Kuantiti skalar mempunyai saiz sahaja. Kuantiti vektor mempunyai saiz dan arah. Membezakan kedua-duanya penting dalam pengukuran dan kuantiti dan sekali lagi dalam gerakan dan daya.
Bayangkan “5 km” berbanding “5 km ke utara”. Yang pertama ialah huraian skalar dan yang kedua ialah huraian vektor.
Bagaimana mengelaskan sesuatu kuantiti?
Tanya: adakah masuk akal untuk menyatakan ke arah mana ia menuju? Daya menolak ke satu arah, jadi daya ialah vektor. Tiada siapa bertanya jisim 2 kg menuju ke arah mana, jadi jisim ialah skalar.
| Skalar (saiz sahaja) | Vektor (saiz dan arah) |
|---|---|
| jarak | sesaran |
| laju | halaju |
| jisim | daya (termasuk berat) |
| masa | pecutan |
| tenaga | momentum |
| suhu |
Sentiasa semak senarai sukatan anda di laman Cambridge Physics 0625 untuk kuantiti yang diperlukan bagi tahun peperiksaan anda.
Contoh berlangkah
Seorang pelajar berjalan 3 m ke timur kemudian 4 m ke utara. Cari jarak yang dilalui dan sesaran dari tempat mula. (Data contoh rekaan.)
Langkah 1, jarak (skalar): tambah panjang laluan: 3 + 4 = 7 m.
Langkah 2, lukis vektor kepala ke ekor. Bahagian ke timur dan ke utara berserenjang, jadi garis dari mula ke akhir ialah hipotenus segi tiga bersudut tegak.
Langkah 3, saiz sesaran: √(3² + 4²) = √(9 + 16) = √25 = 5 m.
Langkah 4, arah: tan θ = 4/3, jadi θ = 53° (kepada darjah terdekat) di utara timur. Semak dengan segi tiga: sin 53° kira-kira 0.80, sepadan dengan 4/5.
Jawapan: jarak 7 m, sesaran 5 m pada 53° di utara timur.
Papan penaakulan segi tiga dan bearing membolehkan anda menguji binaan bersudut tegak seperti ini dengan nilai lain.
Kesilapan yang perlu diawasi
Kesilapan lazim ialah menambah magnitud vektor yang tidak berada dalam arah yang sama.
Jawapan yang salah: sesaran = 3 + 4 = 7 m
Pelajar menganggap sesaran seperti jarak. Garis lurus dari mula ke akhir tidak mungkin sepanjang laluan yang dilalui di selekoh itu.
Pembetulannya ialah bertanya sama ada kuantiti itu vektor dan, jika ya, melukisnya. Semakan lain yang berguna: sesaran tidak pernah lebih panjang daripada jarak di sepanjang laluan. Di sini 5 m lebih pendek daripada 7 m, seperti yang sepatutnya.
Semak diri anda
1. Kelaskan setiap satu sebagai skalar atau vektor: laju, daya, masa, halaju, tenaga.
Lihat jawapan
Skalar: laju, masa, tenaga. Vektor: daya, halaju.
2. Seorang pelari melengkapkan satu pusingan penuh trek 400 m. Nyatakan jarak dan sesaran.
Lihat jawapan
Jarak = 400 m. Pelari berakhir di tempat mula, jadi sesaran = 0 m.
3. Dua daya bertindak ke atas objek secara berserenjang: 6 N ke timur dan 8 N ke utara. Cari saiz daya paduan.
Lihat jawapan
√(6² + 8²) = √(36 + 64) = √100 = 10 N.
Langkah seterusnya
Setelah anda boleh membezakan vektor daripada skalar, anda bersedia untuk menyatakan ketakpastian yang realistik daripada data alat, dan kemudian graf gerakan serta daya paduan. Ulang semula memilih unit yang sesuai untuk sesuatu kuantiti jika unit masih tergelincir, dan uji diri dengan set latihan pengukuran dan kuantiti.
Jika rajah dan arah ialah tempat markah anda hilang, guru kami boleh melukis situasi itu bersama anda dalam tuisyen Fizik dalam talian secara satu dengan satu.