ฟิสิกส์เป็นวิทยาศาสตร์บนพื้นฐานของคณิตศาสตร์ ในขณะที่เรียนวิชาฟิสิกส์เราต้องผ่านแนวความคิดและแนวคิดมากมายซึ่งขึ้นอยู่กับคณิตศาสตร์ ปริมาณทางคณิตศาสตร์ที่อธิบายการเคลื่อนที่ของร่างกายนั้นถูกแยกออกเป็นสองกลุ่มคือปริมาณสเกลาร์และปริมาณเวกเตอร์
สำหรับฆราวาสคำสองคำเหมือนกัน แต่ในโลกแห่งฟิสิกส์มีความแตกต่างอย่างมากระหว่างปริมาณสเกลาร์กับเวกเตอร์ ดังนั้นให้ดูที่บทความที่มีให้สำหรับคุณเพื่อความเข้าใจที่ดีขึ้น
แผนภูมิเปรียบเทียบ
| พื้นฐานสำหรับการเปรียบเทียบ | ปริมาณสเกลาร์ | ปริมาณเวกเตอร์ |
|---|---|---|
| ความหมาย | ปริมาณทางกายภาพใด ๆ ที่ไม่รวมทิศทางเรียกว่าปริมาณสเกลาร์ | ปริมาณเวกเตอร์เป็นหนึ่งเดียวที่มีทั้งขนาดและทิศทาง |
| ปริมาณ | ปริมาณหนึ่งมิติ | ปริมาณหลายมิติ |
| เปลี่ยนแปลง | มันเปลี่ยนไปตามการเปลี่ยนแปลงของขนาด | มันเปลี่ยนไปตามการเปลี่ยนแปลงในทิศทางหรือขนาดหรือทั้งสองอย่าง |
| การดำเนินงาน | ปฏิบัติตามกฎทั่วไปของพีชคณิต | ปฏิบัติตามกฎของพีชคณิตเวกเตอร์ |
| เปรียบเทียบปริมาณสองปริมาณ | ง่าย | ซับซ้อน |
| แผนก | สเกลาร์สามารถแบ่งสเกลาร์อื่นได้ | เวกเตอร์สองตัวไม่สามารถหารได้ |
ความหมายของปริมาณสเกลาร์
คำว่า 'ปริมาณสเกลาร์' ถูกกำหนดให้เป็นปริมาณที่มีองค์ประกอบเพียงอย่างเดียวของเขตข้อมูลตัวเลขติดอยู่กับหน่วยการวัดเช่นองศาหรือเมตร มันเป็นปริมาณที่แสดงขนาดหรือขนาดเท่านั้นนั่นคือมันถูกกำหนดโดยค่าตัวเลขพร้อมกับหน่วยการวัด ตัวอย่างเช่นความเร็วของรถยนต์อุณหภูมิของร่างกายระยะห่างระหว่างสองตำแหน่งเป็นต้น
กฎของพีชคณิตสามัญสามารถนำมาใช้สำหรับการรวมปริมาณสเกลาร์, เช่นสเกลาร์สามารถเพิ่ม, ลบหรือคูณด้วยวิธีเดียวกันกับตัวเลข อย่างไรก็ตามการทำงานของสเกลาร์สามารถทำได้สำหรับปริมาณที่มีหน่วยการวัดเดียวกัน
ความหมายของปริมาณเวกเตอร์
ปริมาณทางคณิตศาสตร์ที่ต้องการคุณสมบัติอิสระสองอย่างเพื่ออธิบายอย่างสมบูรณ์เช่นขนาดและทิศทาง ขนาดคือขนาดของปริมาณซึ่งเป็นค่าสัมบูรณ์ของมันในขณะที่ทิศทางแสดงด้านข้างคือทิศตะวันออกทิศตะวันตกทิศเหนือทิศใต้และอื่น ๆ ตัวอย่างเช่นการกระจัดระหว่างสองจุดความเร็วและความเร่งของวัตถุเคลื่อนที่แรง น้ำหนักเป็นต้น
ปริมาณเวกเตอร์เป็นไปตามกฎสามเหลี่ยมของการบวก ลูกศรถูกใช้เพื่อระบุปริมาณเวกเตอร์วางเหนือหรือถัดจากสัญลักษณ์ที่แสดงถึงเวกเตอร์
ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างปริมาณสเกลาร์และเวกเตอร์
ประเด็นต่อไปนี้เป็นสิ่งสำคัญตราบใดที่ความแตกต่างระหว่างปริมาณสเกลาร์กับเวกเตอร์นั้นเกี่ยวข้อง:
- . ปริมาณสเกลาร์ถูกอธิบายว่าเป็นปริมาณที่มีลักษณะเดียวเท่านั้นเช่นขนาด ปริมาณเวกเตอร์เป็นปริมาณทางกายภาพที่ต้องการทั้งขนาดและทิศทางในการกำหนด
- ปริมาณสเกลาร์อธิบายปริมาณหนึ่งมิติ ในทางตรงกันข้ามปริมาณหลายมิติถูกอธิบายโดยปริมาณเวกเตอร์
- ปริมาณสเกลาร์จะเปลี่ยนแปลงเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงขนาดเท่านั้น ด้วยเหตุนี้ปริมาณเวกเตอร์จึงเปลี่ยนแปลงตามการเปลี่ยนแปลงขนาดทิศทางหรือทั้งสองอย่าง
- กฎทั่วไปของพีชคณิตตามด้วยปริมาณสเกลาร์เพื่อดำเนินการเช่นการบวกการลบและการคูณในขณะที่ประสิทธิภาพของการดำเนินการปริมาณเวกเตอร์เป็นไปตามกฎพีชคณิตเวกเตอร์
- เมื่อเปรียบเทียบปริมาณสเกลาร์สองตัวคุณต้องพิจารณาขนาดเท่านั้นในขณะที่เมื่อทำการเปรียบเทียบปริมาณเวกเตอร์สองรายการทั้งขนาดและทิศทางจะต้องนำมาพิจารณา ด้วยวิธีนี้ปริมาณเวกเตอร์จะจัดการได้ยากขึ้นเล็กน้อยเมื่อเทียบกับปริมาณสเกลาร์
- สุดท้าย แต่ไม่ใช่อย่างน้อยปริมาณสเกลาร์สามารถแบ่งสเกลาร์อื่นได้ แต่ไม่สามารถทำได้ในกรณีของปริมาณเวกเตอร์
ข้อสรุป
กล่าวโดยสรุปปริมาณสเกลาร์ให้ความคิดเกี่ยวกับจำนวนวัตถุที่มีอยู่ แต่ปริมาณเวกเตอร์ช่วยให้คุณระบุจำนวนวัตถุที่มีอยู่และทิศทางนั้นในทิศทางใด ดังนั้นความแตกต่างที่สำคัญระหว่างสองปริมาณนี้สัมพันธ์กับทิศทางนั่นคือสเกลาร์ไม่มีทิศทาง แต่เวกเตอร์ทำ
