilerden hangileri Temel büyüklük (birim) değildir? A)Mol B)Kandela C)Kelvin D) Amper E) Volt

30

31

Uzunluk Ölçümü

Birimlerin birbirine dönüştürülmesi: Örnek: 5.2 J ü kaloriye dönüştürelim:

Sıcaklık Ölçümü Santigrad, Fahrenheit, Kelvin, Reaumur

BİRİM SİSTEMLERİN BİRBİRİNE DÖNÜŞTÜRÜLMESİ 1 m = 10 2 cm = 10-3 km 1 kg = 10 3 g 1 s = 1,667.10-2 dak. = 2,778.10-4 sa =1,157.10-5 gün =3,169.10-8 yıl 1 m/s = 102 cm/s 1 N =10 5 dyn 1 J = 10 7 erg = 0,2389 cal = 2,778.10-7 kwsa 1 Pa =10 dyn/cm 2 =9,869.10-6 atm = 7,501.10-4 4 cmhg 36

37

Hacim Ölçümü

Soru1. 20 cm/s yi m/s ye dönüştürünüz. Cevap1.: 20 cm/s = cm 20 s 1 m 100 cm = 0,2 m/s 1-) Aşağıdakilerden hangisi SI birim sistemine göre temel bir büyüklük değildir? a-) hız b-) uzunluk c-) kütle d-) sıcaklık e-) zaman 2-) Aşağıdakilerden hangisi SI birim sistemine göre türetilmiş bir büyüklüktür? a-) hız b-) kuvvet c-) hacim d-) alan e-) hepsi 3-) Aşağıdakilerden hangisi SI birim sistemine ait değildir? a-) gram b-) metre c-) saniye d-) amper e-) mol 4-) Uluslararası birim sistemine(si) göre, elektrik akım şiddeti sembolü aşağıdakilerden hangisidir? a-) Amp. b-) Amper c-) a d-) A e-) coulomb 5-) Birim zamanda yapılan işe fizikte güç denilir ve birimi watt dır. Buna göre SI sisteminde güç biriminin tanımı hangisidir? 39 a-) kg m2 s-2 b-) kg m2 s-1 c-) kg m2 s d-) kg m2 s-3 e-) kg m2 s-4

40

41

42

43

44

45

46

2.12.1 örnekler

BÖLÜM 2 KUVVET Fiziğin, cisimlerin hareket ve denge koşullarıyla ilgili konularını inceleyen bölümüne mekanik denir. Mekanik iki kısma ayrılır: statik ve dinamik. Statik cisimlerin denge durumlarını, dinamik hareket ve hareket kanunlarını inceler. VEKTÖRLER Fizikte yer alan büyüklükler genel özellikleri bakımından iki gruba ayrılırlar: Bunlar skaler ve vektörel büyüklüklerdir. Ölçü sayısı ve birimi verildiğinde tamamen belirli olan büyüklüklere skaler büyüklükler denir. Sözgelimi, bir sepet içerisindeki elmaların sayısının 30 olduğu söylenirse, bu istenilen bilgiyi tamamen belirtir. Bu nicelik hakkında tam bir bilgi edinmiş oluruz. Başka bir şey söylenmesine gerek yoktur. Skaler büyüklükler, basit aritmetik kuralları ile toplanıp çıkarılabilirler. Sıcaklık, yüzey, hacim, kütle, yoğunluk, iş, enerji, güç ve zaman skaler büyüklüklerdir. Bazı büyüklüklerin tanımlanmasında bu iki nicelik eksik kalır. Tamamen belirli olabilmesi için ölçü sayısı ve birimi ile birlikte doğrultu, yön ve başlangıç noktasının da bilinmesi gerekir. Böyle büyüklüklere vektörel büyüklükler denir. Kuvvet, vektörel niceliğe bir örnektir. Masa üzerinde duran bir cisme 5 N luk bir kuvvet etki ediyor demek eksik bir bilgidir. Bir cisim üzerindeki kuvveti tamamen tanımlamak için, uygulanan kuvvetin hem yönünün, hem de büyüklüğünün bilinmesi gerekir. Tıpkı kuvvet gibi ivme, moment, momentum, elektrik alan şiddeti ve hız da vektörel büyüklüklerdir. Her vektörel büyüklüğün dört öğesi vardır: bunlar doğrultu, yön, büyüklük ve başlangıç noktasıdır. Vektörel büyüklükler bir ok işareti ( ) ile gösterilir. 48

