En vektor er en mengde. Vektor mengde

De to ordene som skremmer skolebarn – vektor og skalar – er faktisk ikke skumle. Hvis du nærmer deg emnet med interesse, kan alt forstås. I denne artikkelen vil vi vurdere hvilken mengde som er vektor og hvilken som er skalar. Mer presist vil vi gi eksempler. Hver student har sannsynligvis lagt merke til at i fysikk er noen mengder ikke bare angitt med et symbol, men også med en pil på toppen. Hva mener de? Dette vil bli diskutert nedenfor. La oss prøve å finne ut hvordan det skiller seg fra skalar.

Eksempler på vektorer. Hvordan er de utpekt?

Hva menes med vektor? Det som kjennetegner bevegelse. Det spiller ingen rolle om det er i verdensrommet eller på et fly. Hvilken mengde er en vektormengde generelt? For eksempel flyr et fly med en viss hastighet i en viss høyde, har en bestemt masse og begynte å bevege seg fra flyplassen med den nødvendige akselerasjonen. Hva er bevegelsen til et fly? Hva fikk ham til å fly? Selvfølgelig, akselerasjon, hastighet. Vektormengder fra et fysikkkurs er klare eksempler. For å si det rett ut, er en vektormengde assosiert med bevegelse, forskyvning.

Vann beveger seg også med en viss hastighet fra høyden av fjellet. Ser du? Bevegelse utføres ikke etter volum eller masse, men etter hastighet. En tennisspiller lar ballen bevege seg ved hjelp av en racket. Det setter akselerasjonen. Forresten, knyttet til i dette tilfellet kraft er også en vektormengde. Fordi det oppnås som et resultat av gitte hastigheter og akselerasjoner. Styrke kan også endre seg, trening konkrete handlinger. Vinden som beveger bladene på trærne kan også betraktes som et eksempel. For det er fart.

Positive og negative mengder

En vektormengde er en størrelse som har en retning i det omkringliggende rommet og en størrelse. Det skumle ordet dukket opp igjen, denne gangen modulen. Tenk deg at du må løse et problem der en negativ akselerasjonsverdi vil bli registrert. I naturen negative verdier, ser det ut til at den ikke eksisterer. Hvordan kan hastighet være negativ?

En vektor har et slikt konsept. Dette gjelder for eksempel krefter som påføres kroppen, men som har ulike retninger. Husk den tredje hvor handling er lik reaksjon. Gutta spiller dragkamp. Det ene laget har på seg blå T-skjorter, det andre laget har på seg gule T-skjorter. Sistnevnte viser seg å være sterkere. La oss anta at kraftvektoren deres er rettet positivt. Samtidig kan ikke de første trekke i tauet, men de prøver. En motstridende kraft oppstår.

Vektor eller skalær mengde?

La oss snakke om hvordan en vektormengde skiller seg fra en skalarmengde. Hvilken parameter har ingen retning, men har sin egen betydning? La oss liste opp noen skalære mengder under:



Har de alle en retning? Nei. Hvilken mengde som er vektor og hvilken som er skalar kan kun vises med visuelle eksempler. I fysikk er det slike konsepter ikke bare i avsnittet "Mekanikk, dynamikk og kinematikk", men også i avsnittet "Elektrisitet og magnetisme". Lorentz-kraften er også en vektormengde.

Vektor og skalar i formler

Lærebøker i fysikk inneholder ofte formler som har en pil øverst. Husk Newtons andre lov. Kraft ("F" med en pil på toppen) er lik produktet av masse ("m") og akselerasjon ("a" med en pil på toppen). Som nevnt ovenfor er kraft og akselerasjon vektormengder, men masse er skalar.

Dessverre er det ikke alle publikasjoner som har betegnelsen på disse mengdene. Dette ble trolig gjort for å forenkle slik at skoleelever ikke skulle bli villedet. Det er best å kjøpe de bøkene og oppslagsbøkene som indikerer vektorer i formler.

Illustrasjonen vil vise hvilken mengde som er en vektor. Det anbefales å ta hensyn til bilder og diagrammer i fysikktimer. Vektormengder har en retning. Hvor er det rettet selvfølgelig ned? Dette betyr at pilen vises i samme retning.

