Vektorid vs skalaarid
Teaduses nimetatakse suurusi, mis viitavad nähtuse või aine füüsikalistele omadustele ja mida saab kvantifitseerida, füüsikalisteks suurusteks. Näiteks liikuva sõiduki kiirus, puidutüki pikkus ja tähe heledus on kõik füüsikalised suurused. Sellised füüsikalised suurused võib jagada kahte põhikategooriasse: nimelt vektorid ja skalaarid.
Mis on vektor?
Vektor on füüsikaline suurus, millel on mõlemad suurus ja suund. Näiteks kehale mõjuv jõud on vektor. Objekti nihkumine on samuti vektor, kuna nihke arvutamisel võetakse arvesse kaugust kindlas suunas.
Kaks vektorit on võrdsed, kui neil on sama suurus ja suund. Oletagem näiteks kahte sõidukit, üks liigub kiirusega 30 km / h põhja poole ja teine sõiduk kiirusega 30 km / h lääne suunas. Siis ei ole kahe sõiduki kiirused võrdsed, kuna kiirusvektori suund ei ole sama. Kui mõlemad sõidukid oleksid liikunud põhja poole, oleksid kiirused olnud samad.
Vektorid saab esitada suunatud sirgjooneliste segmentide abil, mille pikkus on proportsionaalne suurusega. Kolmnurgaseaduse ja hulknurkseaduse abil on võimalik lisada sama tüüpi vektoreid; st on võimalik lisada kaks kiirust, kuid kiirusele on võimatu lisada jõudu.
Mis on skalaar?
Skalaar on füüsikaline suurus, millel on suurus, kuid suund puudub. Näiteks objekti maht, ruumipunkti temperatuur ja sõiduki kiirendamiseks tehtud töö on kõik skalaarid, kuna ühtegi neist ei iseloomusta suund. Seetõttu on skalaaride võrdsus määratletud ainult suurusest.
Kui kahel skalaaril on sama suurus ja nad on sama tüüpi, on need kaks skalaari võrdsed. Eelmises näites on mõlema sõiduki kiirus (skalaar) 30 km / h. Seega on kaks skalaari võrdsed. Kuna skalaarid on vaid arvväärtused, liidetakse kaks sama tüüpi skalaari täpselt nagu reaalarvud. Näiteks kui 3 liitrile veele lisatakse 2 liitrit vett, siis saame 2 + 3 = 5 liitrit vett.
Mis vahe on vektoril ja skalaaril?
• Vektoritel on mõlemad suurusjärk ja suund, kuid skalaaridel on ainult suurusjärk.
• Vektoride võrdsus toimub ainult siis, kui kahe sama tüüpi vektori suurus ja suund on ühesugused, kuid skalaaride korral piisab suurusjärgu võrdsusest.
• Sama tüüpi skalaare saab lisada täpselt reaalarvudena, kuid vektorite liitmisel tuleks kasutada hulknurkseadust.
