Quantitat escalar versus quantitat vectorial
Les matemàtiques i la física són dues assignatures inventades per nos altres per descriure diversos fenòmens que ens envolten. Això encaixa perfectament amb les quantitats que es mesuren amb matemàtiques i física. Escalar i vector són classificacions de magnituds en física. Hi ha algunes magnituds que només tenen una dimensió que és un nombre assignat mentre que n'hi ha d' altres que també tenen una dimensió de direcció assignada. Els exemples del primer tipus són la longitud, l'àrea, la pressió, la temperatura, l'energia, el treball i la potència, mentre que els exemples del tipus que requereixen esmentar la direcció són la velocitat, el desplaçament, l'acceleració, el moment, la força, etc. Hi ha una diferència entre aquests dos tipus de quantitats que es parlarà en aquest article.
La diferència més bàsica, que també és l'única diferència entre les magnituds escalars i vectorials, és que les magnituds escalars només tenen magnitud, mentre que les magnituds vectorials tenen una magnitud i una direcció associades. Entenem-ho amb l'ajuda d'uns quants exemples.
Si esteu descrivint l'àrea d'una habitació, no cal dir-ne la direcció, oi? Sembla absurd parlar en termes de direcció de l'àrea d'una habitació. Però sí, hi ha conceptes que requereixen direcció i sense esmentar la direcció, no tenen sentit, com ara la velocitat i el desplaçament. Si un nen corre per una pista circular de 500 metres de circumferència, tens raó està dient que va recórrer una distància de 500 metres quan completa una circumferència. Però des que torna al punt de partida, no ha registrat cap desplaçament. El mateix es pot dir d'una pedra que es llança directament al cel i torna al seu punt de partida. No hi ha cap desplaçament, tot i que ha recorregut una distància considerable en el seu viatge.
Si parleu del volum d'un got, no cal que n'especifiqueu la direcció, però què fareu si us pregunten sobre la ubicació del vidre? La direcció ens permet saber on és el vidre. Una magnitud que és una magnitud vectorial és la velocitat d'un objecte en moviment. Tot i que pots fugir quan dius que la velocitat del cotxe en moviment és de 50 mph, no es pot dir el mateix quan parles en termes de la seva velocitat. La velocitat necessita direcció i, per tant, l'heu d'incloure a l'hora de descriure la velocitat. Així que has de dir que el cotxe té una velocitat de 50 mph en direcció nord. El concepte de velocitat és extremadament important, ja que condueix a la comprensió de l'acceleració, la base per entendre el moviment dels nostres planetes, avions i naus espacials.
En breu:
Quantitat escalar i quantitat vectorial
• La majoria de les quantitats es divideixen en magnituds escalars i vectorials.
• Les magnituds escalars només tenen magnitud, mentre que les magnituds vectorials tenen tant magnitud com direcció.
• Exemples de magnituds escalars són la longitud, la velocitat, el treball, l'energia, la temperatura, etc., mentre que els exemples de magnituds vectorials són la velocitat, el desplaçament, l'acceleració, la força, el pes, etc.
