선생님은 크기가 그 양의 양의 값 또는 그 양의 계수라고 말씀하셨습니다.
또한 벡터 양에 대해서도 말했습니다. 크기와 방향이 모두 있고 스칼라 수량은 크기 만 있으므로 항상 양수입니다.
그러나 중력 위치 에너지는 0 (무한대에서)을 제외하고는 항상 음수입니다.
그러나 중력 잠재력 에너지도 스칼라 양입니다.
그러면 크기가 음수인가요?
내가 생각한 것은 크기가 음수라는 것입니다.
Let ” s는 속도와 같은 벡터 양의 예를들 수 있습니다.
몸체가 -5m / s의 속도로 움직이면 반대 방향으로 5m / s의 속도로 움직이고 있음을 의미합니다. 긍정적 인 방향. 그리고 여기에서 몸은 속도가 -5m / s이지만 매초 5 미터를 커버하고 있습니다.
하지만 몸이 위치 에너지 -40J를 가지고 있다고해서 실제 위치 에너지가 있다는 의미는 아닙니다. 40J이지만 반대 방향이므로 크기는 음수 여야합니다.
크기가 양수인지 음수인지 알려주세요.
댓글
- 크기는 음이 아닌 것으로 정의됩니다. 따라서 아니요.
- 어떤 형태의 에너지에는 방향이 있지만 에너지는 벡터가 아닙니다. 다음은 무엇에 대한 자세한 정보가 담긴 게시물입니다. 벡터는 물리학 자에게 있습니다. physics.stackexchange.com/q/372380/37364
답변
물리학 학생들 사이에서 매우 흔한 오해이므로 구분을 더 명확하게 할 몇 가지 예를 제공 할 수 있는지 살펴 보겠습니다.
VECTORS 는 크기 와 방향 을 가진 수량입니다. 속도의 크기는 속도이며 항상 양수입니다.
- 예 : 지적했듯이 벡터 양의 가장 간단한 예 중 하나는 속도입니다. 다른 좋은 예는 힘과 운동량입니다.
- 벡터 $ \ vec {v} $ 의 경우 벡터의 크기, $ | \ vec {v} | $ 는 벡터의 길이입니다. 이 양은 항상 양수입니다! 예를 들어 속도의 크기는 속도이며 항상 양수입니다. (자동차가 95mph를 주행하는 경우 레이더 건은 자동차가 후진, 전진 또는 옆으로 가고 있는지에 관계없이 자동차의 속도를 95mph로 등록합니다). 마찬가지로 힘의 크기는 힘이 아래쪽을 향하더라도 항상 양수입니다. $ 7 $ N 개의 힘이 위, 아래, 왼쪽 및 오른쪽을 가리키고있는 경우 해당 힘의 규모는 모두 $ 7 $입니다. N. 다시 한 번, 벡터의 크기는 항상 양수인 길이입니다.
SCALARS 는 완전히 다르게 작동합니다. 스칼라 수량에는 숫자 값과 부호가 있습니다.
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예 : 온도는 좋은 간단한 예입니다. 기타에는 시간, 에너지, 나이 및 키가 포함됩니다.
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스칼라 $ s $ 의 경우 절대 값 스칼라, $ | s | $ 는 음수 부호 (존재하는 경우)가 잘린 이전과 동일한 숫자 값입니다. 우리는 스칼라의 “크기”에 대해 이야기하지 않습니다 (또는 적어도 “해서는 안됩니다!)! 개념적으로 스칼라의 절대 값과 벡터의 크기를 다음과 같이 생각하는 것이 좋습니다. 완전히 다른 것입니다. 외부가 $-3 ° F $ 인 경우 온도의 크기에 대해 이야기하는 것은 이치에 맞지 않습니다. 그러나 다음을 계산할 수 있습니다. 온도의 절대 값은 $ 3 ° F $ 입니다.
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일부 스칼라 수량은 의미가 없습니다. 음수로 : 사람의 나이는 스칼라 수량이며 우리는 실제로 음의 나이에 대해 이야기하지 않습니다. 또 다른 예는 켈빈 단위로 측정 된 온도입니다.
그러므로 질문에 답하기 위해 에너지는 스칼라이므로 크기가 없습니다. 신체의 위치 에너지가 -40J이면 임의의 0 점보다 40J가 적습니다. 이 스칼라 수량의 크기에 대해 이야기하는 것은 이치에 맞지 않습니다. 그게 이해에 도움이되었는지 또는 해를 끼쳤는 지 알려주세요!
댓글
- 그러나 규모의 중요성이 무엇인지, 왜 우리가 용어 크기 ??
- 영어로 된 " magnitude "라는 단어는 실제로 " 크기 ". 이것은 영어와 물리학 정의가 거의 동일한 물리학에서 드문 경우입니다.벡터의 크기는 벡터의 " 크기 " (또는 더 나은 길이 )입니다. 따라서 우리는 크기라는 용어를 사용하여 어떤 것의 길이를 하지만 방향은 아님 을 나타냅니다.
- @Bunji 그러나 위치 에너지와 같은 스칼라에 부호를 둠으로써 ' 방향이 암시되지 않습니까?
답변
스칼라 수량 음수가 될 수 있습니다. “스칼라 수량에는 크기 만 있습니다”라고 말하는 대신 스칼라 수량은 공간에서 포인트 당 하나의 숫자 만 사용하여 설명 할 수 있다는 것입니다. 이 숫자는 양수이거나 음수 일 수 있습니다.
반대로 벡터 수량은 공간에서 포인트 당 하나의 숫자 만 사용하여 설명 할 수 없습니다. 3 차원 공간에서는 벡터 양을 설명하기 위해 공간에서 점당 3 개의 숫자가 필요합니다.
스칼라 나 벡터 등에 적용되는 “magnitude”라는 단어는 일반적으로 음수가 아닌 숫자를 나타냅니다. 때로는 스칼라의 절대 값 을 참조하는 데 사용되며 때로는 벡터의 표준 (예 : 길이)을 참조하는 데 사용됩니다.
요약하면 다음과 같습니다. 단어가 일반적으로 사용되는 방식 :
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스칼라 는 일반적으로 수 (양수 또는 음수 일 수 있음) 또는 복잡한 숫자 (이것이)와 같은 숫자 필드 (또는 공간의 포인트 당 단일 요소)의 em> 단일 요소 양자 물리학의 맥락에서 일반적입니다).
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크기 일반적으로 음이 아닌 실수를 나타냅니다.
여기서 실제 범인은 “벡터는 크기와 방향을 모두 가지고 있지만 스칼라는 크기 만 있습니다. ” 이 문장의 마지막 부분은 (1) “스칼라”라는 단어의 사용에 대한 비 관습적인 제한을 부과하거나 (2) “magnitude”라는 단어의 사용에있어 비 관습적인 자유를 행사합니다.