Vật lý Vector là gì?

Một vectơ là một biểu diễn trực quan của một đại lượng vật lý có cả độ lớn và hướng.Vật lý Vector là nghiên cứu về các lực khác nhau hành động để thay đổi hướng và tốc độ của một cơ thể trong chuyển động.Các công cụ toán học của phân tích vector cung cấp một phương tiện hữu ích để quan sát sự tương tác của các lực tự nhiên trong vũ trụ vật lý và để dự đoán tác động này các lực này sẽ có đối với vật chất trong chuyển động. Các vectơ được tượng trưng bằng các mũi tên có độ dài khác nhau.Độ dài tương đối của mỗi mũi tên đại diện cho độ lớn của nó, có thể là vận tốc hoặc bất kỳ lực nào khác có khả năng đo.Mỗi mũi tên có một hướng nhất định, được biểu thị trên một mặt phẳng Cartesian bằng cách sử dụng các trục địa lý ở phía bắc, nam, đông và tây.Đuôi của mỗi vectơ bắt đầu từ tọa độ Cartesian của (0,0) và vị trí của đầu hoặc mũi tên biểu thị hướng tương ứng của nó.Các công cụ phân tích vector cung cấp một phương tiện để dự đoán những thay đổi kết quả về cả cường độ và hướng của cơ thể bị ảnh hưởng bởi các lực bên ngoài.Ví dụ, một mặt phẳng hướng về phía bắc với tốc độ 100 dặm / giờ (160,93 kph) cuối cùng sẽ trải qua một sự thay đổi về cả vận tốc và hướng nếu nó gặp một cơn gió 25 dặm / giờ (40,23 kph) từ phía tây.Hướng kết quả và vận tốc của mặt phẳng có thể được tính toán bằng cách sử dụng các vectơ được vẽ theo tỷ lệ. Phân tích và độ phân tích vector thường được vẽ trên biểu đồ trục XY để mỗi vectơ có thể dễ dàng được theo hướng và được gán một cường độ thích hợp.Phân tích vector được thực hiện để xác định kết quả hoặc hiệu ứng ròng trên cơ thể từ một hoặc nhiều lực hành động để thay đổi chuyển động và hướng của nó.Độ phân giải các vấn đề vật lý vector có thể được tính bằng cách sử dụng các phương pháp khác nhau. Các vấn đề vật lý vector đơn giản có thể được giải quyết bằng cách xây dựng hình bình hành từ mỗi hai phân đoạn dòng riêng biệt được vẽ trên mặt phẳng Cartesian.Các đường chấm tương tự được sao chép từ mỗi vectơ riêng biệt được thêm vào và một đường được vẽ ở đầu đối diện của hình bình hành được xây dựng.Dòng được vẽ tượng trưng cho hướng và độ lớn của cơ thể mà các lực khác đã hành động để thay đổi hướng và vận tốc của nó.Vật lý Vector quan tâm đến mối quan hệ giữa các lực tác động lẫn nhau cho dù chúng là cơ thể lớn trong chuyển động hoặc các hạt tương tác với nhau ở cấp độ nguyên tử phụ.Độ phân giải các vấn đề vectơ phức tạp hơn có thể được giải quyết bằng cách sử dụng các phương trình toán học đại số hoặc lượng giác để tính toán bổ sung hoặc sản phẩm của các vectơ khác nhau.Một trong những ứng dụng sớm nhất của phân tích vector là sử dụng để mô tả chính xác mối quan hệ giữa các lực điện và từ tính phát ra, một thành phần trung tâm của lý thuyết về điện từ, được phát hiện đầu tiên bởi nhà vật lý học Scotland James Maxwell Clerk vào thế kỷ 19.