Fiziksel Niceliklerin Sınıflandırılması

Fizik dersinde her şeyin bir ölçüsü vardır ve biz bunlara fiziksel nicelik diyoruz. Bu nicelikler ikiye ayrılıyor: temel büyüklükler ve türetilmiş büyüklükler.

Temel büyüklükler kendilerinden başka hiçbir büyüklüğe ihtiyaç duymadan ölçülebilen şeylerdir. Dünyada kabul edilen SI (Uluslararası Birimler Sistemi) 7 temel büyüklük belirlemiştir.

Bu 7 temel büyüklük şunlardır: uzunluk (metre), kütle (kilogram), zaman (saniye), elektrik akımı (amper), sıcaklık (kelvin), ışık şiddeti (kandela) ve madde miktarı (mol). Bunları ezberlemen gerekiyor çünkü fizik problemlerinin temeli bunlar!

İpucu: SI birimlerini hatırlamak için kendi cümlelerini kur. Mesela "Uzun Kış Zamanlarında Elektrik Sıcak İçeceklerle Mutluluk verir" gibi!

Skaler ve Vektörel Büyüklükler

Fizikteki büyüklükler sadece sayısal değerleriyle mi, yoksa yön bilgisiyle mi ifade edilir? Bu sorunun cevabı onları skaler ve vektörel olarak ayırmamızı sağlıyor.

Skaler büyüklükler sadece sayısal değer ve birimle ifade edilir. Mesela "25 dakika çalıştım" dediğinde yön belirtmene gerek yok. Kütle, zaman, sıcaklık gibi büyüklükler skalerdir.

Vektörel büyüklükler ise hem sayısal değere hem de yön bilgisine sahiptir. Kuvvet, hız, yer değiştirme gibi büyüklükler vektöreldir çünkü hangi yöne doğru olduğu önemlidir.

Vektörler ok şeklinde gösterilir ve büyüklükleri okun uzunluğu, yönleri ise okun gösterdiği tarafla belirlenir. İki vektör eşit olabilmesi için hem büyüklüklerinin hem de yönlerinin aynı olması gerekir.

Vektörlerde Toplama İşlemi

Vektörler normal sayılar gibi toplanamaz, özel yöntemler kullanmak gerekiyor. Üç farklı vektör toplama yöntemi vardır ve hepsini bilmen lazım.

Uç uca ekleme yöntemi en kolay olanıdır. İlk vektörü çizip ucuna ikinci vektörü eklersin. Başlangıç noktasından son noktaya çizdiğin vektör bileşke vektör olur. Hangi vektörden başlarsan başla sonuç değişmez.

Paralelkenar yöntemi iki vektörü aynı noktadan başlatıp bir paralelkenar oluşturman demektir. Köşegendeki vektör bileşke vektörü verir.

Önemli: Sınavda genellikle uç uca ekleme yöntemi sorulur çünkü hem kolay hem de her durumda kullanılabilir!

Bileşenlere Ayırma ve Kuvvet

Bir vektörü x ve y eksenlerine ayırmak çok önemli bir beceridir. A vektörünü x ve y bileşenlerine ayırdığında, bu bileşenler birbirlerine dik olduğu için Pisagor teoremi kullanabilirsin: A² = Ax² + Ay²

Vektörlerde çıkarma işlemi aslında toplama gibidir. Çıkarılacak vektörün tersini alıp toplama yaparsın.

Kuvvet cisimlerin şeklini, hareket durumunu değiştirebilen vektörel bir büyüklüktür. Newton (N) birimi ile ölçülür. Kuvvetler temas gerektiren (halat çekme, itme) ve temas gerektirmeyen (manyetik çekim, yer çekimi) olarak ikiye ayrılır.

Doğada dört temel kuvvet vardır: güçlü nükleer, elektromanyetik, zayıf nükleer ve kütle çekim kuvveti. Elmanın ağaçtan düşmesi kütle çekim kuvvetinden kaynaklanır!

Hareketin Temel Kavramları

Hareket konusunda bazı temel kavramları çok iyi öğrenmen gerekiyor çünkü bunlar fizik problemlerinin her yerinde kullanılıyor.

Referans noktası hareket etmediği kabul edilen nokta, konum cismin referans noktasına göre yeridir. Alınan yol skaler, yer değiştirme ise vektörel bir niceliktir - bunları karıştırma!

Hız yer değiştirmenin zamana oranı olup vektöreldir. Sürat ise alınan yolun zamana oranı olup skalerdir. İkisi de m/s birimi ile ölçülür ama farklı kavramlardır.

Ortalama hız ile anlık hız arasındaki farkı bil. Ortalama hız tüm hareket boyunca, anlık hız ise belirli bir andaki hızdır. Arabanın hız göstergesi anlık hızı gösterir.

Dikkat: Sınavda hız-sürat karışıklığı çok sık yapılır. Hız vektörel, sürat skalerdir!

Hareket Türleri

Fizikteki hareketler üç ana kategoride toplanır ve her birinin özelliklerini bilmen gerekiyor.

Öteleme haraketi cismin bir doğru boyunca dönmeden sadece ilerleme hareketidir. Düz yolda giden araba örneği verilebilir. Dönme haraketi cismin bir nokta etrafında daire çizmesi demektir, çamaşır makinesinin tamburu gibi.

Titreşim haraketi ise cismin iki nokta arasında gidip gelmesidir. Sarkaç haraketi veya yay üzerindeki kütle buna örnektir.

Günlük hayatta bu hareketlerin kombinasyonlarını görürsün. Mesela bisikletin tekerlekleri dönerken, bisiklet öteleme haraketi yapar!