الفيزياء علم يعتمد على الرياضيات. أثناء دراسة الفيزياء ، نتناول عددًا من المفاهيم والمفاهيم التي تعتمد على الرياضيات. يتم تقسيم الكميات الرياضية التي تشرح حركة الجسم إلى مجموعتين ، أي الكمية العددية وكمية المتجه.
بالنسبة للشخص العادي ، فإن المصطلحين متشابهان ، ولكن في عالم الفيزياء ، هناك فرق كبير بين الكمية العددية وناقلات الكمية. لذلك ، ألق نظرة على المقالة المقدمة لك ، لفهم أفضل.
رسم بياني للمقارنة
| أساس للمقارنة | الكمية العددية | كمية المتجهات |
|---|---|---|
| المعنى | أي كمية فيزيائية لا تتضمن الاتجاه تُعرف بالكملة العددية. | كمية المتجه واحدة ، لديها كل من الحجم والاتجاه. |
| كميات | كميات أحادية البعد | كميات متعددة الأبعاد |
| يتغيرون | يتغير مع التغيير في حجمها. | يتغير مع التغيير في اتجاهها أو حجمها أو كليهما. |
| عمليات | اتبع القواعد العادية للجبر. | اتبع قواعد الجبر المتجه. |
| مقارنة بين الكميتين | بسيط | مركب |
| قطاع | Scalar يمكن أن يقسم مقياس رقمي آخر. | لا يمكن أن ينقسم اثنان من المتجهات. |
تعريف الكمية العددية
يُعرَّف مصطلح "الكمية العددية" بأنه كمية تحتوي على عنصر واحد فقط في حقل رقم ، موصولة بوحدة من القياسات ، مثل الدرجات أو العدادات. هي الكمية التي تظهر الحجم أو الحجم فقط ، أي يتم تعريفها بواسطة قيمة عددية ، مع وحدة قياس. على سبيل المثال ، سرعة السيارة ، درجة حرارة الجسم ، المسافة بين موقعين ، إلخ.
يمكن تطبيق قواعد الجبر العادي من أجل الجمع بين الكميات العددية ، بحيث يمكن إضافة أو طرح أو ضرب العددية ، بنفس الطريقة ، كأرقام. ومع ذلك ، يمكن تشغيل العملية العددية فقط ، للكميات التي لها نفس وحدة القياس.
تعريف كمية المتجهات
كمية رياضية تحتاج إلى خاصيتين مستقلتين لوصفها تمامًا ، أي الحجم والاتجاه. يمثل الحجم هنا حجم الكمية التي هي أيضًا قيمتها المطلقة ، بينما يمثل الاتجاه الجانب ، أي الشرق والغرب والشمال والجنوب ، إلخ. على سبيل المثال ، الإزاحة بين نقطتين وسرعة وتسارع الجسم المتحرك والقوة الوزن ، الخ
تتبع كمية المتجهات قانون المثلث الإضافي. يستخدم السهم للإشارة إلى كمية المتجه ، موضوعة فوق أو بجانب الرمز الذي يشير إلى المتجه.
الاختلافات الرئيسية بين العددية والكمية المتجهات
النقاط التالية جديرة بالملاحظة ، بقدر ما يتعلق الأمر بالفرق بين المعادلة العددية وكمية المتجهات:
- يتم وصف الكمية العددية بالكمية التي لها خاصية واحدة فقط ، أي الحجم. إن كمية المتجه هي كمية فيزيائية تحتاج إلى كل من الحجم والاتجاه لتحديدها.
- الكميات العددية تشرح الكميات ذات البعد الواحد. من ناحية أخرى ، يتم تفسير الكميات المتعددة الأبعاد بكمية المتجهات.
- تتغير الكمية العددية فقط عندما يكون هناك تغير في حجمها. في مقابل ذلك ، تتغير كمية المتجهات مع التغيير في حجمها أو اتجاهها أو كليهما.
- تتبع القواعد العادية للجبر الكميات العددية للقيام بعمليات مثل الجمع والطرح والضرب ، بينما بالنسبة لأداء العمليات ، تتبع كميات المتجهات قواعد الجبر المتجه.
- عند المقارنة بين الكميتين القياسيتين ، يجب عليك النظر فقط في الحجم ، في حين يتم إجراء المقارنة بين الكميتين المتجهتين ، يجب أخذ كل من الحجم والاتجاه في الاعتبار. وبهذه الطريقة ، تكون كميات المتجهات أكثر صعوبة في التعامل معها ، مقارنة بالكميات العددية.
- وأخيرًا وليس أقلها ، يمكن أن تقسم الكمية العددية مقياسًا آخرًا ولكن هذا لا يمكن القيام به في حالة كمية المتجه.
استنتاج
باختصار ، تمنحك الكمية العددية فكرة عن مقدار الشيء الموجود هناك ، لكن كمية المتجهات تعطيك مؤشراً على مقدار الشيء الموجود فيه وأيضًا في أي اتجاه. لذا ، يرتبط الاختلاف الرئيسي بين هاتين الكميتين بالاتجاه ، أي أن scalars ليس له اتجاه ولكن المتجهات تفعله.
