Huvud vetenskap

Vektorfysik

Vektorfysik
Vektorfysik

Video: Vektoren in der Physik ● Gehe auf SIMPLECLUB.DE/GO & werde #EinserSchüler 2024, September

Video: Vektoren in der Physik ● Gehe auf SIMPLECLUB.DE/GO & werde #EinserSchüler 2024, September
Anonim

Vektor, i fysik, en kvantitet som har både storlek och riktning. Det representeras vanligtvis av en pil vars riktning är densamma som kvantiteten och vars längd är proportionell mot kvantitetens storlek. Även om en vektor har storlek och riktning har den inte position. Det vill säga så länge dess längd inte ändras ändras inte en vektor om den förskjuts parallellt med sig själv.

Till skillnad från vektorer kallas vanliga kvantiteter som har en storlek men inte en riktning skalar. Exempelvis är förskjutning, hastighet och acceleration vektorkvantiteter, medan hastighet (hastighetens storlek), tid och massa är skalor.

För att kvalificera sig som en vektor måste en kvantitet med storlek och riktning också följa vissa regler för kombination. En av dessa är vektortillägg, skriven symboliskt som A + B = C (vektorer är konventionellt skrivna som djärva bokstäver). Geometriskt kan vektorsumman visualiseras genom att placera svansen på vektor B i huvudet på vektor A och rita vektorn C - med början från svansen på A och slutar vid huvudet på B - så att den slutför triangeln. Om A, B och C är vektorer måste det vara möjligt att utföra samma operation och uppnå samma resultat (C) i omvänd ordning, B + A = C. Mängder som förskjutning och hastighet har denna egenskap (kommutativ lag), men det finns mängder (t.ex. ändliga rotationer i rymden) som inte gör det och därför inte är vektorer.

De andra reglerna för vektormanipulation är subtraktion, multiplikation med en skalär, skalär multiplikation (även känd som prickprodukten eller innerprodukten), vektormultiplikation (även känd som korsprodukten) och differentiering. Det finns ingen operation som motsvarar delning med en vektor. Se vektoranalys för en beskrivning av alla dessa regler.

Även om vektorer är matematiskt enkla och extremt användbara för att diskutera fysik, utvecklades de inte i sin moderna form förrän sent på 1800-talet, då Josiah Willard Gibbs och Oliver Heaviside (i USA respektive England) använde var och en vektoranalys i ordning för att hjälpa till att uttrycka de nya lagarna om elektromagnetism, föreslagna av James Clerk Maxwell.