9. Sınıf Fizik · Kuvvet ve Hareket
Skaler ve Vektörel Nicelikler
- skaler nicelik
- vektörel nicelik
- büyüklük
- yön
- kuvvet
- hız
- sürat
Skaler ve vektörel nicelikler arasındaki fark nedir?
Skaler nicelik yalnızca bir sayı ve birimle tam olarak ifade edilen niceliktir; vektörel nicelik ise sayı ve birimin yanında yönün de belirtilmesini gerektirir. Kütle, zaman, sıcaklık, hacim, yoğunluk, enerji, sürat ve alınan yol skaler; kuvvet, hız, yer değiştirme ve ivme vektöreldir. Skaler nicelikler sıradan aritmetikle toplanır: 3 kg + 2 kg = 5 kg. Vektörel niceliklerde yön sonucu değiştirir: aynı yönlü 60 N ve 40 N'luk kuvvetlerin toplamı 100 N, zıt yönlü olanların toplamı ise büyük kuvvetin yönünde 20 N'dur. Yan yana duran ve 60 km/h büyüklüğünde hızla eşit süre giden iki aracın farklı noktalara varması, hızın yönünün de önemli olduğunu gösterir. Doğa yürüyüşünde pusula yönü, harita ise mesafeyi verir; ikisi birlikte varılacak noktayı tam olarak tarif eder. Sürat skaler, hız vektöreldir; bu yüzden bir hız yazılırken yönü de belirtilir.
Skaler ve Vektörel Nicelikler: konu anlatımı ve özeti
Bazı nicelikleri anlatmak için sayı ve birim yeterliyken bazılarında yönü de bilmek gerekir. Bu ayrım, kuvvet ve hareket hesaplarının temelini oluşturur.
- Skaler nicelik: Yalnızca bir sayı ve birimle tam olarak ifade edilir. Kütle, zaman, sıcaklık, hacim, yoğunluk, enerji, sürat ve alınan yol skalerdir.
- Skaler nicelikler sıradan aritmetikle toplanır: 3 kg + 2 kg = 5 kg.
- Vektörel nicelik: Sayı ve birimin yanında yönün de belirtilmesini gerektirir. Kuvvet, hız, yer değiştirme ve ivme vektöreldir.
- Aynı yönlü iki kuvvetin toplamı: 60 N + 40 N = 100 N. Zıt yönlü iki kuvvetin toplamı: 60 N − 40 N = 20 N, büyük kuvvetin yönündedir.
Aynı yönlü 60 N ve 40 N kuvvetlerin bileşkesi 100 N; zıt yönlü olduklarında bileşke 20 N ve 60 N yönündedir (ok uzunlukları kuvvetle orantılı) - Aynı büyüklükte hızla (ör. 60 km/h) eşit süre giden iki aracın farklı noktalara varması, hızın yönünün de önemli olduğunu gösterir.
- Doğa yürüyüşünde pusula yönü, harita ise mesafeyi verir; ikisi birlikte gidilecek noktayı tam olarak tarif eder.
Unutma: Sürat skaler, hız vektöreldir; bir hızı yazarken yönünü belirtmeyi unutma.
Bu özet yapay zekâ ile kitabın ilgili sayfalarından hazırlandı; hata içerebilir. Asıl kaynak MEB ders kitabıdır. İçerikler nasıl hazırlanıyor? · Son güncelleme:
Önce temeli pekiştir
Bir niceliğin skaler mi vektörel mi olduğunu anlamak için şunu sor: "Hangi yöne?" sorusu anlamlı mı?
- "Hangi yöne 5 kg?" anlamsızdır, bu yüzden kütle skalerdir.
- "Hangi yöne 20 N?" anlamlıdır; kuvvet vektöreldir.
- "Hangi yöne 2 saat?" anlamsızdır; zaman skalerdir.
Günlük hayattan: Bir arkadaşın sana "Okuldan 500 m yürü." diyor. Bu bilgiyle markete ulaşamazsın, çünkü yön eksiktir. "Okuldan doğuya doğru 500 m yürü." dediğinde ise yer tam belli olur. İlk cümle skaler, ikinci cümle vektörel bir bilgidir.
