TYT Fizik - Temel ve Türetilmiş, Skaler ve Vektörel Büyüklükler, Kartezyen Koordinat Sisteminde Vektörler
Temel ve Türetilmiş Büyüklükler
Fizikte büyüklükler, birbirlerine olan bağlılıklarına göre ikiye ayrılır:
- Temel Büyüklükler: Başka büyüklükler cinsinden ifade edilemeyen, kendi başına tanımlanabilen büyüklüklerdir. Uluslararası Birim Sistemi (SI) tarafından kabul edilen 7 temel büyüklük vardır.
- Türetilmiş Büyüklükler: Temel büyüklükler kullanılarak tanımlanan ve ifade edilen büyüklüklerdir.
📌 Temel Büyüklükler ve Birimleri (SI):
| Büyüklük | Sembol | Birim | Birim Sembolü |
|---|---|---|---|
| Kütle | \(m\) | Kilogram | \(kg\) |
| Uzunluk | \(l\) | Metre | \(m\) |
| Zaman | \(t\) | Saniye | \(s\) |
| Sıcaklık | \(T\) | Kelvin | \(K\) |
| Akım Şiddeti | \(I\) | Amper | \(A\) |
| Madde Miktarı | \(N\) | Mol | \(mol\) |
| Işık Şiddeti | \(I_v\) | Kandela | \(cd\) |
💡 Örnek Türetilmiş Büyüklükler: Hız (\(v = \frac{\Delta x}{\Delta t}\)), Kuvvet (\(F = m \cdot a\)), Enerji (\(E = \frac{1}{2}mv^2\)), Alan (\(A = uzunluk \times genişlik\)), Hacim (\(V = uzunluk^3\)), Basınç (\(P = \frac{F}{A}\)), İş (\(W = F \cdot d\)) gibi büyüklükler temel büyüklüklerden türetilmiştir.
Skaler ve Vektörel Büyüklükler
Fiziksel nicelikler, ifade edilme biçimlerine göre ikiye ayrılır:
- Skaler Büyüklükler: Yalnızca büyüklükleri (miktarları) ile tanımlanan niceliklerdir. Yönleri yoktur.
- Vektörel Büyüklükler: Hem büyüklükleri hem de yönleri ile tanımlanan niceliklerdir.
📌 Örnek Skaler Büyüklükler: Kütle (\(m\)), Zaman (\(t\)), Uzunluk (\(l\)), Hız (\(v\)), Enerji (\(E\)), İş (\(W\)), Güç (\(P\)), Sıcaklık (\(T\)).
📌 Örnek Vektörel Büyüklükler: Yer değiştirme (\(\Delta \vec{x}\)), Hız (\(\vec{v}\)), İvme (\(\vec{a}\)), Kuvvet (\(\vec{F}\)), Momentum (\(\vec{p}\)).
Kartezyen Koordinat Sisteminde Vektörler
Bir vektör, başlangıç noktası ve bitiş noktası olan bir doğru parçasıdır. Kartezyen koordinat sisteminde (x-y düzlemi veya x-y-z uzayı) bir vektör, bileşenleri cinsinden ifade edilebilir.
Bir \(\vec{A}\) vektörünün x ve y bileşenleri \(A_x\) ve \(A_y\) ise, vektör şu şekilde yazılabilir:
\(\vec{A} = A_x \hat{i} + A_y \hat{j}\)
Burada \(\hat{i}\) ve \(\hat{j}\) birim vektörlerdir. \(\hat{i}\) x ekseni yönünde, \(\hat{j}\) ise y ekseni yönündedir.
