Vectors vs escalars
En ciència, les quantitats que es refereixen a propietats físiques d'un fenomen o d'una substància i que es poden quantificar s'anomenen magnituds físiques. Per exemple, la velocitat d'un vehicle que es desplaça, la longitud d'una peça de fusta i la lluminositat d'una estrella són totes magnituds físiques. Aquestes magnituds físiques es poden dividir en dues categories principals: vectors i escalars.
Què és un vector?
Un vector és una magnitud física que té ambdues, una magnitud i una direcció. Per exemple, una força que actua sobre un cos és un vector. El desplaçament d'un objecte també és un vector, ja que la distància en una direcció específica es té en compte quan es calcula el desplaçament.
Dos vectors són iguals quan tenen la mateixa magnitud i direcció. Per exemple, suposem dos vehicles, un es mou amb una velocitat de 30 km/h cap al nord i un altre vehicle es mou amb una velocitat de 30 km/h cap a l'oest. Aleshores, les velocitats dels dos vehicles no són iguals, ja que la direcció del vector velocitat no és la mateixa. Si els dos vehicles s'haguessin mogut cap al nord, les velocitats haurien estat les mateixes.
Els vectors es poden representar mitjançant segments de línia recta dirigits amb una longitud proporcional a la magnitud. És possible afegir vectors del mateix tipus utilitzant la llei del triangle i la llei del polígon; és a dir, és possible afegir dues velocitats, però és impossible afegir una força a una velocitat.
Què és un escalar?
Un escalar és una magnitud física que té una magnitud però sense direcció. Per exemple, el volum d'un objecte, la temperatura d'un punt de l'espai i el treball realitzat per accelerar un vehicle són escalars, ja que cap d'ells es caracteritza per una direcció. Per tant, la igu altat dels escalars es defineix només a partir de la magnitud.
Si dos escalars tenen la mateixa magnitud i són del mateix tipus, els dos escalars són iguals. En l'exemple anterior, la velocitat (un escalar) d'ambdós vehicles és de 30 km/h. Per tant, els dos escalars són iguals. Com que els escalars són només valors numèrics, dos escalars del mateix tipus se sumen igual que els nombres reals. Per exemple, si s'afegeixen 2 litres d'aigua a 3 litres d'aigua, obtenim 2 + 3=5 litres d'aigua.
Quina diferència hi ha entre un vector i un escalar?
• Els vectors tenen una magnitud i una direcció, però els escalars només tenen magnitud.
• La igu altat vectorial només es produeix quan la magnitud i la direcció de dos vectors del mateix tipus són iguals, però en el cas dels escalars, la igu altat de magnitud és suficient.
• Es poden afegir escalars del mateix tipus com a nombres reals, però l'addició de vectors s'ha de fer utilitzant la llei del polígon.
