Vektor a skalár - ako sa líšia?

Vo fyzike existuje niekoľko kategórií veličín: vektor a skalár.

Čo je veličina vektora?

Množstvo vektora má dve hlavné charakteristiky:smer a modul . Dva vektory budú rovnaké, ak sa ich veľkosť a smer zhodujú. Na označenie hodnoty vektora sa najčastejšie používajú písmená, nad ktorými sa zobrazuje šípka. Ako príklad vektora možno uviesť množstvo, silu, rýchlosť alebo zrýchlenie.

Na pochopenie podstaty vektorového množstva by sa malo uvažovať z geometrického hľadiska. Vektor je segment, ktorý má smer. Dĺžka takéhoto segmentu koreluje s hodnotou jeho modulu. Fyzickým príkladom vektorovej veličiny je posunutie materiálneho bodu pohybujúceho sa v priestore. Parametre, ako je zrýchlenie tohto bodu, rýchlosť a sily pôsobiace naň, elektromagnetické pole, sa tiež zobrazia ako vektorové veličiny.

Ak vezmeme do úvahy veličinu vektora bez ohľadu na smer, potom tento segment možno merať. Získaný výsledok však zobrazí iba čiastkové charakteristiky množstva. Pre úplné meranie by mala byť hodnota doplnená ďalšími parametrami smerového segmentu.

Vo vektorovej algebre existuje pojemnulového vektora . Týmto pojmom sa rozumie bod. Pokiaľ ide o smer nulového vektora, považuje sa za nedefinovaný. Na označenie nulového vektora sa používa aritmetická nula,napísané tučným písmom.

Ak analyzujeme všetky vyššie uvedené, potom môžeme konštatovať, že všetky riadené segmenty definujú vektory. Dva segmenty definujú jeden vektor iba vtedy, ak sú rovnaké. Pri porovnávaní vektorov platí rovnaké pravidlo ako pri porovnávaní skalárnych hodnôt. Rovnosť znamená úplnú zhodu vo všetkých ohľadoch.

Čo je skalárne množstvo?

Na rozdiel od vektora má skalárna veličina len jeden parameter - to jejej číselná hodnota . Treba poznamenať, že analyzovaná hodnota môže mať kladnú číselnú hodnotu aj zápornú hodnotu.

Príkladom je hmotnosť, napätie, frekvencia alebo teplota. S týmito hodnotami môžete vykonávať rôzne aritmetické operácie: sčítanie, delenie, odčítanie, násobenie. Pre skalárne množstvo nie je taká vlastnosť ako smer vnútorná.

Skalárna hodnota sa meria číselnou hodnotou, takže sa môže zobraziť na osi súradníc. Napríklad veľmi často budujú os dráhy, teploty alebo času.

Hlavné rozdiely medzi skalárnymi a vektorovými veličinami

Z vyššie uvedených opisov je zrejmé, že hlavný rozdiel medzi vektorovými a skalárnymi veličinami je v ichcharakteristikách . Množstvo vektora má smer a modul a skalár má iba číselnú hodnotu. Samozrejme, je možné merať množstvo vektora, ako je skalárny, ale taká vlastnosť nebudenie je žiadny smer.

S cieľom jasnejšie prezentovať rozdiel medzi skalárnou veľkosťou a vektorom jeden by sa mal uviesť príklad. Ak to chcete urobiť, vezmite si vedomosti akoklimatológia . Ak povieme, že vietor fúka rýchlosťou 8 metrov za sekundu, zavedie sa skalárne množstvo. Ale ak poviete, že severný vietor fúka rýchlosťou 8 metrov za sekundu, potom sa zameriame na vektorovú hodnotu.

Vektory hrajú obrovskú úlohu v modernej matematike, ako aj v mnohých oblastiach mechaniky a fyziky. Väčšina fyzikálnych veličín môže byť reprezentovaná ako vektory. To vám umožní zovšeobecniť a výrazne zjednodušiť použité vzorce a výsledky. Často sú vektorové hodnoty a vektory navzájom identifikované. Napríklad vo fyzike môžete počuť, že rýchlosť alebo sila je vektor.

Niektoré vzorce vektorovej algebry sa používajú v takých oblastiach vedy ako:

  1. Zodpovedajúce zabezpečenie.
  2. Kinematika.
  3. Ožarovanie a elektrické osvetlenie.
  4. Aplikovaná mechanika.
  5. Hydraulika.
  6. Elektrické vozidlá.
  7. Teoretická mechanika.
  8. Fyzika.

Jasné pochopenie rozdielu medzi vektorovou a skalárnou veľkosťou umožní odborníkom riešiť zložité problémy a podrobnejšie charakterizovať použité údaje.