I tekniske universiteter studere fysikk i dybden. I mange disipliner snakker lærere om hvilke mengder som er skalare og vektorer. Slik kunnskap er nødvendig innen følgende områder: bygg, transport, naturvitenskap.

13 tegn på at du har den beste mannenEktemenn er virkelig flotte mennesker. Så synd at gode ektefeller ikke vokser på trær. Hvis din partner gjør disse 13 tingene, kan du...

0 0

Ekteskap

Hva skjer med kroppen til en person som ikke har sex?Sex er nesten det samme grunnleggende behov samt å spise. I det minste når du begynner å gjøre det, vil du ikke slutte. Selv om du holder deg...

0 0

Seksualitet

Vektor- og skalære mengder

I fysikk er det to typer fysiske størrelser: vektor og skalar. Hovedforskjellen deres er at vektorfysiske størrelser har en retning. Hva betyr fysisk mengde har en retning? For eksempel vil vi kalle antall poteter i en pose vanlige tall, eller skalarer. Et annet eksempel på en slik mengde er temperatur. Andre svært viktige størrelser i fysikk har en retning, for eksempel hastighet; vi må spesifisere ikke bare bevegelseshastigheten til kroppen, men også banen den beveger seg langs. Momentum og kraft har også en retning, akkurat som forskyvning: når noen tar et skritt, kan du fortelle ikke bare hvor langt han har gått, men også hvor han går, det vil si bestemme retningen for bevegelsen hans.

Koordinatsystem- et sett med definisjoner som implementerer koordinere metode , det vil si en måte å bestemme posisjonen til et punkt eller en kropp ved hjelp av tall eller andre symboler. Settet med tall som bestemmer posisjonen til et bestemt punkt kalles koordinater dette punktet.

Kinematikk (greskκινειν - flytte) i fysikk - seksjon mekanikk, studere matematisk beskrivelse (ved hjelp geometri, algebra, matematisk analyse...) bevegelser av idealiserte kropper ( materiell poeng, helt stiv kropp, ideell væske), uten å vurdere årsakene til bevegelsen ( masser, styrke etc.). Grunnleggende begreper om kinematikk - rom Og tid. For eksempel, hvis en kropp beveger seg i en sirkel, forutsier kinematikk behovet for eksistensen sentripetal akselerasjon uten å spesifisere hvilken natur kraften som genererer den har. Årsaker til forekomst mekanisk bevegelse omhandler en annen gren av mekanikk - dynamikk.

Bane for et materiell punkt- en linje i rommet, som representerer et sett med punkter der et materialpunkt var, er eller vil være lokalisert når det beveger seg i rommet i forhold til det valgte referansesystemet. . Det er viktig at banebegrepet har fysisk mening selv i fravær av noen bevegelse langs den. I tillegg, selv i nærvær av et objekt som beveger seg langs det, kan ikke banen som er avbildet i et forhåndsbestemt system av romlige koordinater i seg selv si noe bestemt om årsakene til dets bevegelse før en analyse av den. konfigurasjon utføres felt av krefter som virker på den i samme koordinatsystem.

Akselerasjon(vanligvis betegnet i teoretisk mekanikk) - hastigheten for endring av hastighet, det vil si den første deriverte av hastighet med hensyn til tid, en vektormengde som viser hvor mye hastighetsvektoren til et legeme endres under bevegelsen per tidsenhet:

Ensartet bevegelse - mekanisk bevegelse, der kroppen reiser den samme avstanden i alle like tidsperioder. Ensartet bevegelse materiell poeng er en bevegelse der størrelsen hastighet punktet forblir/uendret. Avstanden tilbakelagt av tidspunktet er gitt i dette tilfellet av formelen.




Like vekslende bevegelse- bevegelse med konstant akselerasjon. Likninger for jevn bevegelse: .

Akselerasjonfritt fall - akselerasjon, vedlagte kropp gravitasjon, med utelukkelse av andre styrker fra vurdering. I samsvar med ligningen for bevegelse av legemer i ikke-treghet referansesystemer tyngdeakselerasjon numerisk lik tyngdekraften som virker på en gjenstand per enhet masser.

