Vektory ve fyzice a matematice (s cvičeními)

Vektory jsou šipky, které mají jako charakteristiku směr, velikost a směr. Ve fyzice mají kromě těchto charakteristik vektory také názvy. Je to proto, že představují veličiny (například síla, zrychlení). Pokud mluvíme o vektoru zrychlení, nad písmenem a bude šipka (vektor).

Vektory: sčítání, odčítání a rozkladHorizontální směr, velikost a směr (zleva doprava) vektoru zrychlení

součet vektorů

Přidání vektorů lze provést pomocí dvou pravidel podle následujících kroků:

Pravidlo rovnoběžníku

1. Připojte se k počátkům vektorů.
2. Nakreslete čáru rovnoběžnou s každým z vektorů a vytvořte rovnoběžník.
3.º Přidejte úhlopříčku rovnoběžníku.

Vektory: sčítání, odčítání a rozklad

Je třeba poznamenat, že v tomto pravidle můžeme přidat pouze 2 vektory najednou.

Polygonální pravidlo

1. Spojte vektory, jeden od počátku, druhý za konec (špička). Postupujte podle počtu vektorů, které potřebujete přidat.
2. Nakreslete kolmou čáru mezi počátkem prvního vektoru a koncem posledního vektoru.
3. Přidejte svislou čáru.

Vektory: sčítání, odčítání a rozklad

Je třeba poznamenat, že v tomto pravidle můžeme přidat několik vektorů najednou.

vektorové odčítání

Operaci vektorového odčítání lze provést stejnými pravidly jako sčítání.

Pravidlo rovnoběžníku

1. Vytvořte čáry rovnoběžně s každým z vektorů a vytvořte rovnoběžník.
2. Dále vytvořte výsledný vektor, což je vektor, který je na úhlopříčce tohoto rovnoběžníku.
3. Proveďte odčítání, vzhledem k tomu, že A je opačný vektor -B.

Vektory: sčítání, odčítání a rozklad

Polygonální pravidlo

1. Spojte vektory, jeden od počátku, druhý za konec (špička). Postupujte podle počtu vektorů, které potřebujete přidat.
2. Vytvořte kolmou čáru mezi počátkem prvního vektoru a koncem posledního vektoru.
3. Odečtěte kolmou přímku, vzhledem k tomu, že A je opačný vektor -B.

Vektory: sčítání, odčítání a rozklad

Vektorový rozklad

Ve vektorovém rozkladu jediným vektorem můžeme najít komponenty ve dvou osách. Tyto komponenty jsou součtem dvou vektorů, jejichž výsledkem je počáteční vektor.

V této operaci lze také použít pravidlo rovnoběžníku:

1. Nakreslete dvě na sebe kolmé osy, pocházející z existujícího vektoru.
2. Nakreslete čáru rovnoběžnou s každým z vektorů a vytvořte rovnoběžník.
3. Přidejte osy a zkontrolujte, zda je váš výsledek stejný jako vektor, který jste původně měli.

Vektory: sčítání, odčítání a rozklad

Vědět více:

  • Síla
  • Akcelerace
  • Vektorové množství

Cvičení

01- (PUC-RJ) Hodinová a minutová ručička švýcarských hodinek jsou 1 cm, respektive 2 cm. Za předpokladu, že každá hodinová ručka je vektor, který opouští střed hodin a směřuje k číslům na konci hodin. hodiny, určete vektor, který je výsledkem součtu dvou vektorů odpovídajících hodinové a minutové ručičce, když hodiny čte 6 hodin.

a) Vektor má modul 1 cm a směřuje ve směru čísla 12 na hodinách.
b) Vektor má modul 2 cm a ukazuje na hodinách ve směru čísla 12.
c) Vektor má modul 1 cm a směřuje ve směru čísla 6 na hodinách.
d) Vektor má modul 2 cm a směřuje ve směru čísla 6 na hodinách.
e) Vektor má modul 1,5 cm a ukazuje na čísle 6 na hodinách.

a) Vektor má modul 1 cm a směřuje ve směru čísla 12 na hodinách.

02- (UFAL-AL) Umístění jezera ve vztahu k prehistorické jeskyni vyžadovalo chůzi 200 m určitým směrem a poté 480 m směrem kolmým k prvnímu. Vzdálenost v přímce od jeskyně k jezeru byla v metrech,

a) 680
b) 600
c) 540
d) 520
e) 500

d) 520

03- (UDESC) „Nováček“ z kurzu fyziky dostal za úkol měřit posun mravence pohybujícího se na ploché svislé stěně. Mravenec provádí tři postupná přemístění:

1) posun 20 cm ve svislém směru, stěna dole;
2) posunutí 30 cm ve vodorovném směru doprava;
3) posunutí 60 cm ve svislém směru, stěna nahoře.

Na konci tří posunů můžeme konstatovat, že výsledný posun mravence má modul rovný:

a) 110 cm
b) 50 cm
c) 160 cm
d) 10 cm

b) 50 cm

Těžiště (CG)

Těžiště (CG)

Jak ukazuje obrázek výše, těžiště tělesa je bod, kde lze uvažovat o použití gravitační síly. Jsou...

read more
Kruhový přenos pohybu

Kruhový přenos pohybu

Kruhový pohyb lze přenášet koly prostřednictvím kontaktu nebo spojení mezi nimi pomocí pásu.Po „k...

read more
Procvičování grafických reprezentací. Grafická znázornění

Procvičování grafických reprezentací. Grafická znázornění

Studium grafiky je vyžadováno téměř ve všech situacích zahrnujících fyziku. Můžeme tedy říci, že...

read more