SKALER BÜYÜKLÜK: NELERDEN OLUŞUR, ÖZELLIKLER VE ÖRNEKLER - FIZIKSEL - 2025

Bir skalar miktar olan belirleme yalnızca aynı türdeki ölçü belirli bir ünite ile ilgili değerinin bilgi gerektiren bir sayısal bir miktardır. Bazı skaler büyüklük örnekleri mesafe, zaman, kütle, enerji ve elektrik yüküdür.

Skaler büyüklükler genellikle bir harfle veya mutlak değer sembolü ile gösterilir, örneğin A veya ǀ A ǀ. Bir vektörün büyüklüğü skaler bir büyüklüktür ve matematiksel olarak cebirsel yöntemlerle elde edilebilir.

Benzer şekilde, skaler büyüklükler, belirli bir yön olmaksızın, belirli bir uzunlukta düz bir çizgiyle, bir ölçek faktörüyle ilişkili olarak grafiksel olarak temsil edilir.

Skaler miktar nedir?

Fizikte, skaler bir miktar, sabit bir sayısal değer ve referans sistemine bağlı olmayan standart bir ölçü birimi ile temsil edilen fiziksel bir niceliktir. Fiziksel büyüklükler, fiziksel bir nesnenin veya sistemin ölçülebilir fiziksel özellikleriyle ilgili matematiksel değerlerdir.

Örneğin, bir aracın hızını km / s cinsinden elde etmek istiyorsanız, sadece kat edilen mesafeyi geçen süreye bölmeniz gerekir. Her iki miktar da bir birimin eşlik ettiği sayısal değerlerdir, bu nedenle hız skaler bir fiziksel niceliktir. Skaler bir fiziksel nicelik, belirli bir yönelim veya anlam olmaksızın ölçülebilir bir fiziksel özelliğin sayısal değeridir.

Tüm fiziksel büyüklükler skaler büyüklükler değildir, bazıları sayısal değeri, yönü ve anlamı olan bir vektör aracılığıyla ifade edilir. Örneğin aracın hızını elde etmek istiyorsanız geçen süre içerisinde yapılan hareketleri belirlemelisiniz.

Bu hareketler sayısal bir değere, bir yöne ve belirli bir anlama sahip olmaları ile karakterize edilir. Sonuç olarak, aracın hızı, yer değiştirme gibi vektör fiziksel bir niceliktir.

Skaler bir miktarın özellikleri

-Nümerik bir değer ile tarif edilir.

- Skaler büyüklüklere sahip işlemler toplama, çıkarma, çarpma ve bölme gibi temel cebirsel yöntemlerle yönetilir.

- Skaler büyüklüğün değişimi yalnızca sayısal değerindeki değişime bağlıdır.

-Bir ölçüm ölçeğiyle ilişkili belirli bir değere sahip bir segmentle grafiksel olarak temsil edilir.

Skaler alan, fiziksel uzaydaki her noktada bir skaler fiziksel miktarın sayısal değerinin belirlenmesine izin verir.

Skaler ürün

Skaler çarpım, birbirleriyle oluşturdukları θ açısının kosinüsü ile çarpılan iki vektör büyüklüğünün ürünüdür. İki vektörün skaler çarpımı hesaplandığında, elde edilen sonuç skaler bir miktardır.

İki vektör büyüklüğünün skaler çarpımı a ve b :

ab = ǀaǀǀbǀ . cosθ = ab.cos θ

a = a vektörünün mutlak değeridir

b = b vektörünün mutlak değeri

İki vektörün çarpımı. Svjo tarafından (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Scalar-dot-product-1.png)

Skaler alan

Bir skaler alan, uzay veya bölgedeki her noktada bir skaler büyüklük ilişkilendirilerek tanımlanır. Başka bir deyişle, skaler alan, uzaydaki her bir skaler miktar için bir konum gösteren bir fonksiyondur.

