Ampleur du vecteur de quoi il s'agit et exemples

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Alexander Pearson

Ongle magnitude vectorielle est toute expression représentée par un vecteur qui a une valeur numérique (module), une direction, une direction et un point d'application. Quelques exemples de grandeurs vectorielles sont le déplacement, la vitesse, la force et le champ électrique.

La représentation graphique d'une grandeur vectorielle est constituée d'une flèche dont la pointe indique sa direction et sa direction, sa longueur est le module et le point de départ est l'origine ou le point d'application..

Représentation graphique d'un vecteur [Par Dnu72 (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Vector_01.svg) de Wikimedia Commons]

La quantité vectorielle est représentée analytiquement par une lettre avec une flèche en haut pointant vers la droite dans une direction horizontale. Il peut également être représenté par une lettre écrite en gras V dont le module ǀVǀ est écrit en italique V.

L'une des applications du concept de grandeur vectorielle est dans la conception des autoroutes et des routes, en particulier dans la conception de leurs courbures. Une autre application est le calcul du déplacement entre deux endroits ou le changement de vitesse d'un véhicule.

Index des articles

  • 1 Qu'est-ce qu'une grandeur vectorielle?
    • 1.1 Classification des vecteurs
    • 1.2 Composants vectoriels
    • 1.3 Champ vectoriel
    • 1.4 Opérations avec des vecteurs
  • 2 Exemples de grandeurs vectorielles
    • 2.1 Position
    • 2.2 Accélération
    • 2.3 Champ gravitationnel
  • 3 Références

Qu'est-ce qu'une magnitude vectorielle?

Une grandeur vectorielle est toute entité représentée par un segment de ligne, orienté dans l'espace, qui a les caractéristiques d'un vecteur. Ces caractéristiques sont:

Module: C'est la valeur numérique qui indique la taille ou l'intensité de la grandeur vectorielle.

adresse: C'est l'orientation du segment de ligne dans l'espace qui le contient. Le vecteur peut avoir une direction horizontale, verticale ou inclinée; nord, sud, est ou ouest; nord-est, sud-est, sud-ouest ou nord-ouest.

Sens: Indiqué par la pointe de flèche à la fin du vecteur.

Point d'application: C'est l'origine ou le point d'actionnement initial du vecteur.

Classification vectorielle

Les vecteurs sont classés comme colinéaires, parallèles, perpendiculaires, simultanés, coplanaires, libres, glissants, opposés, à objectif d'équipe, fixes et unitaires..

Colinéaire: Ils appartiennent ou agissent sur la même ligne droite, ils sont aussi appelés dépendant linéairement et peut être vertical, horizontal et incliné.

Parallèle: Ils ont la même direction ou inclinaison.

Perpendiculaire: deux vecteurs sont perpendiculaires l'un à l'autre lorsque l'angle entre eux est de 90 °.

Concurrent: Ce sont des vecteurs qui, lorsqu'ils glissent le long de leur ligne d'action, coïncident au même point dans l'espace.

Coplanaires: Ils agissent sur un avion, par exemple l'avion xy.

Libérer: Ils se déplacent à n'importe quel point de l'espace, en gardant leur module, leur direction et leur sens.

Curseurs: Ils se déplacent le long de la ligne d'action déterminée par leur direction.

Les opposés: Ils ont le même module et la même direction, et la direction opposée.

Teamlenses: Ils ont le même module, la même direction et le même sens.

Fixé: Ils ont le point d'application invariable.

Unitaire: Vecteurs dont le module est l'unité.

Composants vectoriels

Une quantité vectorielle dans un espace tridimensionnel est représentée dans un système de trois axes mutuellement perpendiculaires (X y Z) appelé trièdre orthogonal.

Composantes vectorielles d'une magnitude vectorielle. [Par Dnu72 (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Vector_08.svg)] de Wikimedia Commons

Dans l'image les vecteurs Vx, Vy, Vz sont les composantes vectorielles du vecteur V dont les vecteurs unitaires sont X,Oui,z. La magnitude vectorielle V est représenté par la somme de ses composantes vectorielles.

