Vektör Fiziği Nedir?

Bir vektör, hem büyüklüğü hem de yönü olan fiziksel bir miktarın görsel bir temsilidir. Vektör fiziği, hareket halindeki bir vücudun yönünü ve hızını değiştirmek için hareket eden çeşitli kuvvetlerin incelenmesidir. Vektör analizinin matematiksel araçları, fiziksel evrendeki doğal kuvvetlerin etkileşimini gözlemlemek ve bu kuvvetlerin hareket halindeki maddeye olan etkisini tahmin etmek için yararlı bir yol sağlar.

Vektörler değişken uzunluklarda oklarla sembolize edilir. Her okun göreceli uzunluğu, hız veya ölçülebilen başka bir kuvvet olabilen büyüklüğünü temsil eder. Her okun, Kuzey, Güney, Doğu ve Batı'nın coğrafi eksenlerini kullanarak Kartezyen düzleminde belirtilen belirli bir yönü vardır. Her bir vektörün kuyruğu, (0,0) 'daki Kartezyen koordinatlardan başlar ve baş veya okun konumu ilgili yönünü belirtir.

Vektör analizi araçları, ortaya çıkan değişiklikleri dış kuvvetlerden etkilenen bir vücudun hem büyüklüğünde hem de yönünde tahmin etmek için bir araç sağlar. Örneğin, kuzeyden 100 mil (160.93 km / h) hızla çıkan bir uçak, batıdan 25 mil (40.23 km / sa) rüzgarla karşılaşırsa sonuçta hem hızda hem de yönde bir değişikliğe uğrayacaktır. Elde edilen yön ve düzlemin hızı, ölçeğe çizilen vektörler kullanılarak hesaplanabilir.

Vektör analizi ve çözünürlüğü genel olarak bir XY ekseni grafiğinde çizilir, böylece her vektör kolayca bir yöne uyarlanabilir ve uygun bir büyüklük atanabilir. Vektör analizi, bir vücut üzerindeki sonuç veya net etkiyi belirlemek için hareketini ve yönünü değiştiren bir veya daha fazla kuvvetten yapılır. Vektör fizik problemlerinin çözümü çeşitli yöntemler kullanılarak hesaplanabilir.

Basit vektör fiziği problemleri, bir Kartezyen düzlemi üzerine çizilen iki ayrı çizgi bölümünün her birinden bir paralelkenarın oluşturulmasıyla çözülebilir. Ayrı vektörlerin her birinden kopyalanan benzer noktalı çizgiler eklenir ve oluşturulan paralelkenarın zıt ucuna bir çizgi çizilir. Çizilen çizgi, diğer kuvvetlerin yönünü ve hızını değiştirmek için hareket ettiği vücudun sonuçtaki yönünü ve büyüklüğünü sembolize eder.

Vektör fiziği, hareket halinde büyük cisimler olup olmadıkları veya atom altı düzeyinde birbirleriyle etkileşime giren parçacıklar olup olmadıkları üzerinde birbirlerine etki eden kuvvetler arasındaki ilişkiyle ilgilidir. Daha karmaşık vektör problemlerinin çözümü, çeşitli vektörlerin eklenmesini veya ürününü hesaplayan cebirsel veya trigonometrik matematiksel denklemler kullanılarak çözülebilir. Vektör analizinin en eski uygulamalarından biri, ilk olarak 19. yüzyılda İskoç fizikçisi James Maxwell Clerk tarafından keşfedilen elektromanyetizma teorisinin merkezi bir bileşeni olan yayılan elektriksel ve manyetik kuvvetler arasındaki ilişkiyi doğru bir şekilde tanımlamaktı.