Füüsika lastele: skalarid ja vektorid

Füüsika lastele: skalarid ja vektorid
Fred Hall

Füüsika lastele

Skalarid ja vektorid

Füüsikas kasutatakse palju erinevaid matemaatilisi suurusi, näiteks kiirendus, kiirus, kiirus, jõud, töö ja võimsus. Neid erinevaid suurusi kirjeldatakse sageli kui "skalaarseid" või "vektorseid" suurusi. Järgnevalt arutame, mida need sõnad tähendavad, ning tutvustame mõningaid vektormatemaatika põhitõdesid.

Mis on skalaar?

Skalaar on suurus, mida kirjeldab täielikult ainult suurus. Seda kirjeldab ainult üks arv. Mõned näited skalaarsetest suurustest on kiirus, ruumala, mass, temperatuur, võimsus, energia ja aeg.

Mis on vektor?

Vektor on suurus, millel on nii suurus kui ka suund. Vektorsuurused on olulised liikumise uurimisel. Mõned näited vektorsuuruste kohta on jõud, kiirus, kiirendus, nihkumine ja impulss.

Mis vahe on skalaari ja vektori vahel?

Vektorarvul on suund ja suurus, skalaararvul on aga ainult suurus. Vektorarvu puhul saab kindlaks teha, kas suurus on vektor, selle järgi, kas sellega on seotud suund või mitte.

Näide:

Kiirus on skalaarne suurus, kuid kiirus on vektor, mis määrab nii suunda kui ka suurust. Kiirus on kiiruse suurus. Auto kiirus on 40 mph idasuunas. Selle kiirus on 40 mph.

Kuidas joonistada vektorit

Vektor joonistatakse noole kujul, millel on pea ja saba. Vektori suurust kirjeldatakse sageli noole pikkusega. Nool näitab vektori suunas. Vt ülaltoodud pilti.

Kuidas kirjutada vektorit

Vektorid kirjutatakse tavaliselt paksus kirjas. Neid võib kirjutada ka noolega tähe kohal.

Näidisküsimused: Kas see on skalaar või vektor?

1) Jalgpallur jooksis 10 miili tunnis lõpuala suunas.

See on vektor, sest see kujutab endast suurust (10 mph) ja suunda (lõpuala suunas). See vektor kujutab jalgpalluri kiirust.

2) Selle kasti maht hoone lääneküljel on 14 kuupmeetrit.

See on skalaar. See võib olla natuke keeruline, sest see annab kasti asukoha hoone läänepoolses küljes, kuid sellel ei ole midagi pistmist mahu suunaga, mille suurus on 14 kuupmeetrit.

3) Ruumi temperatuur oli 15 kraadi Celsiuse järgi.

See on skalaar, suunda ei ole.

4) Auto kiirendas põhja poole kiirusega 4 meetrit sekundis ruutmeetrile.

See on vektor, sest tal on nii suund kui ka suurus. Samuti teame, et kiirendus on vektoriaalne suurus.

Vaata ka: Indiaanlased lastele: Pueblo hõimud

Huvitavaid fakte skalaaride ja vektorite kohta

  • Ühikuvektorid on vektorid, mille suurus on 1. Neid kasutatakse suuna määramiseks.
  • Vektorite leiutamise eest peetakse tavaliselt vastutavaks iiri füüsikut William Rowan Hamiltoni.
  • Vektorid ja skalaarid on olulised paljudes matemaatika ja teaduse valdkondades.
  • Vektoreid võib defineerida kahe- või kolmemõõtmelises ruumis.
  • Vektorgraafikat kasutatakse mõnikord arvutites, sest seda saab skaleerida suuremaks, ilma et see kaotaks pildi kvaliteeti.
Tegevused

Võta vastu kümne küsimuse viktoriin selle lehekülje kohta.

Rohkem füüsika teemasid liikumisest, tööst ja energiast

Liikumine

Skalarid ja vektorid

Vaata ka: Geograafia mängud: Ameerika Ühendriikide pealinnad

Vektor matemaatika

Mass ja kaal

Jõudu

Kiirus ja kiirus

Kiirendus

Gravitatsioon

Hõõrdumine

Liikumise seadused

Lihtsad masinad

Liikumise terminite sõnastik

Töö ja energia

Energia

Kineetiline energia

Potentsiaalne energia

Töö

Võimsus

Impulss ja kokkupõrked

Surve

Soojus

Temperatuur

Teadus>> Füüsika lastele




Fred Hall
Fred Hall
Fred Hall on kirglik blogija, kes tunneb suurt huvi erinevate teemade vastu, nagu ajalugu, elulugu, geograafia, teadus ja mängud. Ta on neil teemadel kirjutanud juba mitu aastat ning tema blogisid on lugenud ja hinnanud paljud. Fred on oma käsitletavates teemades väga kursis ning püüab pakkuda informatiivset ja kaasahaaravat sisu, mis meeldib paljudele lugejatele. Tema armastus uute asjade tundmaõppimise vastu sunnib teda uurima uusi huvivaldkondi ja jagama oma teadmisi oma lugejatega. Oma asjatundlikkuse ja kaasahaarava kirjutamisstiiliga on Fred Hall nimi, mida tema ajaveebi lugejad võivad usaldada ja millele toetuda.