Ölçüm: Türetilmiş Birimler

Uluslararası birimler sistemi veya SI sistemi, uluslararası anlaşma ile yedi temel özellik için sabit ölçüm birimlerine sahiptir: uzunluk, kütle, zaman, sıcaklık, elektrik akımı, madde miktarı ve ışık şiddeti. Bunlara SI temel birimleri denir.

SI temel birimlerinin matematiksel kombinasyonundan elde edilen ölçüm birimlerine SI türetilmiş birimleri denir. Örneğin, mesafe için SI biriminin (metre; m) ve zaman için SI biriminin (saniye; s) oranı, hız için SI türetilmiş birimini (saniye başına metre; m/s) verir. Bir nesnenin hızını ifade etmenin bir başka yaygın yolu da saatte mil (mil/saat) kullanmaktır. Temel birimlerden biri SI birimi olmasa da, saatte mil de türetilmiş bir birim olarak kabul edilir. Genel olarak, türetilmiş herhangi bir birim diğer birimlerin bir kombinasyonudur.

Türetilmiş Birimler: Hacim ve Yoğunluk

Bir cismin kapladığı yerin ölçümüne hacim denir. Uzunluğun birimi hacmin birimini belirler.

SI türetilmiş hacim birimi, tam olarak bir metre kenar uzunluğuna sahip bir küp olan bir metreküptür (m³). Bir metreküp su elde etmek için, tam olarak bir metrelik kenar uzunluklarına sahip bir kübik kutu inşa edebiliriz. Bu kutu bir metreküp su veya başka bir madde alacaktır.

Diğer yaygın hacim birimleri desimetreküp (dm³) ve santimetreküptür (cm³). Tam olarak bir desimetre (veya 10 cm) kenar uzunluklarına sahip bir küp, bir desimetreküp hacim içerir (1 dm³ veya 1000 cm³). Bir litre (L) desimetre küp için daha yaygın bir isimlendirmedir. Bir litre 1000 mililitreye eşittir ve bir mililitre 1 santimetreküpe eşittir.

Yoğunluk bir cimmin kütlesinin hacmine oranını temsil eder

Bundan dolayı yoğunluğun birimi kütle ve uzunluk birimleri ile temsil edilir (hacim = uzunluk³). SI’da kütle birimi kilogram (kg) ve hacim birimi metreküp (m³) olduğundan, yoğunluk için SI türetilmiş birimi metreküp başına kilogram olacaktır (kg/m³).

Bir başka yaygın birim, santimetreküp başına gram (g/cm³) genellikle katı ve sıvı yoğunlukları için kullanılır ve gazlar için litre başına gram (g/L) kullanılır.

Maddenin Yoğun ve Kapsamlı Özellikleri

Bir ölçüm birimi, maddenin fiziksel bir özelliğini tanımlamak için kullanılan fiziksel bir miktarın büyüklüğünü ifade eder. Fiziksel özellikler kapsamlı veya yoğun olabilir. Bu özellik mevcut maddenin miktarına bağlıysa, o zaman bu kapsamlı bir özelliktir. Kapsamlı özellikler kütle, ağırlık ve hacmi içerir. Örneğin bir litrelik bir süt, bir bardak sütten daha fazladır. Kapsamlı özelliklere ait değerler direkt olarak ilgili cismin miktarı ile orantılıdır. Öte yandan eğer bir özellik ilgili madde miktarı ile orantılı değilse, buna yoğun özellik denir. Örneğin sıcaklık yoğun özelliğe bir örnektir. Eğer ikisi de 20 °C’de bir litrelik ve bir bardak sütü karıştırırsak, karışımın sıcaklığı 20 °C’de sabit kalacaktır. Farklı fakat bağlantılı iki özellik olan ısı ve sıcaklığı daha iyi anlamak için farklı bir örnek düşünelim. Kolumuza sıçrayan bir damla sıcak kızartma yağı, kısa, hafif bir rahatsızlık hissi verirken, bir kap dolusu sıcak yağ ciddi bir yanığa sebep olacaktır. Bir damla ve kap dolusu yağ aynı sıcaklıktadır (yoğun özellik) fakat kap dolusu yağ daha fazla ısıya sahiptir (kapsamlı özellik).

Bu metin bu kaynaktan uyarlanmıştır: Openstax, Chemistry 2e, Section 1.3: Physical and Chemical Properties and Openstax, Chemistry 2e, Section 1.4: Measurements.