Matematik ialah bahasa Fizik. Dengan ini, kita boleh menggambarkan dunia di sekeliling kita secara kuantitatif. Untuk mekanik (tenaga, jisim dan masa), kita boleh menggunakan dua jenis jumlah untuk menggambarkan idea secara berangka. Kedua-dua bentuk dikenali sebagai vektor dan skalar.
Setiap kuantiti fizik dalam dunia fizik adalah sama ada Skalar atau Vektor. Kuantiti skalar dan vektor digunakan dalam kedua-dua fizik dan juga matematik.
Skalar vs Vektor
Apabila kita berurusan dengan fizik, terdapat pelbagai jenis alat ukuran. Skalar dan vektor adalah salah satu alat ukuran tersebut.
Kuantiti skalar atau skalar ialah kuantiti yang hanya mempunyai magnitud. Sekarang untuk memahami kuantiti Skalar ini, pertama, anda perlu memahami istilah magnitud.
Magnitud merujuk kepada saiz mana-mana objek, kelajuan objek atau berat objek. Ia adalah kuantiti yang boleh anda tulis secara berangka.
Vektor ialah alat pengukur untuk kuantiti yang mempunyai kedua-dua magnitud dan juga arah, dan apabila sesuatu kuantiti mempunyai kedua-dua magnitud dan arah maka kita boleh mengatakan bahawa ia adalah kuantiti vektor.
Vektor tidak dibangunkan dalam bentuk semasa sehingga akhir abad ke-19. Ahli fizik Ireland William Rowan Hamilton” adalah orang yang mengendalikan penciptaan konsep Vektor.
Jadual Perbandingan Antara Skalar dan Vektor (dalam Bentuk Jadual)
| Parameter Perbandingan | skalar | vektor |
|---|---|---|
| Definisi | Skalar hanya mempunyai magnitud tetapi tiada arah | Vektor mempunyai kedua-dua magnitud dan arah |
| Masalah | Dengan bantuan ini, hanya masalah satu dimensi boleh diselesaikan. Apabila ia datang kepada masalah multidimensi ia tidak berguna | Masalah pelbagai dimensi boleh diselesaikan dengan penggunaan alat ini |
| Ubah | Kita boleh membuat perubahan dalam kuantiti skalar dengan menukar magnitudnya | Kuantiti vektor boleh diubah dengan perubahan magnitud dan arah. |
| alam semula jadi | Peraturan mudah penambahan, penolakan, pendaraban dan pembahagian boleh digunakan di sini. Kualiti skalar boleh membahagikan kualiti skalar yang lain | Untuk kuantiti Vektor, kita tidak boleh mengendalikan penambahan, penolakan, pendaraban dan pembahagian dengan menggunakan peraturan aritmetik. Oleh itu satu vektor tidak boleh membahagikan vektor lain |
| Contoh | Masa, kelajuan, jisim, Luas, Ketumpatan, Kerja, dsb | Sesaran, Daya, Halaju, Pecutan, Momentum, dsb |
Apakah Skalar?
Dalam sains bahan, jumlah skalar atau skalar ialah jumlah fizikal. Ia tidak mempunyai sebarang pergantungan pada arah.
Skalar digunakan untuk menggambarkan jumlah satu dimensi.
Kuantiti fizik ditakrifkan sepenuhnya mengikut magnitudnya; contoh skalar termasuk jarak, ketumpatan, halaju, tenaga, jisim, dan masa dipanggil kuantiti skalar.
Kuantiti skalar yang paling banyak digunakan dalam kehidupan seharian kita ialah suhu dan kelajuan.
Menyediakan makanan di dapur kami atau untuk menanam tanaman di ladang kami, suhu memainkan peranan yang sangat penting dan ia adalah kuantiti skalar kerana ia hanya mempunyai magnitud.
Apakah itu Vektor?
Sekarang kita faham definisi Vektor iaitu kuantiti fizik dengan magnitud serta arah. Ia diwakili oleh anak panah dan arah anak panah ini adalah sama dengan arah kuantiti.
Vektor dikenali sebagai vektor unit apabila magnitudnya ialah 1 dan vektor unit ini digunakan untuk menentukan arah.
Vektor mempunyai arah dan magnitud, tetapi ia tidak mempunyai kedudukan. Untuk mengira setiap unit vektor kita memerlukan vektor, jadi kita perlu memahami istilah ini.
Vektor digunakan dalam kehidupan seharian kita untuk mencari objek dan individu. Hukum Pertama Newton, Hukum Kedua, dan Hukum Ketiga tidak mungkin difahami tanpa menggunakan Vektor.
Dalam sukan seperti bola keranjang, Kriket, Besbol Vektor digunakan oleh pemain. Pemain membaling bola atau menembak sasaran dengan sudut ke arah.
Vektor mempunyai penggunaan ketenteraan, dalam projektil/trajektori dan juga semasa mereka bentuk roller coaster.
Jika vektor diputar melalui sudut ia akan berubah.
Vektor ditakrifkan kerana magnitud dan arahnya. Jadi jika kita membuat sedikit perubahan sama ada sama ada magnitud atau arahnya, vektor boleh diubah. Oleh itu, jika kita memutar bola pada sudut tertentu, arahnya akan berubah dan kita boleh mengatakan bahawa vektor telah berubah.
Kita boleh mentakrifkan vektor dalam ruang dua dimensi dan tiga dimensi. Oleh kerana ciri ini, masalah multidimensi Vektor boleh diselesaikan dengan menggunakan ini.
Perbezaan Utama Antara Skalar dan Vektor
Kesimpulan
Adalah sangat penting untuk memahami asas untuk Skalar dan Vektor dan juga bagaimana kuantiti ini digunakan dalam kehidupan seharian kita.
Buku untuk mahasiswa memberikan penerangan ringkas tentang sifat Skalar dan Kuantiti Vektor, dan bagi kebanyakan pelajar, penerangan ringkas boleh menimbulkan banyak kekeliruan.
Kini kita telah dapat membezakan antara kuantiti Skalar dan Vektor, tetapi kita juga perlu ingat bahawa kuantiti boleh mempunyai kedua-dua magnitud dan arah yang tidak dianggap sebagai Vektor.
Sebagai contoh, arus elektrik dan tekanan ialah beberapa kuantiti fizik yang mempunyai magnitud dan arah tetapi masih tidak dianggap sebagai Vektor kerana kuantiti ini tidak mengikut hukum penambahan vektor. Dengan cara ini, aliran elektrik adalah jumlah skalar.
- https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1475-7516/2006/03/004/meta
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/398877/
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/250686/
- https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.2829861