Vektörün büyüklüğü (şiddeti) Pisagor teoremi ile bulunur:
\(|\vec{A}| = \sqrt{A_x^2 + A_y^2}\)
Vektörün x ekseni ile yaptığı açı (\(\theta\)) ise:
\(\tan \theta = \frac{A_y}{A_x}\)
🚀 Vektörlerin Toplanması: Vektörler bileşenlerine ayrıştırılarak toplanabilir. İki vektör \(\vec{A} = A_x \hat{i} + A_y \hat{j}\) ve \(\vec{B} = B_x \hat{i} + B_y \hat{j}\) ise, toplam vektör:
\(\vec{R} = \vec{A} + \vec{B} = (A_x + B_x) \hat{i} + (A_y + B_y) \hat{j}\)
✅ Vektörlerin Çıkarılması: Vektör çıkarma işlemi, bir vektörü ters çevirip toplama işlemine benzer.
\(\vec{A} - \vec{B} = \vec{A} + (-\vec{B}) = (A_x - B_x) \hat{i} + (A_y - B_y) \hat{j}\)
✍️ Çözümlü Örnek Sorular
Soru 1: K noktasından L noktasına doğru giden bir aracın yer değiştirmesi \(10\) metre kuzey yönündedir. Bu yer değiştirme vektörünü kartezyen koordinat sisteminde gösteriniz ve büyüklüğünü belirtiniz.
Çözüm 1:
Kuzey yönünü pozitif y ekseni olarak alırsak, yer değiştirme vektörü \(\vec{x}\) şu şekilde ifade edilir:
\(\vec{x} = 0 \hat{i} + 10 \hat{j}\) metre.
Vektörün büyüklüğü \(|\vec{x}| = \sqrt{0^2 + 10^2} = 10\) metredir.
Soru 2: Bir \(\vec{F_1} = 3\hat{i} + 4\hat{j}\) N ve \(\vec{F_2} = -1\hat{i} + 2\hat{j}\) N kuvvetlerinin bileşkesini bulunuz.
Çözüm 2:
Bileşke kuvvet \(\vec{F_{toplam}} = \vec{F_1} + \vec{F_2}\) 'dir.
\(\vec{F_{toplam}} = (3 + (-1)) \hat{i} + (4 + 2) \hat{j}\)
\(\vec{F_{toplam}} = 2\hat{i} + 6\hat{j}\) N.
Bileşke kuvvetin büyüklüğü \(|\vec{F_{toplam}}| = \sqrt{2^2 + 6^2} = \sqrt{4 + 36} = \sqrt{40} = 2\sqrt{10}\) N'dur.
Fizikte büyüklükler temel ve türetilmiş olmak üzere ikiye ayrılır. Buna göre, aşağıdakilerden hangisi temel bir büyüklüktür?
A) KuvvetB) Sürat
C) Sıcaklık
D) Enerji
Hem büyüklüğü hem de yönü ile ifade edilen büyüklüklere vektörel büyüklükler denir. Buna göre, aşağıdaki seçeneklerin hangisinde verilen büyüklüklerin her ikisi de vektöreldir?
A) Kütle - HızB) Kuvvet - İvme
C) Zaman - Enerji
D) Uzunluk - Sürat
Kartezyen koordinat sisteminde başlangıç noktasından (0, 0) başlayan bir \( \vec{K} \) vektörünün bitiş noktası (6, 8) olarak verilmiştir.
Bu vektörün büyüklüğü \( |\vec{K}| \) kaç birimdir?
B) 12
C) 14
D) 100
SI birim sisteminde (Uluslararası Birim Sistemi) bazı temel büyüklüklerin birimleri tanımlanmıştır. Buna göre, aşağıdakilerden hangisi türetilmiş bir büyüklüğün birimidir?
A) KelvinB) Amper
C) Newton
D) Kandela
Kartezyen koordinat sisteminde \( \vec{A} \) ve \( \vec{B} \) vektörleri şu şekilde tanımlanmıştır:
\[\(\vec{A} =\) (2, -3) \] \[\(\vec{B} =\) (4, 7) \]
Buna göre, bu iki vektörün toplamı olan bileşke vektörün \( \vec{R} = \vec{A} + \vec{B} \) koordinatları aşağıdakilerden hangisidir?