Sık yapılan hata: "Sürat ile hız aynı şeydir." Doğrusu: Sürat yalnızca ne kadar hızlı gittiğini, hız ise ne kadar hızlı ve hangi yöne gittiğini anlatır. Bir pistte sabit süratle koşan bir atletin hızı, yön değiştirdiği için sürekli değişir.
Derinleş
Hava durumu raporlarında rüzgâr, sıcaklık, nem ve yağış miktarı gibi bilgiler verilir. Bir haftalık hava durumu raporunu incele ve bu bilgilerden hangilerinin skaler, hangilerinin vektörel olduğunu belirle. Coğrafya dersindeki bilgilerinle, bir pilot ya da yelkenci için hangi bilgilerin yönüyle birlikte verilmesinin hayati olduğunu tartış.
Öğrenme çıktıları
Bu konunun soruları MEB öğretim programındaki şu öğrenme çıktılarını ölçer.
FİZ.9.2.2Skaler ve vektörel nicelikleri karşılaştırabilme
- a) Skaler ve vektörel niceliklerin özelliklerini belirler.
- b) Skaler ve vektörel niceliklerin benzerliklerini listeler.
- c) Skaler ve vektörel niceliklerin farklılıklarını listeler.
FİZ.9.2.3Aynı doğrultu üzerinde yer alan farklı vektörlerin yön ve büyüklüklerine yönelik bilimsel çıkarım yapabilme
- a) Aynı doğrultu üzerinde yer alan farklı vektörlerin yön ve büyüklüklerini tanımlar.
Sorular
Soru bankasından bu konunun soruları, kolaydan zora.
Kolay
1Bir trafik kazasıyla ilgili tutanakta "Araç saatte 60 km hızla ilerliyordu." yazıyor. Bilirkişi, aracın hareketini tam olarak tarif etmek için bu bilginin eksik olduğunu belirtiyor. Bilirkişinin tutanağa eklenmesini isteyeceği bilgi aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Hızın birimi
- B) Hızın büyüklüğü
- C) Aracın kütlesi
- D) Aracın hareket yönü
- E) Yolun toplam uzunluğu
Cevabı göster
Doğru cevap: D) Aracın hareket yönü
Hız vektörel bir niceliktir; büyüklüğü ve birimi verilse bile yönü belirtilmeden tam olarak ifade edilemez. Aracın kütlesi kazanın etkisini değerlendirmede önemli olabilir; ancak hızı tanımlamak için gereken eksik bilgi kütle değil yöndür.
Kolay
2Pazardan dönen Fatma Hanım, 1,5 kg domatesi ve 2,5 kg patatesi aynı file torbaya koyuyor. Torbada domatesler üstte, patatesler altta duruyor. Torbadaki ürünlerin toplam kütlesi kaç kg'dır?
- A) 1
- B) 4
- C) 2
- D) 3,75
- E) 0,6
Cevabı göster
Doğru cevap: B) 4
Kütle skaler bir niceliktir; ürünlerin torbadaki konumu ya da dizilişi sonucu etkilemez ve kütleler aritmetik olarak toplanır: 1,5 + 2,5 = 4 kg. 1 kg bulan öğrenci, üstte ve altta duran ürünleri zıt yönlü vektörler gibi düşünüp çıkarma yapmıştır.
Kolay
3Hava durumu bülteninde "Yarın Ankara'da sıcaklık 18 °C olacak." deniyor; aynı bültende rüzgârın "saatte 20 km hızla kuzeybatıdan" eseceği belirtiliyor. Bültende sıcaklığın yön belirtilmeden, rüzgârın ise yönüyle birlikte verilmesinin nedeni hangisidir?
- A) Sıcaklık skaler, rüzgârın hızı vektörel bir niceliktir.
- B) Sıcaklık vektörel, rüzgârın hızı skaler bir niceliktir.
- C) İkisi de skalerdir; rüzgârın yönü yalnızca ek bilgidir.
