SKALA BESAR: APA YANG TERDIRI DARIPADA, CIRI DAN CONTOH - FIZIKAL - 2025

A skalar kuantiti adalah kuantiti berangka yang penentuan hanya memerlukan pengetahuan nilai berkenaan dengan unit tertentu langkah yang sama jenisnya itu. Beberapa contoh kuantiti skalar adalah jarak, masa, jisim, tenaga, dan cas elektrik.

Kuantiti skalar umumnya diwakili oleh huruf atau simbol nilai mutlak, misalnya A atau ǀ A ǀ. Besarnya vektor adalah magnitud skalar dan dapat diperoleh secara matematik dengan kaedah algebra.

Begitu juga, kuantiti skalar ditunjukkan secara grafik dengan garis lurus dengan panjang tertentu, tanpa arah tertentu, yang berkaitan dengan faktor skala.

Berapakah kuantiti skalar?

Dalam Fizik, kuantiti skalar adalah kuantiti fizikal yang diwakili oleh nilai numerik tetap dan unit ukuran standard, yang tidak bergantung pada sistem rujukan. Kuantiti fizikal adalah nilai matematik yang berkaitan dengan sifat fizikal yang boleh diukur dari objek fizikal atau sistem.

Sebagai contoh, jika anda ingin mendapatkan kelajuan kenderaan, dalam km / jam, anda hanya perlu membagi jarak yang dilalui dengan masa yang berlalu. Kedua-dua kuantiti adalah nilai berangka yang disertai oleh satu unit, oleh itu kelajuan adalah kuantiti fizikal yang skalar. Kuantiti fizikal skalar adalah nilai berupa harta fizikal yang dapat diukur tanpa orientasi atau pengertian tertentu.

Tidak semua kuantiti fizikal adalah kuantiti skalar, beberapa dinyatakan dengan menggunakan vektor yang mempunyai nilai, arah dan akal berangka. Contohnya, jika anda ingin mendapatkan kelajuan kenderaan, anda mesti menentukan pergerakan yang dilakukan semasa masa berlalu.

Pergerakan ini dicirikan dengan mempunyai nilai numerik, arah dan pengertian tertentu. Oleh itu, kelajuan kenderaan adalah kuantiti fizikal vektor seperti perpindahan.

Ciri-ciri kuantiti skalar

-Ini dijelaskan dengan nilai berangka.

-Operasi dengan magnitud skalar diatur oleh kaedah asas algebra seperti penambahan, pengurangan, pendaraban dan pembahagian.

-Variasi skala skalar hanya bergantung pada perubahan nilai berangka.

-Ini ditunjukkan secara grafik dengan segmen yang mempunyai nilai tertentu yang berkaitan dengan skala pengukuran.

-Kedudukan skalar memungkinkan untuk menentukan nilai berangka dari kuantiti fizikal skalar pada setiap titik di ruang fizikal.

Produk skalar

Produk skalar adalah produk dari dua kuantiti vektor yang didarab dengan kosinus sudut θ yang terbentuk satu sama lain. Apabila produk skalar dua vektor dikira, hasil yang diperoleh adalah kuantiti skalar.

Produk skalar dua kuantiti vektor a dan b adalah :

ab = ǀaǀǀbǀ . cosθ = ab.cos θ

a = ialah nilai mutlak vektor a

b = nilai mutlak vektor b

Produk dua vektor. Oleh Svjo (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Scalar-dot-product-1.png)

Medan skalar

Medan skalar ditakrifkan dengan mengaitkan magnitud skalar pada setiap titik di ruang atau wilayah. Dengan kata lain, medan skalar adalah fungsi yang menunjukkan kedudukan untuk setiap kuantiti skalar dalam ruang.

