Векторна и скаларна величина - как се различават?

Във физиката има няколко категории величини: векторни и скаларни.

Какво е векторно количество??

Векторното количество има две основни характеристики: посока и модул. Два вектора ще бъдат еднакви, ако стойността и посоката на модула им съвпадат. За обозначаване на векторно количество често се използват букви, над които се показва стрелка. Пример за векторно количество е сила, скорост или ускорение..

За да се разбере същността на векторното количество, то трябва да се разглежда от геометрична гледна точка. Вектор е сегмент, който има посока. Дължината на такъв сегмент е свързана със стойността на неговия модул. Физически пример за векторно количество е изместване на материална точка, движеща се в пространството. Такива параметри като ускорението на тази точка, скоростта и силите, действащи върху нея, електромагнитното поле също ще се показва чрез векторни величини.

Ако разгледаме векторно количество независимо от посоката, тогава такъв сегмент може да бъде измерен. Но полученият резултат ще покаже само частични характеристики на количеството. За пълното му измерване е необходимо стойността да се допълни с други параметри на насочения сегмент.

Има концепция във векторната алгебра нулев вектор. Под тази концепция се разбира период. Що се отнася до посоката на нулевия вектор, тя се счита за неопределена. За да се обозначи нулевият вектор, се използва аритметична нула с удебелен шрифт..

Ако анализираме всичко по-горе, можем да заключим, че всички насочени сегменти определят векторите. Два сегмента ще дефинират един вектор само ако са равни. При сравняване на вектори важи същото правило като при сравняване на скаларни количества. Равенството означава пълно съвпадение във всички отношения.

Какво е скаларно количество??

За разлика от вектор, скаларното количество има само един параметър - това числената му стойност. Трябва да се отбележи, че анализираната стойност може да има както положителна числова стойност, така и отрицателна.

Примерите включват маса, напрежение, честота или температура. С такива количества можете да извършвате различни аритметични операции: събиране, деление, изваждане, умножение. За скаларно количество такава характеристика като посока не е характерна.

Скаларната стойност се измерва с числова стойност, така че може да бъде показана на координатната ос. Например, често се начертава оста на изминатото разстояние, температурата или времето.

Основните разлики между скаларните и векторните количества

От описанията, дадени по-горе, се вижда, че основната разлика между векторните количества и скаларните се крие в техните характеристики. Векторното количество има посока и модул, докато скалар има само числова стойност. Разбира се, може да се измери векторно количество, подобно на скаларно, но такава характеристика няма да бъде пълна, тъй като няма посока.

За да се представи по-ясно разликата между скалар и вектор, трябва да се даде пример. За това вземаме поле от знания като климатология. Ако кажем, че вятърът духа със скорост 8 метра в секунда, тогава ще бъде въведена скаларна стойност. Но ако кажем, че северният вятър духа със скорост 8 метра в секунда, тогава ще говорим за векторната стойност.

Векторите играят огромна роля в съвременната математика, както и в много области на механиката и физиката. Повечето физични количества могат да бъдат представени като вектори. Това ни позволява да обобщим и значително да опростим използваните формули и резултати. Често векторните стойности и векторите се идентифицират помежду си. Например във физиката можете да чуете, че скоростта или силата са вектор.

Някои формули на векторната алгебра се използват в такива области на науката като:

  1. sopromat.
  2. кинематика.
  3. Облъчване и електрическо осветление.
  4. Приложна механика.
  5. хидравлика.
  6. Електрически автомобили.
  7. Теоретична механика.
  8. физика.

Ясното разбиране на разликата между векторни и скаларни стойности ще позволи на специалистите да решат сложни проблеми и да характеризират данните, използвани по-подробно.