Vecteurs dans de multiples Directions

Physics I
 

Overview

Source : Nicholas Timmons, Antonella Cooray, Ph.d., département de physique & astronomie, école de Sciences physique, University of California, Irvine, CA

Cette expérience montre comment les vecteurs addition et soustraction dans de multiples directions. L’objectif sera de calculer analytiquement l’addition ou la soustraction de vecteurs multiples puis confirmer expérimentalement les calculs.

Un vecteur est un objet avec grandeur et direction. L’ampleur d’un vecteur est simplement désigné comme la longueur, tandis que la direction est généralement définie par l’angle qu’il passe avec l’axe des x. Parce que les forces sont des vecteurs, il peuvent servir comme une représentation physique des vecteurs. Par la mise en place d’un système de forces et de trouver quel force supplémentaire permettra de créer un équilibre entre les forces, un système de vecteurs peut être vérifié expérimentalement.

Cite this Video

JoVE Science Education Database. Essentials de la physique I. Vecteurs dans de multiples Directions . JoVE, Cambridge, MA, (2017).

Principles

Dans la Figure 1 montre le vecteur Equation 21 , ainsi que les axes x - et y -et l’angle θ que Equation 21 fait avec l’axe des x.

Figure 1

Figure 1 .

Pour ajouter ou soustraire deux vecteurs, il est utile de décrire le vecteur en fonction de ses composantes x - et y. La composante xest le montant du vecteur pointant dans la direction x -, qui est représentée mathématiquement comme :

Equation 1. (Équation 1)

Le composant yest représenté par :

Equation 2. (Équation 2)

L’ampleur de la Equation 21 est défini comme étant :

Equation 3. (Équation 3)

Pour ajouter ou soustraire deux vecteurs, simplement briser les vecteurs en leurs composants de x - et y -puis ajoutez ou soustrayez, respectivement, les composants correspondants.

Par exemple, si vecteur Equation 4 et le vecteur Equation 5 , puis l’addition des deux vecteurs Equation 6 .

Pour déterminer l’angle θ un vecteur présente à l’égard de l’axe x, utilisez l’équation suivante :

Equation 7. (Équation 4)

Vecteurs ayant grandeur et direction, multiplier deux vecteurs n’est pas aussi simple que la multiplication de deux nombres. Il existe deux façons de multiplier les vecteurs : le produit scalaire et le produit vectoriel. Le produit scalaire peut être écrite comme Equation 8 ou Equation 9 ici, θ est l’angle entre deux vecteurs. Le résultat a seulement une magnitude et pas une direction. Une application du produit dot en physique est travail (W), où le travail est défini comme une force fois une distance Equation 10 le produit vectoriel de deux vecteurs peut être écrite comme Equation 11 alors que comme le produit scalaire, produit vectoriel contient le terme Equation 12 , qui est défini comme un vecteur avec magnitude 1 perpendiculaire à deux vecteurs Equation 21 et Equation 22 . Le résultat du produit vectoriel est un vecteur. Un exemple de produit vectoriel en physique est couple Equation 13 , qui est le résultat d’une force de fois un rayonEquation 14

Les vecteurs sont utiles en physique comme la gravité ou la friction, les forces peuvent être représentées sous forme de vecteurs. Dans cet atelier, la force de gravité est utilisée pour démontrer la nature vectorielle des forces et comment ces forces ajouter dans de multiples directions. La force de gravité sur la surface de la terre s’écrit :

Equation 15, (Équation 5)

Equation 16 est la masse de l’objet, tandis que Equation 17 est l’accélération de la pesanteur près de la surface terrestre (9,8 m/s2).

Procedure

1. l’équilibre des forces.

  1. Sur la table de force, mis en place deux poulies avec la même masse, face à des directions opposées (180° de différence dans l’angle).
  2. La force de chacun sera égale à Equation 18 . Vérifiez si les deux forces sont égale et opposée, en examinant l’anneau au centre de la table de la force, qui ne doit pas bouger.
  3. Notez que si les composantes des vecteurs associés à ces forces sont ajoutés, le vecteur qui en résulte aura zéro grandeur. C’est comment déterminer que toutes les forces sont en équilibre.

2. analyses calculs.

  1. Cet atelier se composera de trois forces en équilibre. Deux forces seront appellera, tandis que le troisième sera le premier trouvé analytiquement, en utilisant la théorie des vecteurs et puis expérimentalement. Pour cet atelier, garder Equation 21 à 0° pour la durée.
  2. Notez que si Equation 21 et Equation 22 sont connus et Equation 23 , lors de l’ajout au système, les deux forces pour être en équilibre, puis de causes Equation 23 est d’une ampleur égale, mais dans le sens inverse de la somme (Equation 21 + Equation 22 ).
  3. Calculer l’ampleur de la Equation 21 et Equation 22 . Utiliser le fait que Equation 18 et que 1 Newton (N) est une unité de force égale à Equation 19 .
  4. En utilisant la théorie des vecteurs, calculer quelle ampleur Equation 23 serait si c’était la somme (Equation 21 + Equation 22 ).
  5. En utilisant la théorie des vecteurs, calculer quel angle Equation 23 serait si c’était la somme (Equation 21 + Equation 22 ).