- D) İkisi de vektöreldir; sıcaklığın yönü önemsizdir.
- E) Sıcaklık türetilmiş, rüzgârın hızı temel bir niceliktir.
Cevabı göster
Doğru cevap: A) Sıcaklık skaler, rüzgârın hızı vektörel bir niceliktir.
Sıcaklık yalnızca sayı ve birimle tam olarak ifade edilen skaler bir niceliktir; hız ise büyüklüğünün yanında yönü de gerektiren vektörel bir niceliktir. Rüzgârın yönünü yalnızca ek bilgi sanan öğrenci hızı süratle karıştırmaktadır; yön belirtilmeden verilen değer hız değil sürattir.
Kolay
4Bir öğrenci gün boyunca karşılaştığı nicelikleri not ediyor: telefon bataryasında depolanan enerji, bisikletin pedalına uyguladığı kuvvet, okula gelirken yaptığı yer değiştirme ve otobüsün kalkarken kazandığı ivme. Bu niceliklerden yalnızca birini ifade ederken yön belirtmeye gerek olmadığını fark ediyor. Öğrencinin fark ettiği skaler nicelik hangisidir?
- A) Enerji
- B) Kuvvet
- C) Yer değiştirme
- D) İvme
- E) Ağırlık
Cevabı göster
Doğru cevap: A) Enerji
Enerji yön içermez, yalnızca sayı ve birimle (joule) ifade edilir; bu yüzden skalerdir. Ağırlık günlük dilde kütle gibi kullanıldığı için skaler sanılabilir; ancak ağırlık bir kuvvettir ve her zaman Dünya'nın merkezine doğru yönelir, yani vektöreldir.
Kolay
5Aşağıdaki niceliklerden hangisi yalnızca bir sayı ve birimle tam olarak ifade edilebilir?
- A) Hacim
- B) Kuvvet
- C) Hız
- D) İvme
- E) Yer değiştirme
Cevabı göster
Doğru cevap: A) Hacim
Hacim skaler bir niceliktir; örneğin 2 L demek yeterlidir. Kuvvet, hız, ivme ve yer değiştirme ise yönü de belirtilmesi gereken vektörel niceliklerdir.
Kolay
6Ayşe bir sürahiye önce 1,5 L, sonra 0,5 L su dolduruyor ve sürahide 2 L su olduğunu söylüyor. Ayşe'nin iki hacmi doğrudan toplayabilmesinin nedeni aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Hacmin vektörel bir nicelik olması
- B) Suyun yönünün aşağı olması
- C) Hacmin temel bir nicelik olması
- D) Hacmin skaler bir nicelik olması
- E) Litrenin SI birimi olması
Cevabı göster
Doğru cevap: D) Hacmin skaler bir nicelik olması
Skaler nicelikler sıradan aritmetikle toplanır; hacim de skalerdir. Litre SI birimi değildir ve hacim temel nicelik değil türetilmiş niceliktir.
Kolay
7Fizik defterine nicelik listesi yazan Defne, yanlarına “yön gerekir” ya da “yön gerekmez” notu düşüyor. Aşağıdaki niceliklerden hangisinin yanına “yön gerekir” yazmalıdır?
- A) Kütle
- B) Zaman
- C) Yer değiştirme
- D) Sıcaklık
- E) Enerji
Cevabı göster
Doğru cevap: C) Yer değiştirme
Yer değiştirme vektörel bir niceliktir; tam ifadesi için yön gerekir. Kütle, zaman, sıcaklık ve enerji ise sayı ve birimle tam olarak ifade edilen skaler niceliklerdir.
Kolay
8Fizik öğretmeni, skaler ve vektörel niceliklerin benzer yönlerini tahtaya yazmak istiyor. Aşağıdakilerden hangisi iki nicelik türü için de doğrudur?
- A) İkisi de yön belirtilmeden tam ifade edilemez.
- B) Bir sayısal değer ve birimle ifade edilirler.
- C) İkisi de her zaman sıradan aritmetikle toplanır.
