LME TEKN HAFTA 1 2 Kelime olarak metreden

ÖLÇME TEKNİĞİ HAFTA 1 & 2

Kelime olarak metreden türetilmiş olup anlamı ÖLÇME BİLİMİ’dir. Metrolojinin Görevi : Bütün ölçme sistemlerinin temeli olan birimleri (SI ve türevleri) tanımlayarak bilim ve teknolojinin kullanımına sunmak ve yapılan bütün ölçümlerin güvenilirliğini ve doğruluğunu sağlamaktır.

Temel Tanımlar • • • Metroloji(ölçümbilim): Genel olarak ölçme etkinliği ve bu etkinlikte kullanılan cihaz, ekipman ve birimlerle uğraşan bilim alanı. Ölçme: Bilinmeyen bir büyüklüğün değerini öğrenmek için, bu büyüklüğü bilinen bir büyüklük (standart) ile karşılaştırma ve bir değer belirleme işlemi. İzlenebilirlik: Yapılan her bir ölçümün sonuçlarını, ulusal standartlara veya ulusallığı kabul edilmiş ölçüm sistemlerine, kesintisiz bir karşılaştırmalar zinciri üzerinden bağlayabilme yeteneği. Kalibrasyon: Bir ölçüm ekipmanının aynı veya bir üst seviye ekipman ile uygun bir ortamda karşılaştırılması ve sonuçların dokümante edilmesi işlemi. Doğrulama: Bir ölçüm ekipmanının belirli bir amaca uygunluğunun, tanımlanmış bir yöntem kullanılarak ortaya konması.

Metroloji ve SI Temel Birimleri Uluslar arası birimler sistemine (SI) göre tüm büyüklüklerin ölçümünde yedi temel birim ve bu temel birimlerden türetilen birimler kullanılır. Metrik Sistem olarak da anılan bu sistemin birimleri ve birimler arası ilişkiler aşağıda gösterilmektedir: SI TEMEL BİRİMLERİ metre (m) uzunluk candela (c) ışık şiddeti kilogram (kg) kütle mol (mol) madde miktarı kelvin (K) sıcaklık saniye (s) zaman amper (A) akım

SI Temel Birimleri METRE - Metre (m), uzunluğa ait temel ölçü birimidir. - Bir metre, ışığın boşlukta saniyenin 1/299, 792, 458’i kadar sürede aldığı yolun uzunluğudur. - UME ve bir çok metroloji enstitüsünde metre standardını oluşturmak için he-ne lazer kullanılır. KİLOGRAM - Kilogram (kg), kütleye ait temel ölçü birimidir. - Bir kilogram, uluslararası kilogram prototipinin kütlesidir. Kilogram prototipi Paris’te bulunan Ölçü ve Ağırlıklar Bürosu’nda (BIPM) muhafaza edilmektedir. - Türkiye’ye ait kilogram prototipinin numarası 54’dür ve UME’de muhafaza edilmektedir. - 1990 -1993 arasında yapılan ölçümlerde bu prototipin ağırlığı 1. 000 234 kg bulunmuştur. (Belirsizlik: 0. 000 024 kg) SANİYE - Saniye (s), zamana ait temel ölçü birimidir. - Bir saniye, sezyum 133 cs atomunun, temel enerji durumunda iki süper ince düzeyi arasındaki geçişe karşılık gelen ışımanın 9. 192. 631. 770 periyodluk süresidir.

SI Temel Birimleri AMPER - Amper (A), elektriksel akım şiddetine ait temel ölçüm birimidir Bir amper, boşlukta birbirlerinden bir metre uzaklıkta bulunan, kesitleri ihmal edilebilecek kadar küçük silindirik iki paralel iletkenden geçirildiğinde, bu iletkenler arasında metre başına 2 10 e-7 newton’luk bir kuvvet oluşturan, zamana bağlı olarak değişmeyen elektrik akım şiddetidir. KELVİN - Kelvin (°K), termodinamik sıcaklığa ait temel ölçü birimidir. - Bir kelvin, suyun üçlü noktasının termodinamik sıcaklığının 273. 16’da biridir. KANDELA - Kandela (cd) , ışık şiddetine ait temel ölçü birimidir. Bir kandela 540 x 10 e 12 hertz’lik bir titreşime sahip monokromatik bir ışık kaynağının 1 steradyanlık katı açıda sağladığı aydınlatma şiddetinin 1/683'üdür MOL - Mol madde miktarına ait temel birimdir. - Bir mol, 0. 012 gram karbon-12 içerisindeki atom sayısıdır.

