Wektory w fizyce i matematyce (z ćwiczeniami)

Wektory to strzałki, których charakterystyką jest kierunek, wielkość i kierunek. W fizyce oprócz tych cech wektory mają nazwy. To dlatego, że reprezentują wielkości (na przykład siła, przyspieszenie). Jeśli mówimy o wektorze przyspieszenia, strzałka (wektor) będzie nad literą a.

Wektory: dodawanie, odejmowanie i dekompozycjaKierunek poziomy, wielkość i kierunek (od lewej do prawej) wektora przyspieszenia

suma wektorów

Dodanie wektorów można wykonać za pomocą dwóch zasad, wykonując poniższe czynności:

Reguła równoległoboku

1. Dołącz do początków wektorów.
2. Narysuj linię równoległą do każdego z wektorów, tworząc równoległobok.
3.º Dodaj przekątną równoległoboku.

Wektory: dodawanie, odejmowanie i dekompozycja

Należy zauważyć, że w tej regule możemy jednocześnie dodać tylko 2 wektory.

Reguła wielokątna

1. Połącz wektory, jeden przez początek, drugi przez koniec (końcówką). Zrób to sukcesywnie, zgodnie z liczbą wektorów, które musisz dodać.
2. Narysuj linię prostopadłą między początkiem pierwszego wektora a końcem ostatniego wektora.
3. Dodaj linię prostopadłą.

Wektory: dodawanie, odejmowanie i dekompozycja

Należy zauważyć, że w tej regule możemy jednocześnie dodać kilka wektorów.

odejmowanie wektorów

Operację odejmowania wektorów można wykonać według tych samych zasad, co dodawanie.

Reguła równoległoboku

1. Ułóż linie równoległe do każdego z wektorów, tworząc równoległobok.
2. Następnie utwórz wektor wynikowy, który jest wektorem znajdującym się na przekątnej tego równoległoboku.
3. Wykonaj odejmowanie, biorąc pod uwagę, że A jest przeciwnym wektorem -B.

Wektory: dodawanie, odejmowanie i dekompozycja

Reguła wielokątna

1. Połącz wektory, jeden przez początek, drugi przez koniec (końcówką). Zrób to sukcesywnie, zgodnie z liczbą wektorów, które musisz dodać.
2. Zrób linię prostopadłą między początkiem pierwszego wektora a końcem ostatniego wektora.
3. Odejmij prostą prostopadłą, biorąc pod uwagę, że A jest przeciwnym wektorem do -B.

Wektory: dodawanie, odejmowanie i dekompozycja

Rozkład wektorów

W dekompozycji wektora przez pojedynczy wektor możemy znaleźć składowe w dwóch osiach. Te składniki są sumą dwóch wektorów, które dają wektor początkowy.

W tej operacji można również zastosować regułę równoległoboku:

1. Narysuj dwie osie prostopadłe do siebie, pochodzące z istniejącego wektora.
2. Narysuj linię równoległą do każdego z wektorów, tworząc równoległobok.
3. Dodaj osie i sprawdź, czy twój wynik jest taki sam jak wektor, który miałeś na początku.

Wektory: dodawanie, odejmowanie i dekompozycja

Wiedzieć więcej:

  • siła
  • Przyśpieszenie
  • Ilości wektorowe

Ćwiczenia

01-(PUC-RJ) Wskazówki godzinowa i minutowa szwajcarskiego zegarka mają odpowiednio 1 cm i 2 cm. Zakładając, że każda wskazówka zegara jest wektorem, który opuszcza środek zegara i wskazuje cyfry na końcu zegara. zegar, określ wektor wynikający z sumy dwóch wektorów odpowiadających wskazówkom godzinowym i minutowym, gdy zegar wskazuje 6 godziny.

a) Wektor ma moduł 1 cm i wskazuje w kierunku liczby 12 na zegarze.
b) Wektor ma moduł 2 cm i wskazuje w kierunku liczby 12 na zegarze.
c) Wektor ma moduł 1 cm i wskazuje w kierunku cyfry 6 na zegarze.
d) Wektor ma moduł 2 cm i wskazuje w kierunku cyfry 6 na zegarze.
e) Wektor ma moduł 1,5 cm i wskazuje w kierunku cyfry 6 na zegarze.

a) Wektor ma moduł 1 cm i wskazuje w kierunku liczby 12 na zegarze.

02-(UFAL-AL) Umiejscowienie jeziora w stosunku do prehistorycznej jaskini wymagało przejścia 200 mw określonym kierunku, a następnie 480 mw kierunku prostopadłym do pierwszego. Odległość w linii prostej od jaskini do jeziora wynosiła w metrach

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

d) 520

03-(UDESC) „Pierwszystkowiak” z kursu fizyki miał za zadanie zmierzyć przemieszczenie mrówki poruszającej się po płaskiej, pionowej ścianie. Mrówka wykonuje trzy kolejne przemieszczenia:

1) przesunięcie 20 cm w pionie, ściana poniżej;
2) przemieszczenie o 30 cm w kierunku poziomym w prawo;
3) przemieszczenie 60 cm w pionie, ściana u góry.

Na końcu trzech przemieszczeń możemy stwierdzić, że wynikowe przemieszczenie mrówki ma moduł równy:

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

b) 50 cm

Krzywa grzania i chłodzenia. Ogrzewanie i chłodzenie

W badaniach dotyczących przemian fazowych substancji widzimy, że możliwe jest spowodowanie tej zm...

read more
Maszyna do lodówki. Jak działa maszyna chłodnicza?

Maszyna do lodówki. Jak działa maszyna chłodnicza?

W naszych badaniach widzieliśmy, że maszyna termiczna to dowolne urządzenie, które stale zamieni...

read more
Energia cieplna: definicja i ćwiczenia

Energia cieplna: definicja i ćwiczenia

Energiatermiczny jest szerokim terminem, używanym do wyrażania różnych wielkości termodynamicznyc...

read more