- D) İkisinin de birimi her zaman newtondur.
- E) İkisi de yalnızca ok çizilerek gösterilir.
Cevabı göster
Doğru cevap: B) Bir sayısal değer ve birimle ifade edilirler.
Her iki tür nicelik de bir sayısal değer ve birimle ifade edilir; vektörel niceliklerde buna yön eklenir. Sıradan aritmetikle toplama yalnızca skaler nicelikler için her zaman geçerlidir.
Kolay
9Telefon bataryasındaki enerji, bir odanın sıcaklığı ve bir kitabın kütlesi farklı niceliklerdir. Bu üç niceliğin ortak özelliği aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Üçü de yön belirtilmeden ifade edilemez.
- B) Üçü de vektörel niceliktir.
- C) Üçünün de birimi aynıdır.
- D) Üçü de sıradan aritmetikle toplanamaz.
- E) Üçü de sayı ve birimle tam olarak ifade edilebilir.
Cevabı göster
Doğru cevap: E) Üçü de sayı ve birimle tam olarak ifade edilebilir.
Enerji, sıcaklık ve kütle skalerdir; yalnızca sayı ve birimle ifade edilir. Birimleri farklıdır (J, K, kg) ve skaler oldukları için sıradan aritmetikle toplanabilirler.
Kolay
10Fizik öğretmeni, “Bu nicelikleri tam olarak ifade etmek için sayı ve birimin yanında bir bilgi daha vermek gerekir.” diyerek kuvvet, hız ve ivmeyi örnek gösteriyor. Öğretmenin sözünü ettiği ek bilgi aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Renk
- B) Yön
- C) Sıcaklık
- D) Zaman
- E) Kütle
Cevabı göster
Doğru cevap: B) Yön
Kuvvet, hız ve ivme vektörel niceliklerdir; sayı ve birimin yanında yönün de belirtilmesi gerekir. Zaman da önemli bir niceliktir ama bu niceliklerin tam ifadesi için gereken ek bilgi değildir.
Kolay
11Bir manav, terazide tarttığı karpuzun kütlesini “4 kg” olarak söylüyor ve müşteriye başka bir bilgi vermesi gerekmiyor. Kütlenin bu şekilde ifade edilebilmesinin nedeni aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Kütlenin vektörel bir nicelik olması
- B) Kütlenin yönünün her zaman aşağı olması
- C) Kütlenin birimsiz bir nicelik olması
- D) Kütlenin türetilmiş bir nicelik olması
- E) Kütlenin skaler bir nicelik olması
Cevabı göster
Doğru cevap: E) Kütlenin skaler bir nicelik olması
Skaler nicelikler yalnızca sayı ve birimle tam olarak ifade edilir; kütle de skalerdir. Ağırlık aşağı yönlüdür ama kütle ile ağırlık farklı niceliklerdir.
Kolay
12Bir otomobilin göstergesi yolculuk boyunca “60 km/h” değerini gösteriyor ama aracın hangi yöne gittiği hakkında bilgi vermiyor. Göstergenin gösterdiği nicelik aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Hız
- B) İvme
- C) Yer değiştirme
- D) Sürat
- E) Kuvvet
Cevabı göster
Doğru cevap: D) Sürat
Gösterge yalnızca sayı ve birim verdiği için skaler bir nicelik olan sürati gösterir. Hız ise vektöreldir ve yönün de belirtilmesini gerektirir.
Kolay
13Okul laboratuvarında yoğunluğu ölçülen bir sıvının değeri tabloya “1000 kg/m³” olarak yazılıyor ve başka bir bilgi eklenmiyor. Yoğunluğun bu şekilde yazılması yeterlidir, çünkü yoğunluk aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Vektörel bir nicelik
- B) Yönü değişken bir nicelik
- C) Birimsiz bir nicelik
- D) Yalnızca sıvılara özgü bir nicelik
- E) Skaler bir nicelik
Cevabı göster
Doğru cevap: E) Skaler bir nicelik
Yoğunluk skalerdir; sayı ve birimle tam olarak ifade edilir. Yoğunluğun birimi kg/m³ olduğu için birimsiz değildir; katılar ve gazlar için de kullanılır.
