SKALARNA VELIKOST: ZNAČILNOSTI IN PRIMERI - FIZIČNO - 2026

Skalarna količina je numerično vrednost, katerega odločitev je potreben le znanje svojo vrednost glede na določeno mersko enoto svojega iste vrste. Nekaj ​​primerov skalarnih količin so razdalja, čas, masa, energija in električni naboj.

Skalarne količine so ponavadi predstavljene s črko ali s simbolom absolutne vrednosti, na primer A ali ǀ A ǀ. Velikost vektorja je skalarna in ga lahko matematično pridobimo z algebrskimi metodami.

Prav tako so skalarne količine grafično predstavljene z ravno črto določene dolžine brez določene smeri, povezane s faktorjem lestvice.

Kaj je skalarna količina?

V fiziki je skalarna količina fizikalna količina, predstavljena s fiksno numerično vrednostjo in standardno mersko enoto, ki ni odvisna od referenčnega sistema. Fizične količine so matematične vrednosti, povezane z merljivimi fizikalnimi lastnostmi fizičnega predmeta ali sistema.

Če želite na primer doseči hitrost vozila, v km / h, morate samo razdeliti razdaljo, ki jo preteče, in pretečen čas. Obe količini sta numerični vrednosti, ki ju spremlja enota, zato je hitrost skalarna fizična količina. Skalarna fizikalna količina je številčna vrednost merljive fizične lastnosti brez posebne usmeritve ali smisla.

Niso vse fizične količine skalarne količine, nekatere so izražene z vektorjem, ki ima numerično vrednost, smer in smisel. Če želite na primer doseči hitrost vozila, morate določiti premike, ki so bili opravljeni v pretečenem času.

Za te premike je značilno, da imajo številčno vrednost, smer in poseben občutek. Posledično je hitrost vozila vektorska fizična količina, kot je premik.

Značilnosti skalarne količine

-Opisana je s številčno vrednostjo.

-Operacije s skalarnimi velikostmi urejajo osnovne algebarske metode, kot so seštevanje, odštevanje, množenje in deljenje.

-Spremenitev skalarne velikosti je odvisna le od spremembe njene številčne vrednosti.

- Grafično je predstavljen s segmentom, ki ima določeno vrednost, povezano z merilno lestvico.

-Skalarno polje omogoča določitev številčne vrednosti skalarne fizične količine v vsaki točki fizičnega prostora.

Skalarni izdelek

Skalarni produkt je produkt dveh vektorskih količin, pomnoženih s kosinusom kota θ, ki ga tvorita drug z drugim. Ko izračunamo skalarni produkt dveh vektorjev, dobimo rezultat skalarne količine.

Skalarni produkt dveh vektorskih količin a in b je :

ab = ǀaǀǀbǀ . cosθ = ab.cos θ

a = je absolutna vrednost vektorja a

b = absolutna vrednost vektorja b

Izdelek dveh vektorjev. Avtor Svjo (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Scalar-dot-product-1.png)

Skalarno polje

Skalarno polje je določeno s povezovanjem skalarne veličine v vsaki točki v prostoru ali regiji. Z drugimi besedami, skalarno polje je funkcija, ki prikazuje položaj za vsako skalarno količino znotraj prostora.

Nekaj ​​primerov skalarnega polja so: temperatura v vsaki točki na Zemljini površini v trenutku, topografska karta, tlačno polje plina, gostota naboja in električni potencial. Kadar skalarno polje ni odvisno od vremena, ga imenujemo stacionarno polje

Ko grafično predstavljamo množico točk polja, ki imajo enake potencialne površine skalarne velikosti. Na primer, ekvipotencialne površine točkovnih električnih nabojev so koncentrične sferične površine s središčem v naboju. Ko se električni naboj giblje po površini, je električni potencial v vsaki točki na površini stalen.

Skalarno polje meritev tlaka.

Primeri skalarnih količin

Tu je nekaj primerov skalarnih količin, ki so fizične lastnosti narave.

Temperatura

Je povprečna kinetična energija delcev v predmetu. Merimo ga s termometrom, vrednosti, dobljene pri meritvi, pa so skalarne količine, povezane s tem, kako vroč je ali kako hladen je predmet.

Maša

Za pridobitev mase telesa ali predmeta je potrebno prešteti, koliko delcev, atomov, molekul ima ali izmeriti, koliko materiala se predmet integrira. Masno vrednost lahko dobite s tehtanjem predmeta z ravnotežjem in vam ni treba nastaviti orientacije telesa, da bi merili njegovo maso.

Vreme

Skalarne veličine so večinoma povezane s časom. Na primer merilo let, mesecev, tednov, dni, ur, minut, sekund, milisekund in mikrosekund. Čas nima smeri ali smisla za smer.

Zvezek

Povezan je s tridimenzionalnim prostorom, ki ga zaseda telo ali snov. Med drugimi enotami se lahko meri v litrih, mililitrih, kubičnih centimetrih, kubičnih decimetrih in je skalarna količina.

Hitrost

Merjenje hitrosti predmeta v kilometrih na uro je skalarna količina, potrebno je le določiti številčno vrednost poti predmeta kot funkcijo pretečenega časa.

Električni naboj

Protoni in nevtroni subatomskih delcev imajo električni naboj, ki se kaže z električno silo privlačnosti in odbojnosti. Atomi v nevtralnem stanju imajo nič električnega naboja, torej imajo enako številčno vrednost protonov kot nevtroni.

Energija

Energija je ukrep, ki označuje sposobnost telesa za opravljanje dela. S prvim načelom termodinamike je ugotovljeno, da energija v vesolju ostane konstantna, je ne ustvarja ali uničuje, temveč se le preoblikuje v druge oblike energije.

Električni potencial

Električni potencial v kateri koli točki prostora je električna potencialna energija na enoto naboja, predstavljena je z ekvipotencialnimi površinami. Potencialna energija in električni naboj sta skalarni količini, zato je električni potencial skalarna količina in je odvisen od vrednosti naboja in električnega polja.

Gostota

Je merilo količine mase telesa, delcev ali snovi v določenem prostoru in je izraženo v enotah mase na enote prostornine. Številčna vrednost gostote dobimo matematično, če maso delimo z volumnom.

Reference

1. Spiegel, MR, Lipschutz, S in Spellman, D. vektorska analiza. sl: Mc Graw Hill, 2009.
2. Muvdi, BB, Al-Khafaji, AW in Mc Nabb, J W. Statika za inženirje. VA: Springer, 1996.
3. Blagovna znamka, L. Vektorska analiza. New York: Publikacije Dover, 2006.
4. Griffiths, D J. Uvod v elektrodinamiko. New Jersey: Prentice Hall, 1999. pp. 1–10.
5. Tallack, J C. Uvod v vektorsko analizo. Cambridge: Cambridge University Press, 2009.