Vad är vektorfysik?

En vektor är en visuell representation av en fysisk mängd som har både storlek och riktning.Vector Physics är studien av de olika krafterna som verkar för att ändra riktningen och hastigheten på en kropp i rörelse.De matematiska verktygen för vektoranalys ger ett användbart sätt för att observera samspelet mellan naturkrafter i det fysiska universum och för att förutsäga effekterna som dessa krafter kommer att ha på materien i rörelse.

Vektorer symboliseras av pilar med olika längder.Den relativa längden på varje pil representerar dess storlek, som kan vara hastighet eller någon annan kraft som kan mäta.Varje pil har en viss riktning, som betecknas på ett kartesiskt plan med de geografiska axlarna i norr, söder, öster och väster.Svansen för varje vektor startar från de kartesiska koordinaterna för (0,0) och positionen för huvudet eller pilen betecknar dess respektive riktning.

Verktygen för vektoranalys ger ett sätt att förutsäga de resulterande förändringarna i både storleken och riktningen för en kropp som påverkas av yttre krafter.Till exempel kommer ett plan som är på väg norrut med en hastighet av 100 mph (160,93 km / h) i slutändan att genomgå en förändring i både hastighet och riktning om den möter en 25 km / h (40,23 km / h) från väst.Planets resulterande riktning och hastighet kan beräknas genom att använda vektorer ritade till skala.

Vektoranalys och upplösning är ofta ritad på ett XY -axeldiagram så att varje vektor lätt kan tilldelas en riktning och tilldelas en lämplig storlek.Vektoranalys genomförs för att bestämma den resulterande eller nettoeffekten på en kropp från en eller flera krafter som verkar för att ändra dess rörelse och riktning.Upplösning av vektorfysikproblem kan beräknas genom att använda olika metoder.

Enkla vektorfysikproblem kan lösas genom att konstruera ett parallellogram från vart och ett av de två distinkta linjesegmenten planerade på ett kartesiskt plan.Liknande prickade linjer som replikeras från var och en av de separata vektorerna läggs till och en linje ritas i motsatt ände av det konstruerade parallellogrammet.Den ritade linjen symboliserar den resulterande riktningen och storleken på kroppen som de andra krafterna har agerat för att ändra sin riktning och hastighet.

Vektorfysik handlar om förhållandet mellan krafter som verkar på varandra om de är stora kroppar i rörelse eller partiklar som interagerar med varandra på subatomisk nivå.Upplösning av mer komplexa vektorproblem kan lösas genom att använda algebraiska eller trigonometriska matematiska ekvationer som beräknar tillsats eller produkt från de olika vektorerna.En av de tidigaste tillämpningarna av vektoranalys var dess användning för att exakt beskriva förhållandet mellan emanerande elektriska och magnetiska krafter, en central komponent i teorin om elektromagnetism, som först upptäcktes av den skotska fysikern James Maxwell Clerk på 1800 -talet.