Soru

Zorluk: OrtaTemel ve Türetilmiş Büyüklükler

Akıllı bir tarım serasındaki kontrol paneli, ortamın optimizasyonu için yapılan ölçümleri aşağıdaki gibi kaydetmiştir:

* Bitki kök bölgesinin sıcaklığı: 298 K298\text{ K}
* Nemlendirme ünitesinin püskürttüğü suyun hacmi: 1,2 m31,2\text{ m}^3
* Fotosentez lambalarının yaydığı ışık şiddeti: 120 cd120\text{ cd}
* Havalandırma fanının elektriksel gücü: 450 W450\text{ W}

Buna göre, panelde kayıtlı olan fiziksel büyüklükler ve birimleri ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. Ölçülen büyüklüklerden iki tanesi temel büyüklük olup, tüm ölçümlerin birimleri SI (Uluslararası Birim Sistemi) standardına uygundur.Cevap
  2. B
    Hacim ve güç tek başlarına bir anlam ifade edebildikleri için temel büyüklük; sıcaklık ve ışık şiddeti ise başka büyüklükler yardımıyla tanımlandıkları için türetilmiş büyüklüktür.
  3. C
    SI birim sistemine göre sıcaklık birimi santigrat derece (C^\circ\text{C}), hacim birimi ise litre (L) olması gerektiğinden paneldeki birimlerin tamamı SI sistemine uygun değildir.
  4. D
    Hacim ve güç, türetilmiş büyüklükler oldukları için aynı zamanda vektörel büyüklük sınıfına girerler.
  5. E
    Ölçülen büyüklüklerin üçü temel büyüklük (sıcaklık, hacim, ışık şiddeti), biri ise türetilmiş büyüklüktür (güç).

Cevap

Ölçülen büyüklüklerden iki tanesi temel büyüklük olup, tüm ölçümlerin birimleri SI (Uluslararası Birim Sistemi) standardına uygundur.
Doğru ifade, ölçülen büyüklüklerden iki tanesinin temel büyüklük olduğunu ve tüm ölçümlerin birimlerinin SI standardına uygun olduğunu belirten seçenektir. Sıcaklık (Kelvin) ve ışık şiddeti (kandela) temel büyüklükleriyken; hacim (m3m^3) ve güç (watt) türetilmiş büyüklüklerdir. Bu birimlerin tamamı SI sistemindedir.

Adım Adım Çözüm

1
Verilen büyüklüklerin temel ve türetilmiş olarak sınıflandırılması.
Sıcaklık ve ışık şiddeti temel büyüklüklerdir. Hacim ve güç ise diğer büyüklükler cinsinden ifade edilen türetilmiş büyüklüklerdir. Böylece panelde 2 temel, 2 türetilmiş büyüklük ölçülmüştür.
Soruda geçen fiziksel büyüklüklerin fizik bilimine giriş konusundaki sınıflandırma kurallarına göre analiz edilmesi gerekir.
2
Ölçüm birimlerinin SI (Uluslararası Birim Sistemi) standartlarına uygunluğunun kontrol edilmesi.
Sıcaklık için kullanılan Kelvin (KK), hacim için kullanılan metreküp (m3m^3), ışık şiddeti için kullanılan kandela (cdcd) ve güç için kullanılan watt (WW) birimlerinin tamamı SI birim sistemine ait standart birimlerdir.
Günlük hayattaki birimlerin (santigrat derece, litre vb.) SI birimi olup olmadığını ayırt etmek ve birim uyumluluğunu test etmek gerekir.

Anahtar Kavram

Temel büyüklükler tek başına ifade edilebilen büyüklükler iken (kütle, ışık şiddeti, sıcaklık, akım şiddeti, madde miktarı, uzunluk, zaman), türetilmiş büyüklükler birden fazla temel büyüklük kullanılarak tanımlanır (hacim, güç, hız vb.). Tüm bu büyüklüklerin SI birim sistemindeki standart birimlerinin bilinmesi gerekir.
Bu soruyu puanla