Kinematikk av rotasjonsbevegelse - en gren av kinematikk som studerer den matematiske beskrivelsen av bevegelse materielle poeng. Hovedoppgaven til kinematikk er å beskrive bevegelse ved hjelp av et matematisk apparat uten å identifisere årsakene som forårsaker denne bevegelsen

Helt solid kropp- andre referanseobjekt mekanikk sammen med materiell poeng. Mekanikken til en absolutt stiv kropp er fullstendig reduserbar til mekanikken til materialpunkter (med overliggende forbindelser), men har et eget innhold (nyttige begreper og sammenhenger som kan formuleres innenfor rammen av den absolutt rigide kroppsmodellen), som er av stor teoretisk og praktisk interesse.

Rotasjonsbevegelse- utsikt mekanisk bevegelse. På roterende bevegelse materiell poeng beskriver hun sirkel. På rotasjonsbevegelse helt stiv kropp alle punktene beskriver sirkler plassert parallelt fly. Sentrum av alle sirkler ligger på én rett linje, vinkelrett på sirklenes plan og kalles rotasjonsakse. Rotasjonsaksen kan være plassert inne i kroppen eller utenfor den. Akser rotasjon i dette referansesystem kan enten være bevegelig eller ubevegelig. For eksempel i referanserammen knyttet til Jord, rotasjonsakse rotor generator urørlig ved kraftverket.

Tangentiell akselerasjon - komponent akselerasjon, regissert tangent Til baner bevegelser. Karakteriserer endring modul hastighet i motsetning til normal komponent, som karakteriserer endringen i hastighetsretningen

Sentripetal akselerasjon- komponent akselerasjon punkt som karakteriserer endringshastigheten i retningen til hastighetsvektoren for en bane med krumning (den andre komponenten, tangentiell akselerasjon, karakteriserer endringen i hastighetsmodulen)

rotasjonsvinkelen er ikke en geometrisk, men en fysisk størrelse som karakteriserer rotasjonen av et legeme, eller rotasjonen av en stråle som kommer fra rotasjonssenteret til kroppen, i forhold til en annen stråle som anses som stasjonær.

Vinkelakselerasjon- pseudo-vektor fysisk størrelse som karakteriserer endringshastigheten i vinkelhastigheten til et materialpunkt Når punktet roterer rundt en fast akse, er vinkelakselerasjonen i absolutt verdi lik

Newtons første lov postulerer eksistensen av treghetsreferanserammer. Derfor er det også kjent som Treghetsloven. Treghet- dette er egenskapen til en kropp å opprettholde sin bevegelseshastighet uendret (både i størrelse og retning) når ingen krefter virker på kroppen. For å endre hastigheten til en kropp, må den påvirkes med en viss kraft. Naturligvis vil resultatet av virkningen av krefter av samme størrelse på forskjellige kropper være forskjellig. Dermed sier de at kropper har ulik treghet. Treghet er kroppens egenskap til å motstå endringer i hastigheten deres. Mengden av treghet er karakterisert masse kropper.

Newtons andre lov er en differensiell bevegelseslov som beskriver forholdet mellom en kraft påført et materiell punkt og det resulterende akselerasjon dette punktet. Faktisk introduserer Newtons andre lov masse som et mål på manifestasjonen av tregheten til et materialpunkt i den valgte treghetsreferansen (IRS) Massen til et materialpunkt antas å være konstant i tid og uavhengig av eventuelle trekk av dens bevegelse og interaksjon med andre kropper

Denne loven beskriver hvordan to materielle punkter samhandler. La oss for eksempel ta et lukket system som består av to materialpunkter. Det første punktet kan virke på det andre med litt kraft, og det andre - på det første med kraft. Hvordan er kreftene sammenlignet? Newtons tredje lov sier: aksjonskraften er lik i størrelse og motsatt i retning av reaksjonskraften.