Türetilmiş Birim : Newton Büyüklük: n Birimler Sistemi: n Kuvvet Birimi: n Kuvvet SI Newton (N) “ 1 kg’lık kütleye 1 m/s 2’lik ivme veren etki 1 N’dur. ” Newton’un İkinci Kanunu : F=m. a n Kuvvetin Birimi(L). (M). (T)-2 n

Başlıca SI Türetilmiş Büyüklükleri ve Birimleri BÜYÜKLÜK ALAN HACİM HIZ İVME YOĞUNLUK AKIM YOĞUNLUĞU AYDINLATMA FREKANS KUVVET BASINÇ GERİLME ENERJİ , İŞ GÜÇ ELEKTRİK YÜKÜ POTANS FARKI ELEKTRİK DİRENCİ KAPASİTANS MAGNETİK AKI MAG. AKI YOĞ. İNDÜKTANS IŞIK AKISI DIN. VISKOSITE MOMENT ISIL İLETKENLIK PERMİTİVE SI BİRİM ADI METREKARE METREKÜP METRE/SANİYE KARE KİLOGRAM/METRE 3 AMPER/METRE 2 KANDELA/METRE 2 HERTZ NEWTON PASCAL JOULE WATT COULOMB VOLT OHM FARAD WEBER TESLA HENRY LÜMEN PASCAL. SANİYE NEWTON. METRE WATT/M 0 K FARAD/IMETRE SEMBOL M 2 M 3 M/S 2 KG/M 3 A/M 2 CD/M 2 HZ N PA J W Q V Ω F WB T H LM PA. s N. m W/(m K) F/m

Ortalama “ayak” uzunluğunun tespiti 1576 foot = ayak ft=0. 3048 m =30. 48 cm 1994 594 mmx 420 mm –(A 2) yerine 1. 98 x 1. 4 0 ns

Yard’ın Tanımı M. Ö. 4000 yıllarında Firavun dirseği en yaygın uzunluk standardı olarak kullanılıyordu. 463. 3 mm =1 dirsek =1. 5 ayak = 2 karış=6 el genişliği=24 parmak M. Ö. 1101 yılında Kral 1. Henry’ nin burnundan el başparmağı-na kadar olan mesafe YARD olarak tanımlanmaktaydı.

Metroloji ile ilgili Temel Kavramlar Ölçüm ; bir büyüklüğün değerinin bulunmasına yönelik işlemler dizisidir. Ölçme İşlemi Ölçülecek nesnenin belirlenmesi Ölçme sonuçlarının değerlendirilmesi ve kontrol edilmesi Ölçülecek büyüklüğün belirlenmesi Ölçülecek metodun belirlenmesi Ölçme işleminin yapılması Ölçülecek cihazların seçilerek ölçüm düzeneğinin kurulması

Metroloji ile ilgili Temel Kavramlar ÖLÇÜM Ölçüm Esasları Fiziksel Büyüklükler ; kuvvet, basınç, sıcaklık vb. “Ölçüm sonucu ölçme yöntemine bağlı değildir. ” Fiziksel Olmayan Büyüklükler (Endüstriyel büyüklükler); sertlik, yüzey pürüzlülüğü vb “Temelinde herhangi bir yasa veya kanun mevcut değildir ve ölçüm yöntemine bağlı olarak ölçüm sonucu değişir. ”

Metroloji ile ilgili Temel Kavramlar Ölçüm Yöntemleri Doğrudan Ölçüm; termometre ile sıcaklık, terazi ile kütle ölçümü Dolaylı Ölçüm ; kuvvet ölçümünde F = W=m. g formülüne dayalı bir ölçüm ile sonuca varılması “Fiziksel olmayan büyüklükler için dolaylı ölçme metodu söz konusu olamaz. ” Ölçüm Çeşitleri Mutlak Ölçüm; ölçme büyüklüğünün değerinin, aynı büyüklük için belirlenmiş olan referansa göre bulunması Mukayeseli Ölçüm; Fiziksel büyüklüğün temel veya türetilmiş aynı çeşit bir referans ile mukayese yapılarak doğrudan ölçülmesi

n Hata hesaplaması: Hata miktarı, Hata yüzdesi n Ölçüm cihazı bir cismin uzunluğunu 241 cm olarak ölçmektedir. Fakat, cismin gerçek değeri 250 cm’ dir. HM, cm= MUTLAK (GD- ÖD) HM= Hata miktarı GD= Gerçek değer ÖD= Ölçüm değeri HM, cm= 9 cm bulunur.

n Ölçüm cihazı bir cismin uzunluğunu 241 cm olarak ölçmektedir. Fakat, cismin gerçek değeri 250 cm’ dir. HM, %= (HM/GD)x 100 HM= Hata miktarı GD= Gerçek değer ÖD= Ölçüm değeri HM, cm= (9/250)x 100=%3, 6 bulunur.

