Műveletek vektorokkal. A vektoros műveletek azonosítása

Képzelje el, hogy egy tárgyat akar tolni. A rá kifejtett erőnek abban az irányban és irányban kell lennie, amelyben mozgatni szándékozik, vagy sem el fogja érni a kívánt eredményt: ha azt akarja, hogy az objektum haladjon előre, akkor természetesen nem tesz jót annak tolása alacsony! Ez azért van, mert az erő a példa a vektor nagyságára. Leírásához meg kell mondani azt az értelmet és irányt is, amelyben alkalmazzák.

Vannak más típusú mennyiségek, amelyek nem igénylik ezt a leírást, például, ha valaki időt kér, akkor csak meg kell mondania, hogy mennyi az idő, és az információkat már teljesen átadták. Ezek a skaláris mennyiségek.

mint a vektor és skaláris mennyiségek különbözőek, a velük végzett műveleteket is különböző módon végzik. A vektormennyiségeket vektorokkal kell ábrázolni, amelyek egyenesek, a végén nyíl jelzi a mennyiség nagyságát, irányát és irányát. Nézze meg a következő képet:

egy vektor ábrázolása
egy vektor ábrázolása

A vonal mérete a vektor nagyságát (számértékét), a vonal a mennyiség irányát, a nyíl pedig az irányt jelöli.

Elmetérkép: Vektorok

Elmetérkép: Vektorok

* A gondolattérkép PDF formátumban történő letöltéséhez Kattints ide!

Nál nél vektor műveletek a köztük lévő iránytól és iránytól függenek. Minden esetben más és más egyenletet használunk. Lásd alább a vektorokkal végrehajtható főbb műveleteket:

vektorok ugyanabba az irányba

Ahhoz, hogy a vektorokkal azonos irányú műveleteket hajtsunk végre, először az egyik irányt pozitívnak, a másikat negatívnak kell megállapítanunk. Általában pozitívként használjuk azt a vektort, amely jobbra „mutat”, míg a negatív a balra mutató vektort. A jelek megegyezése után algebrailag hozzáadjuk moduljaikat:

Azonos és különböző irányú vektorok
Azonos és különböző irányú vektorok

a vektorok A, B és ç azonos irányúak, de a vektor ç ennek ellentétes jelentése van. A jel konvenciót felhasználva megvan A és B pozitív jelekkel és ç mínusz előjellel. Így a kapott vektor modulusa d az egyenlet adja:

Ne álljon meg most... A reklám után még több van;)

d = a + b - c

a jele d jelzi a kapott vektor irányát: ha d pozitív, akkor az iránya jobbra lesz; de ha negatív, akkor az iránya balra lesz.

Ez csak egy példa arra, hogyan lehet megoldani a műveleteket a vektorokkal azonos irányba, de a jelek szabálya akkor érvényes, ha vektorok vannak ilyen körülmények között.

egymásra merőleges vektorok

Két vektor merőleges, ha 90 ° -os szöget zárnak be egymással. Tegyük fel, hogy egy rover távozik az A pontról és nyugat felé halad d1 és megérkezik a B pontba. Ezután elhagyja a B pontot, és a C pontra megy, távolságot mozgatva d2most északi irányban, az ábrán látható módon:

Az egymásra merőleges vektorok ábrázolása
Az egymásra merőleges vektorok ábrázolása

A kapott leválást az A pontról a C pontra a vektor képviseli d. Megjegyezzük, hogy a kialakult ábra egy derékszögű háromszögnek felel meg, amelyben a vektorok d1 és d2 csípő vagyunk és d a hipotenúz. Ezért kiszámíthatjuk a modulust d keresztül Pitagorasz tétel:

d2 = d12 + d22

Vektorok bármilyen irányban

Amikor két vektor egymáshoz képest 90 ° -tól eltérő α szöget zár be, a Pitagorasz-tétel nem használható, de a műveletek elvégezhetők a paralelogramma. A következő ábra a kapott elmozdulást mutatja. d egy bútor darabja, amely elhagyta az A pontot, és távolabb mozgott d1 , megérkezve a B pontba; aztán távolodott d2 amíg el nem éri a C pontot:

Az így kapott d elmozdulás d1 és d2 párhuzamot ír le
Az ebből adódó elmozdulás d egy paralelogrammát ír le d1 és d2

Ennek eredményeként az elmozdulás d paralelogrammát képez d1 és d2, azt az alábbi egyenlettel kell kiszámítani:

d2 = d12 + d22 + 2d1d2 cosα
(A paralelogramma szabálya)


Írta: Mariane Mendes
Fizikából végzett

* Mentális térkép, Rafael Helerbrock

Hivatkozni szeretne erre a szövegre egy iskolai vagy tudományos munkában? Néz:

TEIXEIRA, Mariane Mendes. "Műveletek vektorokkal"; Brazil iskola. Elérhető: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/operacoes-com-vetores.htm. Hozzáférés: 2021. június 27.

Hubble törvénye: amit az Enem mond és gyakorol

Hubble törvénye: amit az Enem mond és gyakorol

Hubble törvénye kísérleti úton nyertük, és közvetlen kapcsolatot létesít az a távolsága között ga...

read more
Lorentz-transzformáció. Lorentz-transzformációs egyenletek

Lorentz-transzformáció. Lorentz-transzformációs egyenletek

A transzformációs egyenletek alapvetőek a relativitás vizsgálatában, mivel összefüggenek a mozgás...

read more
A határszög kiszámítása. A határszög számításának megértése

A határszög kiszámítása. A határszög számításának megértése

Az optika tanulmányozása során ezt láttuk fénytörés annak a jelenségnek a neve, amely akkor ford...

read more