Qu'est-ce que la physique vectorielle?
Un vecteur est une représentation visuelle d'une quantité physique qui a à la fois l'ampleur et la direction.La physique vectorielle est l'étude des différentes forces qui agissent pour changer la direction et la vitesse d'un corps en mouvement.Les outils mathématiques de l'analyse vectorielle fournissent un moyen utile par lequel observer l'interaction des forces naturelles dans l'univers physique et prédire l'impact que ces forces auront sur la matière en mouvement.
Les vecteurs sont symbolisés par des flèches de longueurs variables.La longueur relative de chaque flèche représente sa magnitude, qui peut être une vitesse ou toute autre force capable de mesurer.Chaque flèche a une certaine direction, qui est indiquée sur un plan cartésien en utilisant les axes géographiques du nord, du sud, de l'est et de l'ouest.La queue de chaque vecteur part des coordonnées cartésiennes de (0,0) et la position de la tête ou de la flèche indique sa direction respective.
Les outils de l'analyse vectorielle fournissent un moyen par lequel prédire les changements résultants dans l'ampleur et la direction d'un corps touché par les forces externes.Par exemple, un avion en tête du nord à une vitesse de 100 mph (160,93 km / h) subira finalement un changement de vitesse et de direction s'il rencontre un vent de 25 mph (40,23 km / h) de l'ouest.La direction et la vitesse résultantes du plan peuvent être calculées en utilisant des vecteurs dessinés à l'échelle.
L'analyse et la résolution des vecteurs sont généralement tracées sur un graphique de l'axe XY afin que chaque vecteur puisse être facilement accordé une direction et attribuer une amplitude appropriée.L'analyse vectorielle est réalisée pour déterminer l'effet résultant ou net sur un corps d'une ou plusieurs forces qui agissent pour changer son mouvement et sa direction.La résolution des problèmes de physique vectorielle peut être calculée en utilisant diverses méthodes.
Les problèmes de physique vectorielle simples peuvent être résolus en construisant un parallélogramme à partir de chacun des deux segments de ligne distincts tracés sur un plan cartésien.Des lignes pointillées similaires reproduites de chacun des vecteurs séparées sont ajoutées et une ligne est tracée à l'extrémité opposée du parallélogramme construit.La ligne tracée symbolise la direction et l'ampleur résultantes du corps sur lesquelles les autres forces ont agi pour changer sa direction et sa vitesse.
La physique des vecteurs concerne la relation entre les forces agissant les unes sur les autres, qu'ils soient de grands corps en mouvement ou des particules interagissant les uns avec les autres au niveau subatomique.La résolution de problèmes vectoriels plus complexes peut être résolu en utilisant des équations mathématiques algébriques ou trigonométriques qui calculent l'addition ou le produit des différents vecteurs.L'une des premières applications de l'analyse vectorielle a été son utilisation pour décrire avec précision la relation entre émanant des forces électriques et magnétiques, une composante centrale de la théorie de l'électromagnétisme, découverte pour la première fois par le physicien écossais James Maxwell au 19e siècle.