Vektoren in Physik und Mathematik (mit Übungen)

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Vektoren sind Pfeile, die als Charakteristika Richtung, Betrag und Richtung haben. In der Physik haben Vektoren zusätzlich zu diesen Eigenschaften Namen. Das liegt daran, dass sie Größen (z. B. Kraft, Beschleunigung) darstellen. Wenn wir über den Beschleunigungsvektor sprechen, befindet sich ein Pfeil (Vektor) über dem Buchstaben a.

Vektoren: Addition, Subtraktion und ZerlegungHorizontale Richtung, Betrag und Richtung (von links nach rechts) des Beschleunigungsvektors

Summe der Vektoren

Die Addition von Vektoren kann durch zwei Regeln erfolgen, indem man die folgenden Schritte befolgt:

Parallelogrammregel

1. Verbinde die Ursprünge der Vektoren.
2. Zeichnen Sie eine Linie parallel zu jedem der Vektoren und bilden Sie ein Parallelogramm.
3.º Addieren Sie die Diagonale des Parallelogramms.

Vektoren: Addition, Subtraktion und Zerlegung

Es sollte beachtet werden, dass wir in dieser Regel nur 2 Vektoren gleichzeitig hinzufügen können.

Polygonale Regel

1. Verbinde die Vektoren, einen am Ursprung, den anderen am Ende (Spitze). Tun Sie dies nacheinander, entsprechend der Anzahl der Vektoren, die Sie hinzufügen müssen.

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2. Zeichnen Sie eine senkrechte Linie zwischen dem Ursprung des 1. Vektors und dem Ende des letzten Vektors.
3. Fügen Sie die senkrechte Linie hinzu.

Vektoren: Addition, Subtraktion und Zerlegung

Es sollte beachtet werden, dass wir in dieser Regel mehrere Vektoren gleichzeitig hinzufügen können.

Vektorsubtraktion

Die Vektorsubtraktionsoperation kann nach den gleichen Regeln wie die Addition durchgeführt werden.

Parallelogrammregel

1. Machen Sie Linien parallel zu jedem der Vektoren und bilden Sie ein Parallelogramm.
2. Als nächstes erstellen Sie den resultierenden Vektor, der sich auf der Diagonale dieses Parallelogramms befindet.
3. Führen Sie die Subtraktion durch und berücksichtigen Sie, dass A der entgegengesetzte Vektor von -B ist.

Vektoren: Addition, Subtraktion und Zerlegung

Polygonale Regel

1. Verbinde die Vektoren, einen am Ursprung, den anderen am Ende (Spitze). Tun Sie dies nacheinander, entsprechend der Anzahl der Vektoren, die Sie hinzufügen müssen.
2. Machen Sie eine senkrechte Linie zwischen dem Ursprung des 1. Vektors und dem Ende des letzten Vektors.
3. Subtrahiere die senkrechte Linie, wobei du bedenkst, dass A der entgegengesetzte Vektor von -B ist.

Vektoren: Addition, Subtraktion und Zerlegung

Vektorzerlegung

Bei der Vektorzerlegung durch einen einzelnen Vektor finden wir die Komponenten in zwei Achsen. Diese Komponenten sind die Summe zweier Vektoren, die den Anfangsvektor ergeben.

Die Parallelogrammregel kann auch in dieser Operation verwendet werden:

1. Zeichne zwei zueinander senkrechte Achsen, die vom vorhandenen Vektor ausgehen.
2. Zeichnen Sie eine Linie parallel zu jedem der Vektoren und bilden Sie ein Parallelogramm.
3. Fügen Sie die Achsen hinzu und überprüfen Sie, ob Ihr Ergebnis mit dem Vektor übereinstimmt, den Sie ursprünglich hatten.

Vektoren: Addition, Subtraktion und Zerlegung

Mehr wissen:

  • Stärke
  • Beschleunigung
  • Vektormengen

Übungen

01-(PUC-RJ) Die Stunden- und Minutenzeiger einer Schweizer Uhr sind 1 cm bzw. 2 cm groß. Angenommen, jeder Uhrzeiger ist ein Vektor, der die Mitte der Uhr verlässt und auf die Zahlen am Ende der Uhr zeigt. Uhr, bestimmen Sie den Vektor, der sich aus der Summe der beiden Vektoren ergibt, die dem Stunden- und Minutenzeiger entsprechen, wenn die Uhr 6. anzeigt Std.

a) Der Vektor hat einen Modul von 1 cm und zeigt in Richtung der Zahl 12 auf der Uhr.
b) Der Vektor hat ein Modul von 2 cm und zeigt in Richtung der Zahl 12 auf der Uhr.
c) Der Vektor hat einen Modul von 1 cm und zeigt in Richtung Nummer 6 auf der Uhr.
d) Der Vektor hat ein Modul von 2 cm und zeigt in Richtung Nummer 6 auf der Uhr.
e) Der Vektor hat ein Modul von 1,5 cm und zeigt in Richtung Nummer 6 auf der Uhr.

a) Der Vektor hat einen Modul von 1 cm und zeigt in Richtung der Zahl 12 auf der Uhr.

02-(UFAL-AL) Die Lage eines Sees in Bezug auf eine prähistorische Höhle erforderte 200 m in eine bestimmte Richtung und dann 480 m in eine Richtung senkrecht zur ersten. Die Luftlinie von der Höhle zum See betrug in Metern

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

d) 520

03-(UDESC) Ein "Neuling" aus dem Physikkurs wurde damit beauftragt, die Bewegung einer Ameise zu messen, die sich auf einer flachen, vertikalen Wand bewegt. Die Ameise führt drei aufeinanderfolgende Verschiebungen durch:

1) eine Verschiebung von 20 cm in vertikaler Richtung, Wand unten;
2) eine Verschiebung von 30 cm in horizontaler Richtung nach rechts;
3) eine Verschiebung von 60 cm in vertikaler Richtung, Wand oben.

Am Ende der drei Verschiebungen können wir feststellen, dass die resultierende Verschiebung der Ameise einen Modul gleich:

a) 110 cm
b) 50 cm²
c) 160 cm²
d) 10 cm

b) 50 cm²

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