SKALÁRNÍ VELIKOST: Z ČEHO SE SKLÁDÁ, VLASTNOSTI A PŘÍKLADY - FYZICKÝ - 2025

Skalární veličina je číselná veličina jehož odhodlání jen vyžaduje znalost jeho hodnoty s ohledem na určitou měrnou jednotku svého stejného druhu. Některé příklady skalárních veličin jsou vzdálenost, čas, hmotnost, energie a elektrický náboj.

Skalární veličiny jsou obecně reprezentovány písmenem nebo symbolem absolutní hodnoty, například A nebo ǀ A ǀ. Velikost vektoru je skalární velikost a lze ji získat matematicky pomocí algebraických metod.

Rovněž skalární veličiny jsou graficky znázorněny s přímkou ​​určité délky, bez specifického směru, vztažené k faktoru měřítka.

Co je skalární množství?

Ve fyzice je skalární veličina fyzická veličina představovaná pevnou číselnou hodnotou a standardní měrnou jednotkou, která nezávisí na referenčním systému. Fyzické veličiny jsou matematické hodnoty vztahující se k měřitelným fyzikálním vlastnostem fyzického objektu nebo systému.

Například, pokud chcete získat rychlost vozidla, v km / h, stačí rozdělit ujetou vzdálenost podle uplynulého času. Obě veličiny jsou číselné hodnoty doprovázené jednotkou, proto rychlost je skalární fyzikální veličina. Skalární fyzikální veličina je numerická hodnota měřitelné fyzikální vlastnosti bez specifické orientace nebo smyslu.

Ne všechny fyzické veličiny jsou skalární veličiny, některé jsou vyjádřeny pomocí vektoru, který má numerickou hodnotu, směr a smysl. Například, pokud chcete získat rychlost vozidla, musíte určit pohyby provedené během uplynulého času.

Tyto pohyby jsou charakterizovány číselnou hodnotou, směrem a specifickým smyslem. Rychlost vozidla je tedy fyzickou veličinou vektoru, stejně jako posunutí.

Vlastnosti skalárního množství

-Je to popsáno s číselnou hodnotou.

-Operace se skalárními veličinami se řídí základními algebraickými metodami, jako je sčítání, odčítání, násobení a dělení.

- Variace skalární velikosti závisí pouze na změně její číselné hodnoty.

-Je graficky znázorněn segment, který má specifickou hodnotu spojenou s měřicí stupnicí.

- Skalární pole umožňuje určit numerickou hodnotu skalární fyzické veličiny v každém bodě fyzického prostoru.

Skalární produkt

Skalární součin je součin dvou vektorových veličin násobených kosinem úhlu 9, který spolu tvoří. Při výpočtu skalárního součinu dvou vektorů je výsledkem skalární veličina.

Skalární součin dvou vektorových veličin dobu a B je :

ab = ǀaǀǀbǀ. cosθ = ab.cos 9

a = je absolutní hodnota vektoru a

b = absolutní hodnota vektoru b

Produkt dvou vektorů. Autor: Svjo (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Scalar-dot-product-1.png)

Skalární pole

Skalární pole je definováno přidružením skalární velikosti v každém bodě v prostoru nebo oblasti. Jinými slovy, skalární pole je funkce, která ukazuje pozici pro každé skalární množství v prostoru.

Některé příklady skalárního pole jsou: teplota v každém bodě na zemském povrchu v okamžiku, topografická mapa, tlakové pole plynu, hustota náboje a elektrický potenciál. Pokud skalární pole nezávisí na čase, nazývá se nepohyblivé pole

Při grafickém znázornění se vytvoří množina bodů pole, které mají stejnou skalární velikost ekvipotenciálních povrchů. Například ekvipotenciální povrchy bodových elektrických nábojů jsou soustředné sférické povrchy vystředěné v náboji. Když se elektrický náboj pohybuje kolem povrchu, elektrický potenciál je konstantní v každém bodě na povrchu.

Skalární pole měření tlaku.

Příklady skalárních veličin

Zde je několik příkladů skalárních veličin, které jsou fyzikálními vlastnostmi přírody.

Teplota

Je to průměrná kinetická energie částic v předmětu. Měří se teploměrem a hodnoty získané při měření jsou skalární veličiny spojené s tím, jak horký nebo jak studený je předmět.

Hmotnost

K získání hmotnosti těla nebo předmětu je nutné spočítat, kolik částic, atomů, molekul má, nebo měřit, kolik materiálu předmět tvoří. Hodnotu hmotnosti lze získat vážením předmětu vyvážením a nemusíte nastavovat orientaci těla pro měření jeho hmotnosti.

Počasí

Skalární veličiny většinou souvisejí s časem. Například míra let, měsíců, týdnů, dní, hodin, minut, sekund, milisekund a mikrosekund. Čas nemá žádný směr ani smysl.

Hlasitost

To je spojeno s trojrozměrným prostorem, které tělo nebo látka zabírá. Lze jej měřit v litrech, mililitrech, krychlových centimetrech, krychlových decimetrech a je to skalární množství.

Rychlost

Měření rychlosti objektu v kilometrech za hodinu je skalární veličina, je třeba pouze stanovit číselnou hodnotu cesty objektu jako funkci uplynulého času.

Elektrický náboj

Protony a neutrony subatomických částic mají elektrický náboj, který se projevuje elektrickou silou přitažlivosti a odporu. Atomy v jejich neutrálním stavu mají nulový elektrický náboj, to znamená, že mají stejnou číselnou hodnotu protonů jako neutrony.

Energie

Energie je měřítkem, které charakterizuje schopnost těla vykonávat práci. Podle prvního principu termodynamiky je stanoveno, že energie ve vesmíru zůstává konstantní, není vytvořena ani zničena, je přeměněna pouze na jiné formy energie.

Elektrický potenciál

Elektrický potenciál v kterémkoli místě v prostoru je energie elektrického potenciálu na jednotkový náboj, je představován ekvipotenciálními povrchy. Potenciální energie a elektrický náboj jsou skalární veličiny, proto elektrický potenciál je skalární veličina a závisí na hodnotě náboje a elektrického pole.

Hustota

Je to míra množství hmoty těla, částic nebo látek v určitém prostoru a je vyjádřena v jednotkách hmotnosti na jednotku objemu. Numerická hodnota hustoty se získá matematicky dělením hmotnosti objemem.

Reference

1. Spiegel, MR, Lipschutz, S a Spellman, D. Vektorová analýza. sl: Mc Graw Hill, 2009.
2. Muvdi, BB, Al-Khafaji, AW a Mc Nabb, J. W. Statics for Engineers. VA: Springer, 1996.
3. Značka, L. Vektorová analýza. New York: Dover Publications, 2006.
4. Griffiths, D J. Úvod do elektrodynamiky. New Jersey: Prentice Hall, 1999. pp. 1-10.
5. Tallack, J C. Úvod do vektorové analýzy. Cambridge: Cambridge University Press, 2009.