Beberapa contoh medan skalar adalah: suhu pada setiap titik di permukaan Bumi dalam sekejap waktu, peta topografi, medan tekanan gas, kepadatan muatan dan potensi elektrik. Apabila medan skalar tidak bergantung pada masa ia dipanggil medan pegun

Apabila mewakili grafik, set titik medan yang mempunyai permukaan ekuivalen berskala magnitud yang sama terbentuk. Sebagai contoh, permukaan ekuivalen cas elektrik titik adalah permukaan sfera sepusat yang berpusat pada cas. Apabila cas elektrik bergerak di sekitar permukaan, potensi elektrik tetap pada setiap titik di permukaan.

Medan skalar pengukuran tekanan.

Contoh kuantiti skalar

Berikut adalah beberapa contoh kuantiti skalar yang merupakan sifat fizikal alam.

Suhu

Ini adalah tenaga kinetik purata zarah dalam suatu objek. Ia diukur dengan termometer dan nilai yang diperoleh dalam pengukuran adalah kuantiti skalar yang berkaitan dengan seberapa panas atau sejuknya suatu objek.

Jisim

Untuk mendapatkan jisim badan atau objek, perlu menghitung berapa banyak zarah, atom, molekul yang dimilikinya, atau untuk mengukur berapa banyak bahan yang dihasilkan objek tersebut. Nilai jisim dapat diperoleh dengan menimbang objek dengan keseimbangan dan anda tidak perlu menetapkan orientasi badan untuk mengukur jisimnya.

Cuaca

Besarnya skalar banyak berkaitan dengan masa. Contohnya ukuran tahun, bulan, minggu, hari, jam, minit, saat, milisaat, dan mikrodetik. Masa tidak mempunyai arah atau rasa arah.

Isipadu

Ia dikaitkan dengan ruang tiga dimensi yang ditempati oleh badan atau bahan. Ia boleh diukur dalam liter, mililiter, sentimeter padu, padu padu antara unit lain dan ia adalah kuantiti skalar.

Kepantasan

Pengukuran kecepatan objek dalam kilometer per jam adalah kuantitas skalar, hanya diperlukan untuk menentukan nilai numerik jalur objek sebagai fungsi dari waktu yang berlalu.

Cas elektrik

Proton dan neutron zarah subatom mempunyai cas elektrik yang ditunjukkan oleh daya tarikan dan tolakan elektrik. Atom dalam keadaan neutral mereka mempunyai cas elektrik sifar, iaitu, mereka mempunyai nilai berangka proton yang sama dengan neutron.

Tenaga

Tenaga adalah ukuran yang mencirikan kemampuan tubuh untuk melakukan kerja. Dengan prinsip termodinamika pertama, ditentukan bahawa tenaga di alam semesta tetap berterusan, ia tidak diciptakan atau dihancurkan, ia hanya berubah menjadi bentuk tenaga yang lain.

Potensi elektrik

Potensi elektrik pada setiap titik di angkasa adalah tenaga elektrik berpotensi per unit cas, ia diwakili oleh permukaan yang kuat. Tenaga berpotensi dan cas elektrik adalah kuantiti skalar, oleh itu potensi elektrik adalah kuantiti skalar dan bergantung pada nilai cas dan medan elektrik.

Ketumpatan

Ini adalah ukuran jumlah jisim badan, zarah atau zat dalam ruang tertentu dan dinyatakan dalam unit jisim per unit isi padu. Nilai ketumpatan berangka diperoleh, secara matematik, membahagi jisim dengan isipadu.

Rujukan

1. Spiegel, MR, Lipschutz, S dan Spellman, D. Analisis Vektor. sl: Mc Graw Hill, 2009.
2. Muvdi, BB, Al-Khafaji, AW dan Mc Nabb, J W. Statik untuk Jurutera. VA: Springer, 1996.
3. Jenama, L. Analisis Vektor. New York: Penerbitan Dover, 2006.
4. Griffiths, D J. Pengantar Elektrodinamik. New Jersey: Prentice Hall, 1999. hlm. 1-10.
5. Tallack, J C. Pengenalan Analisis Vektor. Cambridge: Cambridge University Press, 2009.