Φυσική για παιδιά: Κλίμακες και διανύσματα

Φυσική για παιδιά: Κλίμακες και διανύσματα
Fred Hall

Φυσική για παιδιά

Σκάλες και διανύσματα

Υπάρχουν πολλά διαφορετικά μαθηματικά μεγέθη που χρησιμοποιούνται στη φυσική. Παραδείγματα αυτών είναι η επιτάχυνση, η ταχύτητα, η ταχύτητα, η δύναμη, το έργο και η ισχύς. Αυτά τα διαφορετικά μεγέθη συχνά περιγράφονται ως "κλιμακωτά" ή "διανυσματικά" μεγέθη. Παρακάτω θα συζητήσουμε τι σημαίνουν αυτές οι λέξεις καθώς και θα παρουσιάσουμε μερικά βασικά μαθηματικά διανυσμάτων.

Τι είναι ένα κλιμάκιο;

Ένα κλιμακωτό μέγεθος είναι ένα μέγεθος που περιγράφεται πλήρως μόνο από ένα μέγεθος. Περιγράφεται μόνο από έναν αριθμό. Μερικά παραδείγματα κλιμακωτών μεγεθών είναι η ταχύτητα, ο όγκος, η μάζα, η θερμοκρασία, η ισχύς, η ενέργεια και ο χρόνος.

Τι είναι το διάνυσμα;

Ένα διάνυσμα είναι ένα μέγεθος που έχει τόσο μέγεθος όσο και κατεύθυνση. Τα διανυσματικά μεγέθη είναι σημαντικά στη μελέτη της κίνησης. Μερικά παραδείγματα διανυσματικών μεγεθών περιλαμβάνουν τη δύναμη, την ταχύτητα, την επιτάχυνση, τη μετατόπιση και την ορμή.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ενός κλιμακωτού και ενός διανύσματος;

Ένα διανυσματικό μέγεθος έχει κατεύθυνση και μέγεθος, ενώ ένα κλιμάκιο έχει μόνο μέγεθος. Μπορείτε να καταλάβετε αν ένα μέγεθος είναι διάνυσμα από το αν έχει ή όχι κατεύθυνση που συνδέεται με αυτό.

Παράδειγμα:

Η ταχύτητα είναι ένα κλιμακωτό μέγεθος, αλλά η ταχύτητα είναι ένα διάνυσμα που προσδιορίζει τόσο μια κατεύθυνση όσο και ένα μέγεθος. Η ταχύτητα είναι το μέγεθος της ταχύτητας. Ένα αυτοκίνητο έχει ταχύτητα 40 μίλια/ώρα ανατολικά. Έχει ταχύτητα 40 μίλια/ώρα.

Πώς να σχεδιάσετε ένα διάνυσμα

Δείτε επίσης: Αυτοκρατορία των Ίνκας για παιδιά: Καθημερινή ζωή

Ένα διάνυσμα σχεδιάζεται ως βέλος με κεφαλή και ουρά. Το μέγεθος του διανύσματος περιγράφεται συχνά από το μήκος του βέλους. Το βέλος δείχνει προς την κατεύθυνση του διανύσματος. Βλέπε την παραπάνω εικόνα.

Πώς να γράψετε ένα διάνυσμα

Δείτε επίσης: Αστεία για παιδιά: μεγάλος κατάλογος με αστεία οδοντιάτρου

Τα διανύσματα γράφονται γενικά με έντονα γράμματα. Μπορούν επίσης να γραφτούν με ένα βέλος πάνω από το γράμμα.

Παράδειγμα ερωτήσεων: Είναι ένα κλιμάκιο ή ένα διάνυσμα;

1) Ο ποδοσφαιριστής έτρεχε με 10 μίλια την ώρα προς την τελική ζώνη.

Αυτό είναι ένα διάνυσμα επειδή αντιπροσωπεύει ένα μέγεθος (10 mph) και μια κατεύθυνση (προς την τελική ζώνη). Αυτό το διάνυσμα αντιπροσωπεύει την ταχύτητα του ποδοσφαιριστή.