V = Vx + Vy + Vz

La résultante de plusieurs quantités vectorielles est la somme vectorielle de tous les vecteurs et remplace ces vecteurs dans un système.

Champ vectoriel

Le champ vectoriel est la région de l'espace dans laquelle une grandeur vectorielle correspond à chacun de ses points. Si la grandeur qui se manifeste est une force agissant sur un corps ou un système physique, alors le champ vectoriel est un champ de forces.

Le champ vectoriel est représenté graphiquement par des lignes de champ qui sont des lignes tangentes de la grandeur vectorielle à tous les points de la région. Quelques exemples de champs vectoriels sont le champ électrique créé par une charge électrique ponctuelle dans l'espace et le champ de vitesse d'un fluide.

Champ électrique créé par une charge électrique positive. [Par Geek3 (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:VFPt_plus_thumb.svg)]

Opérations vectorielles

Ajout de vecteurs: C'est la résultante de deux vecteurs ou plus. Si nous avons deux vecteurs OU ALORS Oui P la somme est OU ALORS + P = Q. Le vecteur Q est le vecteur résultant obtenu graphiquement en traduisant l'origine du vecteur À à la fin du vecteur B.

Soustraction vectorielle: La soustraction de deux vecteurs O et P c'est OU ALORS - P = Q. Le vecteur Q  s'obtient en ajoutant au vecteur OU ALORS c'est en face -P. La méthode graphique est la même que la somme à la différence que le vecteur opposé est transféré à l'extrême.

Produit scalaire: Le produit d'une quantité scalaire à par une grandeur vectorielle P c'est un vecteur mP qui a la même direction du vecteur P. Si la magnitude scalaire est nulle, le produit scalaire est un vecteur nul.

Exemples de grandeurs vectorielles

Positionner

La position d'un objet ou d'une particule par rapport à un système de référence est un vecteur qui est donné par ses coordonnées rectangulaires X y Z, et est représenté par ses composantes vectorielles , etĵ, zk. Vecteurs  je, ĵ, k ce sont des vecteurs unitaires.

Une particule en un point (X y Z) a un vecteur de position r = + etĵ + zk. La valeur numérique du vecteur de position est r= √ (Xdeux + Ouideux + zdeux). Le changement de position de la particule d'une position à une autre par rapport à un référentiel est le vecteur Déplacement Δr et est calculé avec l'expression vectorielle suivante:

Δr = rdeux - r1

Accélération

Accélération moyenne (àm) est défini comme le changement de vitesse v dans un intervalle de temps Δt et l'expression pour le calculer est àm= Δv / Δt, étant Δv le vecteur de changement de vitesse.

Accélération instantanée (à) est la limite de l'accélération moyenne àm lorsque Δt il devient si petit qu'il tend vers zéro. L'accélération instantanée est exprimée en fonction de ses composantes vectorielles

à =àXje +àOui ĵ+ àzk

Champ gravitationnel

La force d'attraction gravitationnelle exercée par une masse M, situé à l'origine, sur une autre masse m en un point de l'espace X, Oui, z est un champ vectoriel appelé champ de force gravitationnelle. Cette force est donnée par l'expression:

F= (- mMG /r)ȓ

r = + etĵ + zk

F = est la force gravitationnelle de magnitude physique

G = est la constante de gravitation universelle

ȓ = est le vecteur de position de la masse m

Les références

  1. Tallack, J C. Introduction à l'analyse vectorielle. Cambridge: Cambridge University Press, 2009.
  2. Spiegel, M R, Lipschutz, S et Spellman, D. Analyse vectorielle. s.l. : Mc Graw Hill, 2009.
  3. Marque, L. Analyse vectorielle. New York: Dover Publications, 2006.
  4. Griffiths, D J. Introduction à l'électrodynamique. New Jersey: Prentice Hall, 1999, p. 1 à 10.
  5. La Haye, B. Une introduction à l'analyse vectorielle. Glasgow: Methuen & Co. Ltd, 2012.

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