Opettajani kertoi, että suuruus on kyseisen määrän positiivinen arvo tai sen määrän moduuli.
hän kertoi myös, että vektorimäärät niillä on sekä suuruus että suunta ja skalaarimäärillä on vain suuruudet ja ne ovat siten aina positiivisia.
Gravitaatiopotentiaalienergia on kuitenkin aina negatiivinen lukuun ottamatta sitä, että se on 0 (äärettömässä). energia on myös skalaarinen määrä.
Onko siis suuruusluokkaa negatiivista?
Ajattelin, että sen suuruus on negatiivinen.
Anna ” Otetaan esimerkki mistä tahansa vektorimäärästä, esimerkiksi nopeudesta.
Jos kappale liikkuu nopeudella -5m / s, se tarkoittaa, että se liikkuu nopeudella 5m / s vastakkaiseen suuntaan. positiivinen suunta. Ja tässä keho on 5 metriä sekunnissa, vaikka sen nopeus on -5 m / s.
Mutta jos ruumiilla on potentiaalista energiaa -40J, se ei tarkoita, että sillä olisi todellista potentiaalista energiaa. 40J, mutta on vastakkaiseen suuntaan, joten suuruuden tulisi olla negatiivinen
Kerro minulle, onko suuruus positiivinen vai negatiivinen?
Kommentit
- Suuruudet määritellään ei-negatiivisiksi. Joten ei.
- Vaikka joillakin energiamuotoilla on suunta, energia ei ole vektori. Tässä on viesti, jossa on lisätietoja siitä, mitä vektori on fyysikolle. physics.stackexchange.com/q/372380/37364
Vastaa
Tämä on hyvin yleinen väärinkäsitys fysiikan opiskelijoiden keskuudessa, joten anna minun nähdä, voinko antaa joitain esimerkkejä, jotka tekevät eron selkeämmäksi.
VEKTORIT ovat määriä, joilla on suuruus ja suunta. nopeuden suuruus on nopeus, joka on aina positiivinen.
- Esimerkit : Kuten huomautit, yksi yksinkertaisimmista esimerkeistä vektorimäärästä on nopeus. Muita hyviä esimerkkejä ovat voimat ja momentti.
- Vektorin $ \ vec {v} $ vektorin suuruus $ | \ vec {v} | $ on vektorin pituus. Tämä määrä on aina positiivinen! Esimerkiksi nopeuden suuruus on nopeus, joka on aina positiivinen. (Jos auto ajaa 95 mph, tutka-ase rekisteröi auton nopeudeksi 95 mph riippumatta siitä, onko auto menossa taaksepäin, eteenpäin vai sivuttain). Samoin voiman suuruus on aina positiivinen luku, vaikka voima osoittaa alaspäin. Jos sinulla on $ 7 $ N voimaa osoittamaan ylös, alas, vasemmalle ja oikealle, näiden voimien suuruus on vain 7 $ N. Jälleen kerran vektorin suuruus on sen pituus, joka on aina positiivinen.
SCALARS toisaalta toimivat täysin eri tavalla. Skalaarisilla määrillä on numeerinen arvo ja merkki.
-
Esimerkkejä : Lämpötila on mukava yksinkertainen esimerkki. Muita ovat aika, energia, ikä ja pituus.
-
Skalaari $ s $ , absoluuttinen arvo skalaari, $ | s | $ on yksinkertaisesti sama numeerinen arvo kuin aiemmin, ja negatiivinen merkki (jos sellainen oli) on leikattu. Emme (tai ainakaan meidän ei pitäisi ”t!”) puhua skalaarin ”suuruudesta”! Käsitteellisesti suosittelen ajattelemaan skalaarin absoluuttista arvoa ja vektorin suuruutta täysin erilaisia asioita. Jos ulkona on $ – 3 ° F $ , ei ole järkevää puhua lämpötilan suuruudesta. Voit kuitenkin laskea lämpötilan lämpötilan absoluuttinen arvo $ 3 ° F $ .
-
Huomaa, että joillakin skalaarimäärillä ei ole järkeä negatiivisina numeroina: Henkilön ikä on skalaarinen määrä, emmekä oikeastaan puhu negatiivisesta iästä. Toinen esimerkki on kelvin-asteikolla mitatut lämpötilat.
Joten, vastaamaan kysymykseesi, energia on skalaari, joten sillä ei ole suuruutta. Jos kehossa on -40J potentiaalista energiaa, niin siinä on yksinkertaisesti 40J vähemmän kuin mielivaltainen 0 pisteesi. Ei ole järkevää puhua tämän skalaarimäärän suuruudesta. Kerro minulle, jos se auttoi tai vahingoitti ymmärrystäsi!
Kommentit
- Mutta kerro, mikä on suuruuden merkitys, miksi käytämme termin suuruus?
- Sana " magnitudi " tarkoittaa englanniksi oikeastaan vain " jotain ". Tämä on harvinainen tapa fysiikassa, jossa englannin ja fysiikan määritelmät ovat lähes samat.Vektorin suuruus on vain vektorin " koko " (tai parempi, pituus ). Joten käytämme termiä suuruus osoittamaan, että viittaamme jonkin pituuteen mutta ei suuntaan .
- @Bunji Mutta asettamalla merkki skalaariin, kuten potentiaalinen energia eikö ' ta suuntaa oleteta?
Vastaa
Skalaarimäärät voi olla negatiivinen. Sen sijaan, että sanotaan ”skalaarimäärillä on vain suuruudet”, parempi kuvaus voisi olla se, että skalaarimäärä voidaan kuvata käyttämällä vain yhtä numeroa avaruuspistettä kohti. Tämä luku voi olla positiivinen tai negatiivinen.
Sen sijaan vektorimäärää ei voida kuvata käyttämällä vain yhtä numeroa avaruuspistettä kohti. Kolmiulotteisessa tilassa tarvitsemme 3 numeroa avaruuspistettä kohti vektorimäärän kuvaamiseksi.
Sana ”suuruus”, riippumatta siitä, sovelletaanko se skalaariin, vektoriin tai mihin tahansa muuhun, viittaa yleensä ei-negatiiviseen numeroon. Sitä käytetään joskus viittaamaan skalaarin absoluuttiseen arvoon ja joskus vektorin normiin (esim. Pituus).
Yhteenvetona tämä on miten sanoja tyypillisesti käytetään:
-
Skalaari viittaa tyypillisesti numerokentän yksi elementti (tai yksi elementti avaruuspistettä kohden), kuten reaaliluku (joka voi olla positiivinen tai negatiivinen) tai jopa monimutkainen numero (tämä on yleinen kvanttifysiikan yhteydessä).
-
Suuruus viittaa ei-negatiiviseen reaalilukuun.
Todellinen syyllinen on tässä lauseita, kuten ”vektorilla on sekä suuruus että suunta, mutta skalaari on vain suuruusluokkaa. ” Lausunnon viimeinen osa joko (1) asettaa epätavanomaisen rajoituksen sanan ”skalaari” käytölle tai (2) käyttää epätavanomaista vapautta sanan ”suuruus” käytössä.