Vektor a skalár - ako sa líšia?

Vo fyzike existuje niekoľko kategórií veličín: vektor a skalár.

Čo je to množstvo 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.

Aby sme pochopili podstatu vektorovej veličiny, mali by sme ju posudzovať z geometrického hľadiska. Vektor je segment, ktorý má smer. Dĺžka takéhoto segmentu koreluje s hodnotou jeho modulu. Fyzikálnym 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 jeho úplné meranie je potrebné doplniť hodnotu ďalšími parametrami smerového segmentu.

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

Ak analyzujeme všetky vyššie uvedené, 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 skalárna hodnota?

Na rozdiel od vektora má skalárna veličina iba jeden parameter - jeho číselnú hodnotu . 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 hodnotami

Z vyššie uvedených opisov je zrejmé, že hlavný rozdiel medzi vektorovými a skalárnymi vektorovými veličinami spočíva v ich charakteristikách . Množstvo vektora má smer a modul a skalár má iba číselnú hodnotu. Samozrejme, je možné merať množstvo vektora, ako je skalárny, ale táto charakteristika nebude úplná, pretože neexistuje žiadny smer.

Aby sme jasnejšie vyjadrili rozdiel medzi skalármi a vektorom, mali by sme uviesť príklad. Ak to chcete urobiť, vezmite si vedomosti, ako je klimatológia . Ak povieme, že vietor fúka rýchlosťou 8 metrov za sekundu, potom sa zavedie 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. Sopromat.
  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 hodnotou umožní odborníkom riešiť zložité problémy a podrobnejšie charakterizovať použité údaje.

Odporúčaná

Čo odlišuje účtovníka od hlavného účtovníka: vlastnosti a rozdiely
2019
Ako sa líši súkromný notár od verejnosti
2019
Čo odlišuje matematiku od aplikovanej matematiky
2019