Elastisk kraft- en kraft som oppstår under deformasjon av en kropp og motvirker denne deformasjonen Ved elastiske deformasjoner er den potensiell. Den elastiske kraften er av elektromagnetisk natur, og er en makroskopisk manifestasjon av intermolekylær interaksjon. I det enkleste tilfellet av strekk/kompresjon av et legeme, er den elastiske kraften rettet motsatt av forskyvningen av partikler i kroppen, vinkelrett på overflaten. Kraftvektoren er motsatt av kroppens deformasjonsretning (forskyvningen av dens molekyler

Hookes lov I det enkleste tilfellet med endimensjonale små elastiske deformasjoner, har formelen for den elastiske kraften formen:

Hvor er kroppens stivhet, er størrelsen på deformasjonen I sin verbale formulering er Hookes lov som følger: Den elastiske kraften som oppstår under deformasjonen av kroppen er direkte proporsjonal med forlengelsen av kroppen og er rettet motsatt av. bevegelsesretning av partikler i kroppen i forhold til andre partikler under deformasjon

Tyngdekraften (tiltrekning, universell gravitasjon, gravitasjon) (fra lat. gravitas- "tyngde") - universell grunnleggende interaksjon mellom alle materielle organer.

Tyngdeloven ble formulert Isaac Newton(1643-1727) og utgitt i 1687. I samsvar med denne loven tiltrekkes to kropper til hverandre med en kraft som er direkte proporsjonal med massene til disse legemene m 1 og m 2 og er omvendt proporsjonal med kvadratet på avstanden mellom dem:

Friksjonskraft er en kraft som oppstår ved kontaktpunktet mellom legemer og hindrer deres relative bevegelse. Årsaker til forekomsten av friksjonskraft: 1) Ruhet av kontaktflater 2) Gjensidig tiltrekning av molekylene til disse overflatene.

Puls (Mengde bevegelse) er en vektorfysisk størrelse som er et mål på den mekaniske bevegelsen til et legeme. I klassisk mekanikk bevegelsesmengden til et legeme er lik masseproduktet m av denne kroppen i sin hastighet v, retningen til impulsen sammenfaller med retningen til hastighetsvektoren:

Loven om bevaring av momentum (Loven om bevaring av momentum) sier at vektorsummen impulser av alle legemer (eller partikler) i systemet er en konstant verdi hvis vektorsummen av ytre krefter som virker på systemet er lik null.

Mekanisk arbeid- Dette fysisk mengde, som er skalar kvantitativt mål på handling styrke eller krefter på et legeme eller system, avhengig av den numeriske størrelsen, retningen til kraften (kreftene) og bevegelsen til punktet (punktene), kroppen eller systemet

Kinetisk energi - energi mekanisk system, avhengig av hastigheter bevegelse av punktene i det valgte referansesystem. Frigjør ofte kinetisk energi progressive Og roterende bevegelse

En kraft sies å være potensiell hvis det er en skalarfunksjon av koordinater, kjent som potensiell energi og betegnet med , slik at

Loven om energisparing- grunnleggende lov natur, etablert empirisk og som består i at for isolert fysisk system en skalar kan introduseres fysisk mengde, som er funksjon systemparametere og kalles energi, som vedvarer over tid tid. Siden loven om bevaring av energi ikke gjelder spesifikke mengder og fenomener, men reflekterer et generelt mønster som gjelder overalt og alltid, kan det ikke kalles ved lov , A prinsipp Energi konservering

Helt uelastisk slag- et støt, som et resultat av at hastighetskomponentene til legemer normalt på kontaktområdet blir like. Hvis støtet var sentralt (hastighetene var vinkelrett på tangentplanet), kobles kroppene sammen og fortsetter sin videre bevegelse som et enkelt legeme.

Absolutt elastisk støt- kollisjonsmodell der komplett kinetisk energi systemet er lagret. I klassisk mekanikk i dette tilfellet neglisjeres deformasjonene av kroppene. Følgelig antas det at energi ikke går tapt på grunn av deformasjon, og interaksjonen sprer seg over hele kroppen umiddelbart

Harmoniske vibrasjoner- oscillasjoner der en fysisk (eller annen) størrelse endres over tid i henhold til en sinusformet eller cosinus-lov. Den kinematiske ligningen for harmoniske oscillasjoner har formen.

Fjærpendel- et mekanisk system som består av en fjær med elastisitetskoeffisient (stivhet) k ( Hookes lov), hvor den ene enden er stivt festet, og på den andre er det en last med masse m.

Kvasi-elastisk kraft rettet mot sentrum O-kraft F, hvis verdi er proporsjonal med avstanden r fra sentrum O til punktet for påføring av kraft; numerisk F = cr, Hvor Med - konstant koeffisient. Et legeme under påvirkning av kosmisk energi har en potensiell energi P = 1/2 cr 2 .