ÖLÇME TEKNİĞİ UZUNLUK ÖLÇME Uzunluğu tanımlamak istersek belirli iki nokta arasındaki mesafe ya da fark diyebiliriz. “Oturduğumuz sıranın boyu 1 metredir” denildiğinde burada boy olarak kastedilen sıranın uzunluğudur. Konumuz olan uzunluğun günümüzde kabul edilen birimi metredir. Diğer uzunluk birimleri;

ÖLÇME TEKNİĞİ Uzunluk birimlerinin birbirine dönüşümleri Bir uzunluk birimini başka bir uzunluk birimine çevirebiliriz. Örnek olarak, Diğer bir örnek, 55 ekran bir televizyonumuz varsa bu ekranın köşeden köşeye uzaklığı 55 cm’ dir. İnç olarak karşılığını hesaplamak için ne yapmanız gerektiğini biliyorsunuz. 0, 55 / 0, 0254 = 21, 65 inç bulunmuş olur.

ÖLÇME TEKNİĞİ Uzunluk Birimleri Ast ve Üst Katları 1 metre uzunluk, bazı mesafeler için kısa bazı mesafeler için de büyük kalabilir. Bunun için uzunluğun alt birimleri ve üst birimlerini kullanırız. Alt birimlere ast kat, üst birimlere de üst kat diyoruz. Metrenin ast katları Metrenin üst katları Desimetre (dm): 1 m = 10 dm Dekametre (dam): 1 dam = 10 m Santimetre (cm): 1 m = 100 cm Hektometre (cm): 1 hm = 100 m Milimetre (mm): 1 m = 1000 mm Kilometre (km): 1 km = 1000 m Buradan anlaşıldığına göre uzunluk birimleri 10’ar büyüyor ve küçülüyor. Her birim kademesinde 10 ile çarpma ya da bölme yaparız. Birimleri birbirine çevirmek için yukarıdaki birime çevirmede bölme, aşağıdaki birime çevirmede çarpma işlemi yapmak gerektiğini biliyorsunuz.

ÖLÇME TEKNİĞİ Uzunluk Birimleri Ast ve Üst Katları 10 ar kat Azalır km > hm > dam > dm > cm > mm 10 ar kat Artar Örnekler 1) 10 cm = ……. dm Çözüm: cm’den dm’ye - sola doğru - dönüşüm yapmamız gerekiyor. Sola doğru birim dönüşümde bölme işlemi yapmamız gerekir. Kaça böleceğiz peki? cm’den dm’ye birim kademesi var, yani 10’a böleceğiz. O halde, 10 cm = 10/10 dm Sonuç: 10 cm = 1 dm

ÖLÇME TEKNİĞİ Uzunluk Birimleri Ast ve Üst Katları 10 ar kat Azalır km > hm > dam > dm > cm > mm 10 ar kat Artar Örnekler 2) 1856 hm = ……. mm Çözüm: hm’den mm’ye - sağa doğru - dönüşüm yapmamız gerekiyor. Sağa doğru birim dönüşümde çarpma işlemi yapmamız gerekir. Kaç ile çarpacağız peki? hm’den mm’ye beş birim kademesi var, yani 100000 ile çarpacağız. O halde, 1856 cm = (1856 x 100000) mm Sonuç: 1856 hm = 1856 x 105 mm

ÖLÇME TEKNİĞİ Uzunluk Birimleri Ast ve Üst Katları 10 ar kat Azalır km > hm > dam > dm > cm > mm 10 ar kat Artar Örnekler 3) 252 dm = ……. km Çözüm: dm’den km’ye - sola doğru - dönüşüm yapmamız gerekiyor. Sola doğru birim dönüşümde bölme işlemi yapmamız gerekir. Kaça böleceğiz peki? dm’den km’ye dört birim kademesi var, yani 10000’a böleceğiz. O halde, 252 dm = (252/10000) km Sonuç: 252 dm = 0. 0252 km