Bazı skaler alan örnekleri şunlardır: Dünya yüzeyinin her noktasındaki anlık sıcaklık, topografik harita, bir gazın basınç alanı, yük yoğunluğu ve elektrik potansiyeli. Skaler alan zamana bağlı olmadığında buna durağan alan denir

Grafiksel olarak temsil edilirken, aynı skaler büyüklük eşpotansiyel yüzeylerine sahip alan noktaları kümesi oluşur. Örneğin, nokta elektrik yüklerinin eşpotansiyel yüzeyleri, yükte merkezlenmiş eşmerkezli küresel yüzeylerdir. Yüzeyde bir elektrik yükü hareket ettiğinde, elektrik potansiyeli yüzeydeki her noktada sabittir.

Basınç ölçümlerinin skaler alanı.

Skaler büyüklük örnekleri

İşte doğanın fiziksel özellikleri olan skaler büyüklüklere bazı örnekler.

Sıcaklık

Bir cisimdeki parçacıkların ortalama kinetik enerjisidir. Bir termometre ile ölçülür ve ölçümde elde edilen değerler, bir nesnenin ne kadar sıcak veya soğuk olduğu ile ilişkili skaler büyüklüklerdir.

kitle

Bir cismin veya nesnenin kütlesini elde etmek için, kaç tane parçacık, atom, molekül olduğunu saymak veya nesnenin ne kadar malzeme oluşturduğunu ölçmek gerekir. Nesneyi bir terazi ile tartarak bir kütle değeri elde edilebilir ve kütlesini ölçmek için vücudun yönünü ayarlamanıza gerek yoktur.

Hava

Skaler büyüklükler çoğunlukla zamanla ilgilidir. Örneğin yıl, ay, hafta, gün, saat, dakika, saniye, milisaniye ve mikrosaniye ölçüleri. Zamanın yönü ya da yön duygusu yoktur.

Ses

Bir cismin veya maddenin kapladığı üç boyutlu uzay ile ilişkilidir. Diğer birimler arasında litre, mililitre, santimetre küp, kübik desimetre olarak ölçülebilen skaler bir miktardır.

hız

Bir nesnenin hızının saat başına kilometre cinsinden ölçülmesi, skaler bir niceliktir, yalnızca nesnenin yolunun sayısal değerini geçen zamanın bir fonksiyonu olarak belirlemek gerekir.

Elektrik şarjı

Atomaltı parçacıkların protonları ve nötronları, elektriksel çekim ve itme kuvveti ile kendini gösteren bir elektrik yüküne sahiptir. Nötr halindeki atomlar sıfır elektrik yüküne sahiptir, yani nötronlarla aynı proton değerine sahiptirler.

Enerji

Enerji, bir vücudun iş yapma yeteneğini karakterize eden bir ölçüdür. Termodinamiğin ilk prensibi ile evrendeki enerjinin sabit kaldığı, yaratılmadığı veya yok edilmediği, yalnızca diğer enerji biçimlerine dönüştürüldüğü tespit edilmiştir.

Elektrik potansiyeli

Uzayın herhangi bir noktasındaki elektrik potansiyeli, birim yük başına elektrik potansiyel enerjisidir, eşpotansiyel yüzeylerle temsil edilir. Potansiyel enerji ve elektrik yükü skaler büyüklüklerdir, bu nedenle elektrik potansiyeli skaler bir miktardır ve yükün ve elektrik alanın değerine bağlıdır.

Yoğunluk

Bir cismin, parçacıkların veya maddelerin belirli bir boşluktaki kütle miktarının ölçüsüdür ve hacim birimi başına kütle birimleri olarak ifade edilir. Yoğunluğun sayısal değeri, kütleyi hacme bölerek matematiksel olarak elde edilir.

Referanslar

1. Spiegel, MR, Lipschutz, S ve Spellman, D. Vektör Analizi. sl: Mc Graw Hill, 2009.
2. Muvdi, BB, Al-Khafaji, AW ve Mc Nabb, Mühendisler için J W. Statik. VA: Springer, 1996.
3. Marka, L. Vektör Analizi. New York: Dover Yayınları, 2006.
4. Griffiths, D J. Elektrodinamiğe Giriş. New Jersey: Prentice Hall, 1999. s. 1-10.
5. Tallack, J C. Vektör Analizine Giriş. Cambridge: Cambridge University Press, 2009.