Molekylær kinetisk teori(forkortet MKT) er en teori som oppsto på 1800-tallet og tar for seg strukturen i stoffer, hovedsakelig gasser, sett fra tre hovedtilnærmet riktige bestemmelser

Grunnleggende MCT-ligning for en ideell gass. Utledet på antakelsen om at gasstrykket er et resultat av påvirkning av molekylene på karets vegger.

Indre energi termodynamisk system (betegnet som E eller U ) er summen av energiene til termisk bevegelse av molekyler og intermolekylære interaksjoner. I aksiomatisk termodynamikk vurderes ikke bevegelse av molekyler, og den indre energien til et termodynamisk system er definert som en funksjon av tilstanden til systemet, hvis økning i enhver prosess for et adiabatisk isolert system er lik arbeid eksterne krefter når systemet går over fra starttilstand til slutttilstand

Mengden varme er ikke en funksjon av tilstand, og mengden varme som mottas av et system i en hvilken som helst prosess, avhenger av måten den ble overført fra den opprinnelige tilstanden til den endelige tilstanden. Måleenheten i det internasjonale systemet Enheter (SI) er joule. Kalorien brukes også som en enhet for varmemåling. I den russiske føderasjonen er kalorien godkjent for bruk som en ikke-systemisk enhet uten tidsbegrensning med anvendelsesområdet "industri".

Termodynamikkens første lov- en av de tre grunnleggende lovene termodynamikk, representerer loven om energisparing Til termodynamiske systemer. Mengde varme, mottatt av systemet, brukes til å endre den indre energi og gjør arbeid mot ytre krefter

Spesifikk varmekapasitet kalles varmekapasiteten per mengdeenhet av et stoff. Mengden av et stoff kan måles i kilogram, kubikkmeter og mol.

Molar varmekapasitet (MEDμ) er mengden varme som må bringes til 1 jeg ber stoff for å varme det opp per enhet temperatur. I SI måles det i joule per mol per kelvin (J/(mol K))

Intern energi er den kinetiske energien til den kaotiske (termiske) bevegelsen av partikler i et system (molekyler, atomer, kjerner, elektroner) og den potensielle interaksjonsenergien til disse partiklene. Den indre energien til en ideell gass er summen av de kinetiske energiene til partiklene (vi ser bort fra interaksjonsenergien til partikler).

Fordampning. Dette er en prosess der molekyler kastes ut fra overflaten av en væske eller et fast stoff, hvis kinetiske energi overstiger den potensielle interaksjonsenergien til molekylene. Fordampning ledsages av avkjøling av væsken.

Mettet og umettet damp. Fordampningen av en væske i et lukket kar ved konstant temperatur fører til en gradvis økning i konsentrasjonen av molekyler av det fordampende stoffet i gassform. En tid etter starten av fordampningsprosessen når konsentrasjonen av stoffet i gassform en verdi der antall molekyler som returnerer til væsken per tidsenhet blir lik antall molekyler som forlater overflaten av væsken i løpet av samme tid. En dynamisk likevekt etableres mellom prosessene med fordampning og kondensering av stoffet Trykket til en ideell gass ved en konstant konsentrasjon av molekyler øker i direkte forhold til den absolutte temperaturen. Siden i mettet damp øker konsentrasjonen av molekyler med økende temperatur, øker trykket av mettet damp med økende temperatur raskere enn trykket til en ideell gass med konstant konsentrasjon av molekyler Koking. Avhengighet av koketemperatur på trykk. Fordampningsprosessen kan skje ikke bare fra overflaten av væsken, men også inne i væsken. Dampbobler inne i en væske utvider seg og flyter til overflaten hvis trykket mettet damp lik eller større enn ytre trykk. Denne prosessen kalles kokende.

Relativ fuktighet. I atmosfærisk luft avhenger hastigheten på vannfordampningen av hvor nært vanndamptrykket er det mettede damptrykket ved en gitt temperatur. Trykkforhold s vanndamp inneholdt i luften ved en gitt temperatur til trykk s 0 mettet vanndamp ved samme temperatur, uttrykt i prosent, kalles relativ luftfuktighet.