2) Ο όγκος αυτού του κουτιού στη δυτική πλευρά του κτιρίου είναι 14 κυβικά πόδια.

Αυτό είναι ένα κλιμάκιο. Μπορεί να είναι λίγο δύσκολο, καθώς δίνει τη θέση του κουτιού στη δυτική πλευρά του κτιρίου, αλλά αυτό δεν έχει καμία σχέση με την κατεύθυνση του όγκου που έχει μέγεθος 14 κυβικά πόδια.

3) Η θερμοκρασία του δωματίου ήταν 15 βαθμοί Κελσίου.

Αυτό είναι ένα κλιμάκιο, δεν υπάρχει κατεύθυνση.

4) Το αυτοκίνητο επιταχύνθηκε βόρεια με ρυθμό 4 μέτρα ανά δευτερόλεπτο στο τετράγωνο.

Αυτό είναι ένα διάνυσμα καθώς έχει τόσο κατεύθυνση όσο και μέγεθος. Γνωρίζουμε επίσης ότι η επιτάχυνση είναι διανυσματικό μέγεθος.

Ενδιαφέροντα στοιχεία για τα Scalars και τα Vectors

  • Τα μοναδιαία διανύσματα είναι διανύσματα με μέγεθος 1. Χρησιμοποιούνται για τον καθορισμό της κατεύθυνσης.
  • Τα εύσημα για την εφεύρεση των διανυσμάτων αποδίδονται συνήθως στον Ιρλανδό φυσικό William Rowan Hamilton.
  • Τα διανύσματα και τα κλιμάκια είναι σημαντικά σε πολλούς τομείς των μαθηματικών και των επιστημών.
  • Τα διανύσματα μπορούν να οριστούν σε δισδιάστατο ή τρισδιάστατο χώρο.
  • Τα διανυσματικά γραφικά χρησιμοποιούνται μερικές φορές στους υπολογιστές επειδή μπορούν να κλιμακωθούν σε μεγαλύτερο μέγεθος χωρίς να χάσουν την ποιότητα της εικόνας.
Δραστηριότητες

Κάντε ένα κουίζ δέκα ερωτήσεων σχετικά με αυτή τη σελίδα.

Περισσότερα θέματα Φυσικής σχετικά με την κίνηση, το έργο και την ενέργεια

Κίνηση

Σκάλες και διανύσματα

Διανυσματικά μαθηματικά

Μάζα και βάρος

Δύναμη

Ταχύτητα και ταχύτητα

Επιτάχυνση

Βαρύτητα

Τριβή

Νόμοι της κίνησης

Απλές μηχανές

Γλωσσάριο όρων κίνησης

Εργασία και ενέργεια

Ενέργεια

Κινητική ενέργεια

Δυνητική ενέργεια

Εργασία

Ισχύς

Ορμή και συγκρούσεις

Πίεση

Θερμότητα

Θερμοκρασία

Επιστήμη>> Φυσική για παιδιά




Fred Hall
Fred Hall
Ο Fred Hall είναι ένας παθιασμένος blogger που έχει έντονο ενδιαφέρον για διάφορα θέματα όπως η ιστορία, η βιογραφία, η γεωγραφία, η επιστήμη και τα παιχνίδια. Γράφει για αυτά τα θέματα εδώ και αρκετά χρόνια και τα ιστολόγιά του έχουν διαβαστεί και εκτιμηθεί από πολλούς. Ο Fred έχει υψηλή γνώση των θεμάτων που καλύπτει και προσπαθεί να παρέχει ενημερωτικό και συναρπαστικό περιεχόμενο που απευθύνεται σε ένα ευρύ φάσμα αναγνωστών. Η αγάπη του να μαθαίνει νέα πράγματα είναι αυτό που τον ωθεί να εξερευνήσει νέους τομείς ενδιαφέροντος και να μοιραστεί τις γνώσεις του με τους αναγνώστες του. Με την τεχνογνωσία του και το συναρπαστικό του στυλ γραφής, ο Fred Hall είναι ένα όνομα που μπορούν να εμπιστευτούν και να βασιστούν οι αναγνώστες του ιστολογίου του.