Unterschied zwischen Vektoren und Skalaren

Vektoren gegen Skalare
 

In der Wissenschaft werden Größen, die sich auf physikalische Eigenschaften eines Phänomens oder einer Substanz beziehen und quantifiziert werden können, als physikalische Größen bezeichnet. Beispielsweise sind die Geschwindigkeit eines fahrenden Fahrzeugs, die Länge eines Holzstücks und die Leuchtkraft eines Sterns alle physikalischen Größen. Solche physikalischen Größen können in zwei Hauptkategorien unterteilt werden: Vektoren und Skalare.

Was ist ein Vektor??

Ein Vektor ist eine physikalische Größe mit einer Größe und einer Richtung. Zum Beispiel ist eine auf einen Körper wirkende Kraft ein Vektor. Die Verschiebung eines Objekts ist auch ein Vektor, da bei der Berechnung der Verschiebung die Entfernung in eine bestimmte Richtung berücksichtigt wird.

Zwei Vektoren sind gleich, wenn sie die gleiche Größe und Richtung haben. Nehmen wir zum Beispiel zwei Fahrzeuge an, eines bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von 30 km / h in Richtung Norden und ein anderes Fahrzeug bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von 30 km / h in Richtung Westen. Dann sind die Geschwindigkeiten der beiden Fahrzeuge nicht gleich, da die Richtung des Geschwindigkeitsvektors nicht gleich ist. Wenn sich beide Fahrzeuge in Richtung Norden bewegt hätten, wären die Geschwindigkeiten gleich gewesen.

Vektoren können mit geraden, geraden Liniensegmenten dargestellt werden, deren Länge proportional zur Größe ist. Es ist möglich, Vektoren desselben Typs unter Verwendung des Dreieckgesetzes und des Polygongesetzes hinzuzufügen. es ist möglich, zwei Geschwindigkeiten hinzuzufügen, aber es ist unmöglich, einer Geschwindigkeit eine Kraft hinzuzufügen.

Was ist ein Skalar??

Ein Skalar ist eine physikalische Größe mit einer Größe, aber keiner Richtung. Zum Beispiel sind das Volumen eines Objekts, die Temperatur eines Punktes im Raum und die zur Beschleunigung eines Fahrzeugs geleistete Arbeit allesamt Skalare, da keiner von ihnen durch eine Richtung gekennzeichnet ist. Daher wird die Gleichheit der Skalare nur aus der Größe bestimmt.

Wenn zwei Skalare dieselbe Größe haben und vom selben Typ sind, sind die beiden Skalare gleich. Im vorherigen Beispiel beträgt die Geschwindigkeit (ein Skalar) beider Fahrzeuge 30 km / h. Daher sind die beiden Skalare gleich. Da Skalare nur numerische Werte sind, werden zwei Skalare desselben Typs genauso wie reelle Zahlen addiert. Wenn zum Beispiel 2 Liter Wasser zu 3 Liter Wasser hinzugefügt werden, erhalten wir 2 + 3 = 5 Liter Wasser.