Vectoren versus Scalars
In de wetenschap worden hoeveelheden die verwijzen naar fysieke eigenschappen van een fenomeen of een substantie en die gekwantificeerd kunnen worden, fysieke grootheden genoemd. De snelheid van een reisvoertuig, de lengte van een stuk hout en de lichtkracht van een ster zijn bijvoorbeeld allemaal fysieke hoeveelheden. Dergelijke fysieke hoeveelheden kunnen worden onderverdeeld in twee hoofdcategorieën: namelijk vectoren en scalaires.
Wat is een vector?
Een vector is een fysieke grootheid met zowel een grootte als een richting. Een kracht die op een lichaam inwerkt, is bijvoorbeeld een vector. Verplaatsing van een object is ook een vector, aangezien de afstand in een specifieke richting in aanmerking wordt genomen bij het berekenen van de verplaatsing.
Twee vectoren zijn gelijk wanneer ze dezelfde grootte en richting hebben. Neem bijvoorbeeld twee voertuigen, één beweegt met een snelheid van 30 km / u naar het noorden en een ander voertuig beweegt met een snelheid van 30 km / h naar het westen. Dan zijn de snelheden van de twee voertuigen niet gelijk, omdat de richting van de snelheidsvector niet hetzelfde is. Hadden beide voertuigen naar het noorden verplaatst, dan zouden de snelheden hetzelfde zijn geweest.
Vectoren kunnen worden weergegeven met behulp van gerichte rechte lijnsegmenten met een lengte die evenredig is met de grootte. Het is mogelijk om vectoren van hetzelfde type toe te voegen met behulp van de driehoekswet en veelhoekwetgeving; d.w.z. het is mogelijk om twee snelheden toe te voegen, maar het is onmogelijk om een kracht aan een snelheid toe te voegen.
Wat is een scalar?
Een scalaire waarde is een fysieke grootheid met een grootte maar zonder richting. Bijvoorbeeld volume van een object, temperatuur van een punt in de ruimte en werk verricht om een voertuig te versnellen zijn alle scalairen, omdat geen van hen wordt gekenmerkt door een richting. Daarom wordt gelijkheid van scalaire waarden alleen bepaald van grootte.
Als twee scalaires dezelfde magnitude hebben en ze van hetzelfde type zijn, zijn de twee scalaires gelijk. In het vorige voorbeeld is de snelheid (een scalar) van beide voertuigen 30 km / h. Daarom zijn de twee scalairen gelijk. Aangezien scalaire waarden alleen numerieke waarden zijn, worden twee scalaire tekens van hetzelfde type bij elkaar opgeteld, net als echte getallen. Als er bijvoorbeeld 2 liter water wordt toegevoegd aan 3 liter water, krijgen we 2 + 3 = 5 liter water.
Wat is het verschil tussen een vector en een scalair? • Vectoren hebben beide een grootte en richting, maar scalairen hebben alleen magnitude. • Vectorgelijkheid treedt alleen op wanneer zowel de grootte als de richting van twee vectoren van hetzelfde type hetzelfde zijn, maar in het geval van scalaires is gelijkheid van grootte voldoende. • Scalaire tekens van hetzelfde type kunnen net als echte getallen worden toegevoegd, maar de toevoeging van vectoren moet worden gedaan met behulp van de veelhoekwet. |