ÖLÇME TEKNİĞİ Uzunluk ölçü aletleri Mezura, Ahşap katlanabilir metre, Arazi tipi şerit metre, Şerit metre

ÖLÇME TEKNİĞİ

ÖLÇME TEKNİĞİ AĞIRLIK ÖLÇME Ağırlığın tanımı: Ağırlığı tanımlamadan önce yer çekiminden bahsetmemiz gerekir; çünkü ağırlık yer çekimi denilen kuvvete bağlıdır. Dünyamız, üzerinde bulunan bütün maddeleri kendine çeker. Üzerindeki cisimlere bir çekme kuvveti uygular. Elimizde bulunan bir taşı bıraktığımızda yere düşmesinin nedeni bu çekim kuvvetidir. Bu kuvveti ilk tanımlayan bilim adamınca yapılan hesaplamalara göre Ay’da yer çekimi Dünya’dakinden 6 kat daha azdır. Öyleyse 60 kilogram ağırlığında olan bir kişi Ay’da 10 kilogram gelir. Ağırlık birimlerinin birbirine dönüşümleri

ÖLÇME TEKNİĞİ Örnekler Ağırlık ölçü aletleri Baskül, yaklaşık 150 kg’ye kadar tartım yapabilmektedir. Terazi, düşük ağırlıkları tartmak için kullanılır. Kantar, yüksek ağırlıkları tartmak için kullanılır.

ÖLÇME TEKNİĞİ Alıştırma soruları

ÖLÇME TEKNİĞİ ALAN HESABI YAPMAK Alan biriminin, geometrik biçimi karedir. Bir kenarı 1 m olan karenin yüzeyi, birim yüzey olarak alınır ve metre kare olarak adlandırılır. m 2 şeklinde sembolize edilir. Alan hakkında açıklamalardan sonra şunları yapınız. Bulunduğunuz sınıfın bir duvarını, kitabınızı, oturduğunuz sırayı metre cinsinden ölçünüz.

ÖLÇME TEKNİĞİ Alan birimlerinin dönüştürülmesi Örnekler

ÖLÇME TEKNİĞİ Alan birimlerinin dönüştürülmesi Örnekler

ÖLÇME TEKNİĞİ Alan hesapları Kare Yandaki Kare’nin kenar uzunluğu a ise, Kare’nin alanı iki kenarın çarpımıdır. Alan=axa Kenar uzunlukları aynıdır. Örnek Bir kenarı 60 cm olan kare şeklindeki kâğıdın alanını m 2 cinsinden hesaplayınız. Çözüm Karenin alanı A = a * a dır. ( 60 cm = 0, 6 metre dir. ) A = 0, 6 * 0, 6 A = 0, 36 m 2 olarak hesaplanır.

ÖLÇME TEKNİĞİ Alan hesapları Dikdörtgen Yandaki Dikdörtgen’nin kenar uzunlukları a ve b ise, a Dikdörtgen’nin alanı iki kenarın çarpımıdır. Dikdörtgen Alan=axb b Örnek Bir kenarı 50 cm diğer kenarı 80 cm olan bir masanın alanını hesaplayınız. Bulduğunuz değeri metre kare cinsine çeviriniz. Çözüm Dikdörtgenin alanı A = a * b A = 50 * 80 A = 4000 cm 2 1 cm 2 = 0, 0001 m 2 olduğuna göre 4000 cm 2 = 0, 4 m 2 olarak bulunur.

ÖLÇME TEKNİĞİ Alan hesapları Üçgen c b h a Üçgen’nin alanı taban kenar ile yüksekliğin çarpımının ikiye bölümüdür. Alan=(axh)/2 a= Taban kenar uzunluğu h= Yükseklik Örnek Bir üçgenin yüksekliği 5 cm ve taban uzunluğu 8 cm ise bu üçgenin alanı kaç cm 2’ dir. Çözüm

ÖLÇME TEKNİĞİ Alan hesapları Daire Yandaki Daire’nin çapı R ise, yarıçapı (r), R r= R/2 olur. Daire’nin alanı pi sayısı ile yarıçapın (r) karesinin çarpımıdır. Örnek Çapı 5 cm olan bir dairenin alanı kaç cm 2’ dir? Çözüm 19. 625 cm^2= 0. 0019625 m^2

ÖLÇME TEKNİĞİ Alan hesapları YAMUK KÜRE KÜP SİLİNDİR

ÖLÇME TEKNİĞİ Örnekler

ÖLÇME TEKNİĞİ Alıştırma soruları