Vector og skalar - hvordan adskiller de sig?

I fysik er der flere kategorier af mængder: vektor og skalar.

Hvad er en vektor mængde?

Vektomængden har to hovedkarakteristika: retning og modul . To vektorer vil være de samme, hvis deres størrelse og retning matcher. For at angive en vektorværdi bruges bogstaver oftest, over hvilke der vises en pil. Som et eksempel på en vektormængde kan kraft, hastighed eller acceleration gives.

For at forstå essensen af ​​en vektormængde skal den betragtes ud fra et geometrisk synspunkt. Vektoren er et segment, der har en retning. Længden af ​​et sådant segment korrelerer med værdien af ​​dets modul. Et fysisk eksempel på en vektormængde er forskydningen af ​​et materialepunkt, der bevæger sig i rummet. Parametre som acceleration af dette punkt, hastigheden og de kræfter, der virker på det, det elektromagnetiske felt, vil også blive vist som vektormængder.

Hvis vi betragter vektorkvantiteten uanset retningen, kan et sådant segment måles. Men det opnåede resultat viser kun partielle karakteristika af mængden. Til sin fulde måling er det nødvendigt at supplere værdien med andre parametre i retningssegmentet.

I vektoralgebra er der begrebet nul vektor . Med dette begreb menes et punkt. Hvad angår retningen af ​​nulvektoren, anses den for at være udefineret. For at angive en nul vektor anvendes aritmetisk nul, indtastet med fed skrift.

Hvis vi analyserer alt ovenfor, kan vi konkludere, at alle rettede segmenter definerer vektorer. To segmenter definerer kun en vektor, hvis de er ens. Ved sammenligning af vektorer gælder samme regel som ved sammenligning af skalarværdier. Lighed betyder en komplet match i alle henseender.

Hvad er en skalær værdi?

I modsætning til en vektor har en skalær mængde kun en parameter - dens numeriske værdi . Det skal bemærkes, at den værdi, der analyseres, kan have både en positiv numerisk værdi og en negativ.

Et eksempel er masse, spænding, frekvens eller temperatur. Med sådanne værdier kan du udføre forskellige aritmetiske operationer: addition, division, subtraktion, multiplikation. For en skalær mængde er en sådan karakteristik som en retning ikke iboende.

En skalær værdi måles med en numerisk værdi, så den kan vises på koordinataksen. For eksempel bygger du ofte stien, temperaturen eller tiden på banen.

De vigtigste forskelle mellem skalar og vektorværdier

Af ovenstående beskrivelser er det klart, at hovedforskellen mellem vektor- og skalarvektomængder ligger i deres egenskaber . Vektomængden har en retning og et modul, og en skalær har kun en numerisk værdi. Selvfølgelig kan en vektormængde, som en skalar, måles, men denne egenskab er ikke fuldstændig, da der ikke er nogen retning.

For at tydeligere repræsentere forskellen mellem en skalar og en vektor, bør vi give et eksempel. For at gøre dette skal du tage et felt af viden som klimatologi . Hvis vi siger at vinden blæser med en hastighed på 8 meter pr. Sekund, vil der blive indført en skalær mængde. Men hvis du siger at nordvinden blæser med en hastighed på 8 meter pr. Sekund, så vil vi fokusere på vektorværdien.

Vektorer spiller en stor rolle i moderne matematik, såvel som på mange områder inden for mekanik og fysik. De fleste fysiske mængder kan repræsenteres som vektorer. Dette gør det muligt at generalisere og væsentligt forenkle de anvendte formler og resultater. Ofte identificeres vektorværdier og vektorer med hinanden. For eksempel kan du i fysikken høre, at hastighed eller kraft er en vektor.

Nogle formler af vektoralgebra anvendes i sådanne fagområder som:

  1. Sopromat.
  2. Kinematik.
  3. Bestråling og elektrisk belysning.
  4. Anvendt mekanik.
  5. Hydraulik.
  6. Elektriske biler.
  7. Teoretisk mekanik.
  8. Fysik.

En klar forståelse af forskellen mellem vektoren og skalarværdien vil gøre det muligt for specialister at løse komplekse problemer og karakterisere de anvendte data mere detaljeret.

Anbefalet

Hvordan adskiller en kaffemaskine sig fra en kaffemaskine?
2019
Cereton eller Gliatilin: en sammenligning af stoffer og som er bedre
2019
Hvilket tapet er bedre at klæbe papir eller ikke-vævede?
2019