Duggpunkt. Siden trykket av mettet damp er lavere, jo lavere temperatur, når luften avkjøles, blir vanndampen i den mettet ved en viss temperatur. Temperatur t p hvor vanndampen i luften blir mettet kalles duggpunkt.

Karakteristisk flytende tilstand av ting. Væsker inntar en mellomposisjon mellom gassformige og faste stoffer. Ved temperaturer nær kokepunktet nærmer væskens egenskaper seg gassers; ved temperaturer nær smeltepunktet nærmer væskens egenskaper seg egenskapene til faste stoffer. Hvis for faste stoffer preget av streng rekkefølge av partikler, som strekker seg over avstander på opptil hundretusenvis av interatomiske eller intermolekylære radier, så i et flytende stoff er det vanligvis ikke mer enn flere titalls ordnede partikler - dette forklares av det faktum at rekkefølgen mellom partikler på forskjellige steder flytende stoff oppstår like raskt

Fukting- Dette overfladisk fenomen, som består i interaksjon væsker med overflate fast eller annen væske Graden av fukting er preget av kontaktvinkelen. Kontaktvinkelen (eller kontaktvinkelen) er vinkelen som dannes av tangentplanene til grenseflatene som begrenser fuktevæsken, og vinkelens toppunkt ligger på separasjonslinjen til de tre fasene. Målt ved sessile drop-metoden . Når det gjelder pulver, gir pålitelige metoder høy grad reproduserbarhet, er ennå ikke utviklet (per 2008). En gravimetrisk metode for å bestemme graden av fukting er foreslått, men den er ennå ikke standardisert.

LigningenLaplace- partiell differensialligning. I tredimensjonalt rom er Laplaces ligning skrevet som følger:

kapillær effekt- et fysisk fenomen som består av evnen væsker endre nivået i rør, smale kanaler med vilkårlig form, porøse kropper. I tyngdefeltet (eller treghetskrefter, for eksempel ved sentrifugering av porøse prøver), oppstår væskestigning i tilfeller fukting kanaler med væske, for eksempel vann i glassrør, sand, jord o.l.

Fast- Dette er en av fire tingenes tilstand, forskjellig fra andre aggregeringstilstander ( væsker, gasser, plasma) stabilitet i form og karakter termisk bevegelse atomer, begår små svingninger nær likevektsposisjoner ,"en":["rcDXQ-5H8mk","EUrMI0DIh40","rcDXQ-5H8mk","_W7i9Mj8_ms","EUrMI0DIh40","ihNZlp7iUHE","LMAB4MZR8LA","OY8_-FfZICXQ0""OY8_-FfZICXQd" -5H8mk","_W7i9Mj8_ms","8WThnNzPsvo","8WThnNzPsvo"],"de":["wcjuKXcdwIk","saIGsRPUxYM","wcjuKXcdwIk","saIGsRPUxYM","saIGsRPUxYM","saIGs"],"9DBiKY:9 ","r0DX7JWnqvs","2d-gv__8_IU","DBi2K7K9VYQ","DBi2K7K9VYQ","qvw7j9eKGdg","DBi2K7K9VYQ","N1sZsv9I8Kw","7Q6iq5-2NhLIX","7Q6i5-2NhLIX", "IN3Vikbyny4" , "DBi2K7K9VYQ","pt":["98sMzk4rzR0","Q2MH_fOUSgM","98sMzk4rzR0","D4WXbxzau6I","Q2MH_fOUSgM","FshgJsOlfxY","Dzau6XIbx"],"Dzau6XIbx"] 9RG flYpqUj4 ","2Bivr2yP0WM","it":["RLqVNIOd8m0","4Ub2dLrfaqs","iV8mTUFOq4w","L44sLnv3KCQ"],"cs":["0HzLhTK8emQh","0HzLhTK8emQ","0HzLhTK8emQ","0HzLhLHz","0HzLhTK8emQ","0HzLhzT","0HzLhLhT","0HzLhzLHz", hTK8emQ "] ,"pl":["0c5Cva7pN78","MMyZdj_ab3U","Z0O_et75pcc","Z0O_et75pcc","NSVcm13HOeA"],"ro":["7-B4mwBgVEc"])