Vettori vs Scalari
Nella scienza, le quantità che si riferiscono alle proprietà fisiche di un fenomeno o di una sostanza e possono essere quantificate sono chiamate grandezze fisiche. Ad esempio, la velocità di un veicolo in movimento, la lunghezza di un pezzo di legno e la luminosità di una stella sono tutte grandezze fisiche. Tali quantità fisiche possono essere suddivise in due categorie principali: vale a dire, vettori e scalari.
Cos'è un vettore?
Un vettore è una quantità fisica che ha sia una grandezza che una direzione. Ad esempio, una forza che agisce su un corpo è un vettore. Anche lo spostamento di un oggetto è un vettore poiché la distanza in una direzione specifica viene presa in considerazione nel calcolo dello spostamento.
Due vettori sono uguali quando hanno la stessa grandezza e direzione. Ad esempio, supponiamo due veicoli, uno si muova con una velocità di 30 km/h verso nord e un altro veicolo si muova con una velocità di 30 km/h verso ovest. Quindi le velocità dei due veicoli non sono uguali, poiché la direzione del vettore velocità non è la stessa. Se entrambi i veicoli si fossero spostati verso nord, le velocità sarebbero state le stesse.
I vettori possono essere rappresentati utilizzando segmenti di linea retta diretti con lunghezza proporzionale alla grandezza. È possibile aggiungere vettori dello stesso tipo usando la legge del triangolo e la legge del poligono; cioè è possibile aggiungere due velocità, ma è impossibile aggiungere una forza a una velocità.
Cos'è uno scalare?
Uno scalare è una quantità fisica avente una grandezza ma nessuna direzione. Ad esempio, il volume di un oggetto, la temperatura di un punto nello spazio e il lavoro svolto per accelerare un veicolo sono tutti scalari, poiché nessuno di essi è caratterizzato da una direzione. Pertanto, l'uguaglianza degli scalari è definita solo dalla grandezza.
Se due scalari hanno la stessa grandezza e sono dello stesso tipo, allora i due scalari sono uguali. Nell'esempio precedente, la velocità (scalare) di entrambi i veicoli è di 30 km/h. Quindi i due scalari sono uguali. Poiché gli scalari sono solo valori numerici, due scalari dello stesso tipo vengono sommati proprio come numeri reali. Ad esempio, se si aggiungono 2 litri di acqua a 3 litri di acqua, otteniamo 2 + 3=5 litri di acqua.
Qual è la differenza tra un vettore e uno scalare?
• I vettori hanno sia una magnitudine che una direzione, ma gli scalari hanno solo magnitudine.
• L'uguaglianza dei vettori si verifica solo quando sia la grandezza che la direzione di due vettori dello stesso tipo sono uguali, ma nel caso degli scalari l'uguaglianza di grandezza è sufficiente.
• Gli scalari dello stesso tipo possono essere aggiunti solo come numeri reali, ma l'aggiunta di vettori dovrebbe essere fatta usando la legge del poligono.