Kolay
14Can, menteşeli bir kapıyı aynı büyüklükte kuvvetle bir kez kapının yüzeyine dik, bir kez de menteşeye doğru itiyor. Birinci itişte kapı açılıyor, ikincisinde açılmıyor. Bu gözlem kuvvetin hangi özelliğini gösterir?
- A) Kuvvetin yalnızca büyüklüğüyle tanımlandığını
- B) Kuvvetin etkisinin yönüne de bağlı olduğunu
- C) Kuvvetin skaler bir nicelik olduğunu
- D) Kuvvetin birimi olmadığını
- E) Kuvvetin her yönde aynı etkiyi yaptığını
Cevabı göster
Doğru cevap: B) Kuvvetin etkisinin yönüne de bağlı olduğunu
Aynı büyüklükteki kuvvet farklı yönlerde farklı etki yapıyor; bu, kuvvetin vektörel olduğunu ve yönünün önemli olduğunu gösterir. Kuvveti yalnızca büyüklükle tanımlamak bu farkı açıklayamaz.
Kolay
15Akıntısız bir gölde ilerleyen bir yelkenliye, motoru doğu yönünde 300 N, rüzgâr da yine doğu yönünde 200 N büyüklüğünde kuvvet uyguluyor. Bu iki kuvvetin toplamı aşağıdakilerden hangisidir?
- A) 100 N, doğu yönünde
- B) 500 N, batı yönünde
- C) 500 N, doğu yönünde
- D) 100 N, batı yönünde
- E) 250 N, doğu yönünde
Cevabı göster
Doğru cevap: C) 500 N, doğu yönünde
Aynı yönlü kuvvetler toplanır: 300 + 200 = 500 N ve yön yine doğudur. 100 N, kuvvetleri zıt yönlü sanıp çıkaran birinin bulacağı sonuçtur.
Kolay
16Doğa yürüyüşüne çıkan Zeynep, haritadan kamp yerinin 4 km uzakta olduğunu, pusuladan ise kuzeydoğu yönünde bulunduğunu öğreniyor. Zeynep'in iki aletten aldığı bilgiler birlikte neyi sağlar?
- A) Kamp yerinin konumunun tam olarak tarif edilmesini
- B) Yalnızca yürüyüşün ne kadar süreceğinin bilinmesini
- C) Yalnızca kamp yerinin uzaklığının bilinmesini
- D) Yalnızca kamp yerinin yönünün bilinmesini
- E) Havanın nasıl olacağının tahmin edilmesini
Cevabı göster
Doğru cevap: A) Kamp yerinin konumunun tam olarak tarif edilmesini
Harita uzaklığı (büyüklük), pusula yönü verir; ikisi birlikte konumu tam olarak tarif eder. Yalnızca uzaklık bilgisi, kampın hangi yönde olduğunu söylemez.
Kolay
17Nermin Hanım, boş bir elektrikli su ısıtıcısına musluktan akan 20 °C sıcaklığındaki sudan önce 1 L, sonra 0,5 L koyuyor. Isıtıcıyı çalıştırdıktan bir süre sonra suyun sıcaklığının 70 °C arttığını görüyor. Buna göre ısıtıcıdaki suyun hacmi ve son sıcaklığı aşağıdakilerin hangisinde doğru verilmiştir?
- A) 1,5 L – 70 °C
- B) 0,5 L – 90 °C
- C) 1,5 L – 50 °C
- D) 1,5 L – 90 °C
- E) 1 L – 90 °C
Cevabı göster
Doğru cevap: D) 1,5 L – 90 °C
Hacim ve sıcaklık skaler niceliklerdir; yön bilgisi gerektirmez ve sayılarla doğrudan toplanır. Suyun hacmi 1 L + 0,5 L = 1,5 L olur. Sıcaklık 70 °C arttığına göre son sıcaklık 20 °C + 70 °C = 90 °C'tur. 70 °C sıcaklığın son değeri değil, artış miktarıdır.
