СКАЛЯРНАЯ ВЕЛИЧИНА: ИЗ ЧЕГО СОСТОИТ, ХАРАКТЕРИСТИКИ И ПРИМЕРЫ - ФИЗИЧЕСКИЙ - 2026

Скалярная величина числовая величина, определение только требует знаний его стоимости по отношению к определенной единице измерения своего же вида. Некоторые примеры скалярных величин: расстояние, время, масса, энергия и электрический заряд.

Скалярные величины обычно представлены буквой или символом абсолютного значения, например A или or A ǀ. Величина вектора является скалярной величиной и может быть получена математически алгебраическими методами.

Точно так же скалярные величины представлены графически прямой линией определенной длины без определенного направления, связанного с масштабным коэффициентом.

Что такое скалярная величина?

В физике скалярная величина - это физическая величина, представленная фиксированным числовым значением и стандартной единицей измерения, которая не зависит от системы отсчета. Физические величины - это математические величины, относящиеся к измеряемым физическим свойствам физического объекта или системы.

Например, если вы хотите получить скорость автомобиля в км / ч, вам просто нужно разделить пройденное расстояние на прошедшее время. Обе величины являются числовыми значениями, сопровождаемыми единицей, поэтому скорость - это скалярная физическая величина. Скалярная физическая величина - это числовое значение измеримого физического свойства без определенной ориентации или смысла.

Не все физические величины являются скалярными величинами, некоторые выражаются с помощью вектора, имеющего числовое значение, направление и смысл. Например, если вы хотите узнать скорость автомобиля, вы должны определить движения, совершенные за истекшее время.

Эти движения характеризуются числовым значением, направлением и определенным смыслом. Следовательно, скорость транспортного средства является векторной физической величиной, как и смещение.

Характеристики скалярной величины

-Описывается числовым значением.

-Операции со скалярными величинами регулируются основными алгебраическими методами, такими как сложение, вычитание, умножение и деление.

- Изменение скалярной величины зависит только от изменения ее числового значения.

-Он представлен графически в виде сегмента, имеющего определенное значение, связанное со шкалой измерения.

-Скалярное поле позволяет определять числовое значение скалярной физической величины в каждой точке физического пространства.

Скалярное произведение

Скалярное произведение - это произведение двух векторных величин, умноженное на косинус угла θ, который они образуют друг с другом. Когда вычисляется скалярное произведение двух векторов, получается скалярная величина.

Скалярное произведение двух векторных величин через и Ь является :

ab = ǀaǀǀbǀ . cosθ = ab.cos θ

a = - модуль вектора a

b = абсолютное значение вектора b

Произведение двух векторов. Автор Svjo (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Scalar-dot-product-1.png)

Скалярное поле

Скалярное поле определяется путем связывания скалярной величины в каждой точке пространства или региона. Другими словами, скалярное поле - это функция, которая показывает положение каждой скалярной величины в пространстве.

Вот некоторые примеры скалярного поля: температура в каждой точке поверхности Земли в момент времени, топографическая карта, поле давления газа, плотность заряда и электрический потенциал. Когда скалярное поле не зависит от времени, оно называется стационарным полем.

При графическом представлении множества точек поля, имеющих одинаковую скалярную величину, формируются эквипотенциальные поверхности. Например, эквипотенциальные поверхности точечных электрических зарядов представляют собой концентрические сферические поверхности с центром в заряде. Когда электрический заряд движется по поверхности, электрический потенциал постоянен в каждой точке поверхности.

Скалярное поле измерения давления.

Примеры скалярных величин

Вот несколько примеров скалярных величин, являющихся физическими свойствами природы.

температура

Это средняя кинетическая энергия частиц в объекте. Он измеряется термометром, и значения, полученные при измерении, являются скалярными величинами, связанными с тем, насколько горячий или холодный объект.

масса

Чтобы получить массу тела или объекта, необходимо подсчитать, сколько в нем частиц, атомов, молекул, или измерить, сколько материала составляет объект. Значение массы можно получить, взвесив объект на весах, и вам не нужно задавать ориентацию тела для измерения его массы.

Погода

Скалярные величины в основном связаны со временем. Например, количество лет, месяцев, недель, дней, часов, минут, секунд, миллисекунд и микросекунд. Время не имеет направления или чувства направления.

объем

Он связан с трехмерным пространством, которое занимает тело или вещество. Его можно измерять в литрах, миллилитрах, кубических сантиметрах, кубических дециметрах и других единицах измерения, и это скалярная величина.

скорость

Измерение скорости объекта в километрах в час является скалярной величиной, требуется только установить числовое значение пути объекта как функцию прошедшего времени.

Электрический заряд

Протоны и нейтроны субатомных частиц имеют электрический заряд, который проявляется в электрической силе притяжения и отталкивания. Атомы в нейтральном состоянии имеют нулевой электрический заряд, то есть они имеют то же числовое значение протонов, что и нейтроны.

энергии

Энергия - это мера, характеризующая способность тела выполнять работу. Согласно первому принципу термодинамики установлено, что энергия во Вселенной остается постоянной, она не создается и не разрушается, а только преобразуется в другие формы энергии.

Электрический потенциал

Электрический потенциал в любой точке пространства - это электрическая потенциальная энергия на единицу заряда, он представлен эквипотенциальными поверхностями. Потенциальная энергия и электрический заряд являются скалярными величинами, поэтому электрический потенциал является скалярной величиной и зависит от величины заряда и электрического поля.

плотность

Это мера количества массы тела, частиц или веществ в определенном пространстве, выраженная в единицах массы на единицу объема. Числовое значение плотности получается математически путем деления массы на объем.

Ссылки

1. Шпигель, М. Р., Липшуц, С., Спеллман, Д. Векторный анализ. sl: Мак Гроу Хилл, 2009.
2. Мувди, Б.Б., Аль-Хафаджи, А.В. и Мак Набб, Дж. В. Статика для инженеров. ВА: Спрингер, 1996.
3. Бранд, Л. Векторный анализ. Нью-Йорк: Dover Publications, 2006.
4. Гриффитс, Д. Дж. Введение в электродинамику. Нью-Джерси: Прентис Холл, 1999. стр. 1-10.
5. Таллак, Дж. К. Введение в векторный анализ. Кембридж: Издательство Кембриджского университета, 2009.