Wielkość wektorowa i skalarna - czym się różnią?

W fizyce istnieje kilka kategorii wielkości: wektor i skalar.

Co to jest ilość wektorów??

Ilość wektora ma dwie główne cechy: kierunek i moduł. Dwa wektory będą takie same, jeśli ich wartość modulo i kierunek będą zbieżne. Aby wyznaczyć ilość wektorów, często używa się liter, nad którymi wyświetlana jest strzałka. Przykładem wielkości wektorowej jest siła, prędkość lub przyspieszenie..

Aby zrozumieć istotę wielkości wektorowej, należy ją rozpatrywać z geometrycznego punktu widzenia. Wektor jest segmentem, który ma kierunek. Długość takiego segmentu jest związana z wartością jego modułu. Fizycznym przykładem wielkości wektorowej jest przemieszczenie punktu materialnego poruszającego się w przestrzeni. Takie parametry jak przyspieszenie tego punktu, prędkość i siły działające na niego, pole elektromagnetyczne będzie również wyświetlane przez wielkości wektorowe.

Jeśli weźmiemy pod uwagę wielkość wektora niezależnie od kierunku, wówczas taki odcinek można zmierzyć. Ale uzyskany wynik wyświetli tylko częściowe cechy wielkości. Do pełnego pomiaru konieczne jest uzupełnienie wartości o inne parametry ukierunkowanego segmentu.

W algebrze wektorowej istnieje koncepcja wektor zerowy. Pojęcie to oznacza okres. Jeśli chodzi o kierunek wektora zerowego, uważa się go za nieokreślony. Aby oznaczyć wektor zerowy, zastosowano zero arytmetyczne pogrubioną czcionką..

Jeśli przeanalizujemy wszystkie powyższe, możemy stwierdzić, że wszystkie skierowane segmenty definiują wektory. Dwa segmenty zdefiniują jeden wektor tylko wtedy, gdy są równe. Podczas porównywania wektorów obowiązuje ta sama zasada, co przy porównywaniu wielkości skalarnych. Równość oznacza całkowitą zbieżność pod każdym względem.

Co to jest ilość skalarna??

W przeciwieństwie do wektora, wielkość skalarna ma tylko jeden parametr - ten jego wartość liczbowa. Należy zauważyć, że analizowana wartość może mieć zarówno dodatnią wartość liczbową, jak i ujemną.

Przykłady obejmują masę, napięcie, częstotliwość lub temperaturę. Przy takich wielkościach można wykonywać różne operacje arytmetyczne: dodawanie, dzielenie, odejmowanie, mnożenie. W przypadku wielkości skalarnej taka charakterystyka jak kierunek nie jest charakterystyczna.

Wartość skalarna jest mierzona wartością liczbową, dzięki czemu można ją wyświetlić na osi współrzędnych. Na przykład, wykres odległości, temperatury lub czasu jest bardzo często wykreślany.

Główne różnice między wielkościami skalarnymi i wektorowymi

Z podanych powyżej opisów można zauważyć, że główna różnica między wielkościami wektorowymi a skalarnymi polega na ich charakterystyka. Wielkość wektora ma kierunek i moduł, podczas gdy skalar ma tylko wartość liczbową. Oczywiście można zmierzyć wielkość wektorową, podobnie jak skalarną, ale taka charakterystyka nie będzie kompletna, ponieważ nie ma kierunku.

Aby wyraźniej przedstawić różnicę między skalarem a wektorem, należy podać przykład. W tym celu bierzemy dziedzinę wiedzy, np klimatologia. Jeśli powiemy, że wiatr wieje z prędkością 8 metrów na sekundę, zostanie wprowadzona wartość skalarna. Ale jeśli powiemy, że wiatr północny wieje z prędkością 8 metrów na sekundę, będziemy mówić o wartości wektora.

Wektory odgrywają ogromną rolę we współczesnej matematyce, a także w wielu obszarach mechaniki i fizyki. Większość wielkości fizycznych można przedstawić jako wektory. To pozwala nam uogólnić i znacznie uprościć stosowane formuły i wyniki. Często wartości wektorowe i wektory są identyfikowane ze sobą. Na przykład w fizyce słychać, że prędkość lub siła to wektor.

Niektóre formuły algebry wektorowej są stosowane w takich dziedzinach nauki, jak:

1. Sopromat.
2. Kinematyka.
3. Napromieniowanie i oświetlenie elektryczne.
4. Mechanika Stosowana.
5. Hydraulika.
6. Samochody elektryczne.
7. Mechanika teoretyczna.
8. Fizyka.

Jasne zrozumienie różnicy między wartościami wektorowymi i skalarnymi pozwoli specjalistom rozwiązać złożone problemy i scharakteryzować dane wykorzystane bardziej szczegółowo.