Kolay
18Fizik öğretmeni Hatice Hanım, bir simülasyon programında bir cisme aynı doğrultuda 30 N ve 40 N büyüklüğünde iki kuvvet uyguluyor. Program, birinci denemede cisme etki eden toplam kuvvetin büyüklüğünü 70 N, ikinci denemede ise 10 N olarak gösteriyor. İki denemede farklı sonuç çıkmasının nedeni aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Kuvvetler birinci denemede aynı yönde, ikinci denemede zıt yönlerde uygulanmıştır.
- B) Kuvvetler birinci denemede zıt yönlerde, ikinci denemede aynı yönde uygulanmıştır.
- C) İkinci denemede kuvvetlerden birinin büyüklüğü program tarafından azaltılmıştır.
- D) Kuvvet skaler bir nicelik olduğundan toplamı her denemede farklı değer alabilir.
- E) İkinci denemede cismin kütlesi arttığı için toplam kuvvetin büyüklüğü azalmıştır.
Cevabı göster
Doğru cevap: A) Kuvvetler birinci denemede aynı yönde, ikinci denemede zıt yönlerde uygulanmıştır.
Kuvvet vektörel bir niceliktir; toplamı kuvvetlerin yönüne bağlıdır. Aynı yönlü kuvvetlerin büyüklükleri toplanır: 30 N + 40 N = 70 N. Zıt yönlü kuvvetlerde büyük olandan küçük olan çıkarılır: 40 N − 30 N = 10 N. Kuvvetlerin büyüklükleri iki denemede de aynıdır; değişen yalnız yönleridir. Toplam kuvvet cismin kütlesine bağlı değildir.
Orta
19Doğa yürüyüşünde yolunu kaybeden Hakan telefonla rehberi arıyor. Rehber yalnızca "Kamp yeri bulunduğun yerden 3 km uzakta." diyor ve Hakan bu bilgiyle hangi yöne yürüyeceğine karar veremiyor. Hakan'ın karar verememesinin nedeni aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Uzaklık kilometre birimiyle ifade edilemez.
- B) Mesafe zamanla sürekli değişen bir niceliktir.
- C) Yer değiştirme skalerdir; büyüklüğü yeterlidir.
- D) Uzaklık yalnızca metre birimiyle verilebilir.
- E) Yer değiştirme vektöreldir; yönü de bilinmelidir.
Cevabı göster
Doğru cevap: E) Yer değiştirme vektöreldir; yönü de bilinmelidir.
Bir noktaya ulaşmak için gereken yer değiştirme vektörel bir niceliktir; büyüklüğün (3 km) yanında yön de bilinmelidir. Yer değiştirmeyi skaler sanan öğrenci 3 km bilgisinin yeterli olduğunu düşünür; oysa Hakan'ın çevresinde 3 km uzaklıkta sonsuz sayıda nokta vardır.
Orta
20Taşınma gününde Emre ve Yusuf, ağır bir sandığı koridorda aynı yöne doğru itiyor. Emre 35 N, Yusuf 15 N büyüklüğünde yatay kuvvet uyguluyor. İki çocuğun sandığa uyguladığı bileşke kuvvetin büyüklüğü kaç N'dur?
- A) 20
- B) 25
- C) 35
- D) 50
- E) 525
Cevabı göster
Doğru cevap: D) 50
Aynı doğrultuda ve aynı yönde etki eden kuvvetlerin büyüklükleri toplanır: 35 + 15 = 50 N. 20 N bulan öğrenci, kuvvetleri zıt yönlüymüş gibi çıkarmıştır; oysa iki çocuk sandığı aynı yöne itmektedir.
Ders videoları
MEB'in 9. sınıf Fizik örnek ders anlatımları. Tüm videolar (3)
Katkıda bulun
Özette bir hata mı gördün, eklenmesi gereken bir bilgi ya da güzel bir soru mu var? Öner; yönetici onaylarsa sitede yayımlanır ve sana bildirim gelir.
