ปริมาณเวกเตอร์และปริมาณสเกลาร์
ทีมงานทรูปลูกปัญญา
|
06 ส.ค. 64
 | 290.6K views



ปริมาณทางฟิสิกส์สามารถแบ่งได้เป็น 2 ชนิด ได้แก่ ปริมาณเวกเตอร์ และปริมาณสเกลาร์ ซึ่งแตกต่างกันในเรื่องของการบ่งขนาดและทิศทาง

ภาพ : shutterstock.com

ปริมาณสเกลาร์ (scalar quantity) คือ ปริมาณที่มีแต่ขนาดเท่านั้น การบอกค่าของปริมาณสเกลาร์บอกแต่ขนาดก็มีความหมายสมบูรณ์แล้ว

 

ปริมาณสเกลาร์ ได้แก่ มวล ระยะทาง เวลา พื้นที่ ปริมาตร งาน พลังงาน และความหนาแน่น การบอกปริมาณสเกลาร์ เช่น วัตถุมีมวล 5 กิโลกรัม สนามกีฬามีพื้นที่ 100 ตารางเมตร น้ำมีความหนาแน่น 1 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร เป็นต้น

ปริมาณเวกเตอร์ (vector quantity) คือ ปริมาณที่มีทั้งขนาดและทิศทาง การบอกค่าของปริมาณเวกเตอร์ต้องบอกทั้งขนาดและทิศทางจึงจะมีความหมายสมบูรณ์

ปริมาณเวกเตอร์ ได้แก่ แรง ความเร็ว อัตราเร่ง โมเมนต์ แรงเคลื่อนไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า การบอกปริมาณเวกเตอร์ เช่น แรง 10 นิวตันกระทำในแนวดิ่งมีทิศลงสู่พื้นโลก วัตถุเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 5 เมตรต่อวินาทีไปทางทิศเหนือ เป็นต้น

 

เราใช้เส้นตรงเขียนแทนปริมาณเวกเตอร์โดย

1. ใช้ความยาวของเส้นตรงแทนขนาด
2. ใช้หัวลูกศรเขียนกำกับในเส้นตรงเพื่อแสดงทิศทาง

จากเวกเตอร์ A และ B แสดงว่า เวกเตอร์ B มีขนาดมากกว่าเวกเตอร์ A แต่ทั้งสองเวกเตอร์มีทิศทางเดียวกัน

 

การเขียนสัญลักษณ์แทนเวกเตอร์ A ทำได้หลายแบบ เช่น

การหาผลรวมของปริมาณสเกลาร์ ให้นำมาบวกลบกันได้เลย ดังตัวอย่าง

 

ตัวอย่าง

สุวิมลเดินขึ้นบันไดจากชั้นที่ 1 ขึ้นไปชั้นที่ 2 ของบ้าน ทำงานได้ 3,000 จูล เดินขึ้นบันไดจากชั้นที่ 2 ไปชั้นที่ 3 ทำงานได้ 4,000 จูล สุวิมลทำงานได้ทั้งหมดเท่าไร

วิธีทำ

สุวิมลทำงานได้ 3,000 + 4,000 = 7,000 จูล

ตอบ สุวิมลทำงานได้ 7,000 จูล

 

ตัวอย่าง

น้ำได้รับความร้อนจากเตาไฟฟ้า 4,500 แคลอรี ทิ้งไว้ครึ่งชั่วโมงคายความร้อนไป 1,500 แคลอรี จึงนำน้ำไปต้มโดยใช้กาไฟฟ้าอีก 10 นาที น้ำได้รับความร้อนจากกาไฟฟ้าอีก 2,000 แคลอรี น้ำมีความร้อนเท่าไร

วิธีทำ

น้ำมีความร้อน = 4,500 – 1,500 + 2,000 = 5,000 แคลอรี

ตอบ น้ำมีความร้อน 5,000 แคลอรี