49

50

51

52

53

54

Vektörlerle Yapılan İşlemler VEKTÖRLERİN TOPLANMASI PARALELKENAR KURALI Bu kurala göre toplama yapılırken, vektörler başlangıçları bir noktaya gelecek şekilde kendilerine paralel kaydırılır. Meydana gelen şekil, paralelkenara tamamlanır. Başlangıç noktasından geçen köşegen toplam vektörü verir. Toplam vektör şeklinde yazılır. 55

ÜÇGEN KURALI Bu kurala göre vektörlerden biri kendine paralel kaydırılarak başlangıç noktası diğerinin bitimine getirilir. a vektörünün başlangıç noktasını, b vektörünün bitim noktasına birleştiren c vektörü toplam(bileşke) vektördür. 56

ÇOKGEN KURALI Vektörler ikiden fazla olursa, paralelkenar veya üçgen kuralı yerine çokgen kuralı ile toplama oldukça kolaylık sağlar. Bunun için herhangi bir O noktası alınır. Bu noktadan başlamak üzere vektörler, birinin başlangıcı diğerinin bitimine gelecek şekilde kendilerine paralel kaydırılarak, uç uca eklenir. Bileşke vektör, ilk vektörün başlangıç noktasını son vektörün bitim noktasına birleştiren vektördür. Bileşke(toplam) e vektörüdür. Bu toplama kuralında vektör sırası önemli değildir. 57

58

59

60

61

BİLEŞENLERİNE AYIRARAK TOPLAMA *Bu toplama kuralında önce koordinat sistemi seçilir. *Toplanacak vektörlerin başlangıç noktaları koordinat sisteminin başlangıç noktasına taşınır. Bütün vektörlerin x ve y bileşenleri bulunur. *Her iki doğrultudaki bileşenlerin bileşkesi(bileşenlerin cebirsel toplamı) trigonometriden yararlanılarak hesaplanır. *Bileşke vektörün büyüklüğünü bulmak için pisagor teoremi kullanılır. Daha sonra da bileşke vektörün x ekseniyle yaptığı açı bulunur. *Bir a vektörünün düzlemde birbirine dik iki koordinat ekseni üzerinde bileşenlerine ayrılmış biçimi ve bu bileşenlerin büyüklüğü aşağıda gösterilmiştir. 62

63

64

65

R=A+B=? 66

67

68

Bileşenlere Ayırma 69

70

Direction Cosines a = a x i + a y j + a z k a = a x 2 + a y2 + a z 2 a x =x 2 x 1 = a cos a y =y 2 y 1 = a cos cos cos cos a z =z 2 z 1 = a cos 71

72

73

VEKTÖRLERDE ÇIKARMA İŞLEMİ Vektörler paralel kaydırılarak başlangıçları bir noktaya getirilir. Bu vektörlerin bitim noktalarını birleştiren vektör fark vektörüdür ve yönü de çıkan vektörün bitiminden, diğer vektörün bitimine doğrudur 74

İki vektörün farkını, b vektörünün tersini alarak a vektörüyle toplayarak da bulabiliriz. Buna göre bir vektörün ters işaretlisi, büyüklüğü ve doğrultusu bu vektörle aynı, yönü de zıt olan bir vektördür. 75

DEĞERLENDİRME SORU VE PROBLEMLERİ 1- Aşağıdakilerden hangisi vektörel bir nicelik değildir? a-) hız b-) ivme c-)kuvvet d-)moment e-)hacim 2- Aynı yönlü iki kuvvetten biri 3 N, diğeri 4 N 'dur. Bu kuvvetlerin bileşkesi kaç N'dur? a-)1 b-)5 c-)7 d-)12 e-)14 3- Şekildeki dört vektörün bileşkesi aşağıdaki seçeneklerden hangisidir? 4- Şekildeki çizime göre, vektörlerden hangisi diğer dördünün bileşkesi durumundadır? 5- Şekildeki 6 N ve 10 N 'luk iki kuvvetin arasında 60 'lik açı vardır. Bileşke kaç N'dur? (sin 60 =0,86; cos 60 =0,5) 6- Değerleri 12 N olan iki kuvvetin arasındaki açı 120 'dir. Bu kuvvetlerin farkı kaç N dur? (Cos 120 =-0,5, Sin 120 =0,86) 7- Şekildeki vektörlerle yapılan işleminin sonucu kaç birimdir? 76

77