B) (2, 10)
C) (6, 10)
D) (-2, -10)
Fizikteki büyüklükler temel ve türetilmiş olmak üzere iki ana gruba ayrılır. Buna göre, aşağıda verilen büyüklüklerden hangisi SI birim sisteminde "temel" bir büyüklüktür?
A) KuvvetB) Hız
C) Zaman
D) Enerji
Fiziksel büyüklükler ölçülürken sadece sayı ve birimle ifade edilebiliyorsa skaler, yön ve doğrultu da gerektiriyorsa vektörel büyüklük olarak adlandırılır.
Buna göre, aşağıdakilerden hangisi skaler bir büyüklüktür?
B) Kütle
C) Yer değiştirme
D) Ağırlık
İki boyutlu kartezyen koordinat sisteminde başlangıç noktası orijin \( (0,0) \) olan bir \( \vec{K} \) vektörünün bitiş noktası \( (6, 8) \) olarak verilmiştir.
Buna göre, bu \( \vec{K} \) vektörünün büyüklüğü \( |\vec{K}| \) kaç birimdir?
B) \( 14 \)
C) \( 48 \)
D) \( 100 \)
Aşağıda verilen birimlerden hangisi türetilmiş bir büyüklüğe aittir?
A) KilogramB) Amper
C) Newton
D) Metre
Kartezyen koordinat sisteminde \( \vec{A} \) ve \( \vec{B} \) vektörleri şu şekilde tanımlanmıştır:
\[\(\vec{A} =\) (2, -4) \] \[\(\vec{B} =\) (3, 7) \]
Buna göre, bu iki vektörün toplamı olan \( \vec{R} = \vec{A} + \vec{B} \) vektörünün koordinatları aşağıdakilerden hangisidir?
B) \( (1, 3) \)
C) \( (5, 3) \)
D) \( (-1, -11) \)
Fizikte büyüklükler ölçülme yöntemlerine göre temel ve türetilmiş büyüklükler olarak ikiye ayrılır.
Buna göre, aşağıdakilerden hangisi temel bir büyüklüktür?
B) Enerji
C) Hız
D) Zaman
Fiziksel büyüklükler skaler ve vektörel olmak üzere iki grupta incelenir. Vektörel büyüklüklerin skaler büyüklüklerden farkı, bir yöne sahip olmalarıdır.
Buna göre, aşağıdaki fiziksel büyüklüklerden hangisi vektöreldir?
B) Sıcaklık
C) Sürat
D) Kütle
SI (Uluslararası Birim Sistemi) birim sisteminde her temel büyüklüğün standart bir birimi vardır.
Aşağıdaki birimlerden hangisi bir temel büyüklüğe aittir?
B) Joule
C) Kandela
D) Watt
İki boyutlu kartezyen koordinat sisteminde başlangıç noktası orijin \( (0,0) \) olan bir \( \vec{A} \) vektörünün bitiş noktası \( (6, 8) \) olarak verilmiştir.
Buna göre bu vektörün büyüklüğü \( |\vec{A}| \) kaç birimdir?
B) \( 8 \)
C) \( 10 \)
D) \( 14 \)
Üç boyutlu kartezyen koordinat sisteminde bir \( \vec{K} \) vektörünün koordinatları aşağıda verilmiştir:
\[\(\vec{K} =\) (4, -2, 5) \] Bu vektörün \( z \) ekseni üzerindeki bileşeninin değeri kaçtır?
B) \( -2 \)
C) \( 5 \)
D) \( 0 \)
Cevap Anahtarı ve Detaylı Çözümler İçin QR Kodu Okutun
https://yazili.eokultv.com/test/6376-tyt-temel-ve-turetilmis-buyuklukler-skaler-ve-vektorel-buyuklukler-kartezyen-koordinat-sisteminde-vektorler-test-coz-s8lk