3. expérience.

  1. Suivant les valeurs sur la première ligne du tableau 1 pour Equation 21 et Equation 22 , mis en place les deux forces sur la table de la force. N’oubliez pas de Equation 21 à 0°.
  2. Mettre en place la troisième force, Equation 23 , en ajoutant des poids et en changeant l’angle jusqu'à ce que l’équilibre est atteint. Enregistrez ces valeurs dans le tableau 2.
  3. Répétez l’étape 3.2 pour chacun des quatre cas.
  4. Déterminer l’écart en pourcentage du résultat de l’analyse en calculant le Equation 20 . Remplir la Table 2 avec ces valeurs calculées.

Les vecteurs sont des quantités avec grandeur et direction-contrairement aux scalaires, qui ont seulement une magnitude et signe.

Force, accélération et vitesse sont des exemples de vecteurs. Tout en masse, énergie et temps, sont des exemples de scalaires.

Un vecteur est généralement représenté par une flèche. Longueur de la flèche correspond à la magnitude et l’angle de direction indique.

Cette vidéo va montrer un système de forces qui peuvent être analysées avec vecteur addition et soustraction et démontrer comment ces opérations de produisent des résultats qui sont importantes pour comprendre plusieurs phénomènes physiques.

Décrivant un vecteur nécessite un système de coordonnées. Dans ce cadre choisi du référentiel, cet exemple d’un ballon botté dans l’air a un vecteur vitesse initiale. Comme expliqué précédemment, la longueur de la flèche représente la grandeur de la vitesse. Et le sens du vecteur est son angle par rapport au sol.

Tout vecteur peut être décomposé en éléments, qui sont eux-mêmes des vecteurs le long des axes x et y. Si la vitesse initiale de la balle est à 20 mètres par seconde à 60 degrés, la composante horizontale est vitesse fois cosinus de 60 degrés et a une magnitude de 10 mètres par seconde. La composante verticale est vitesse fois sinus de 60 degrés et a une magnitude d’environ 17,3 mètres par seconde.

Addition vectorielle des composantes horizontale et verticale reconstruit le vecteur vitesse initiale. Pour ajouter des vecteurs, imaginez à placer la tête de l’un à la queue de l’autre. Dans cet exemple les vecteurs se trouvent être à angle droit. La somme des résultats lorsque vous voyagez directement à partir de la queue de la première à la tête de la seconde.

Ces composants sont à angle droit, et l’ampleur de la somme est donnée par le théorème de Pythagore. L’angle est l’arc tangent de la composante verticale divisée par la composante horizontale.

Lors de l’ajout de deux vecteurs, qui ne sont pas perpendiculaires, se décomposent chacun en x - et y-composants puis ajouter les composants correspondants. Enfin, calculer la somme vectorielle des composantes horizontale et verticale, comme expliqué précédemment. Soustraire un vecteur de l’autre équivaut à nier le deuxième vecteur et son ajout à la première. Comme avant, se décomposer chaque vecteur dans x - et y-composants. Puis soustraire le plus petit composant x de plus et faites de même pour y-composants. Puis, de même qu’avant, calculer la somme vectorielle de la résultante x - et y-composants.

Pour illustrer l’addition et la soustraction de vecteurs dans un laboratoire de physique, le matériel couramment utilisé est un tableau de force. Il s’agit d’un disque avec des angles marqués sur le pourtour, un anneau au centre attachés aux cordes avec les masses à l’autre extrémité, suspendue par les poulies. Les masses produisent des forces, qui sont les vecteurs à étudier. La force le long de chaque cordon est égale à la force gravitationnelle ou mg, avec unités de Newtons.

Maintenant, dans cette configuration, si il n’y a que deux masses égales à 180 degrés entre eux, ils produisent des forces avec une somme vectorielle de zéro. Cette condition s’appelle l' équilibrequi se traduit par zéro accélération et donc l’anneau ne vais pas passer.

Mais si les deux forces en tirant la bague n’annulent pas l’autre, par exemple en raison du changement dans l’angle, puis la force nette non-nulle provoquerait l’anneau à déplacer. Dans ce cas, si nous savons les amplitudes et les directions de ces forces, alors nous pouvons utiliser vecteur addition et la soustraction pour calculer la force de tiers nécessaire pour rétablir l’équilibre.

Dans la section suivante, nous allons montrer comment effectuer de telles expériences de table de force qui testent les principes théoriques du vecteur addition et soustraction

Si les deux forces sont égales et opposées, l’anneau au centre de la table ne doit pas bouger. Dans ce cas, chaque vecteur force exactement s’oppose à l’autre en grandeur et direction. La somme vectorielle a zéro magnitude, qui est la condition de zéro force nette, ou d’équilibre.

Pour valider les principes de vecteur addition et soustraction, mis en place les masses et les angles des forces A et B comme indiqué sur la première ligne de cette table. Garder l’angle de A à zéro degrés. Maintenant, mettre en place la troisième force en ajoutant les masses et en changeant l’angle jusqu'à ce que la bague ne bouge pas.

Après avoir atteint un équilibre, calculer la force de C en multipliant sa masse par l’accélération due à la pesanteur. En outre, dossier l’amplitude et l’angle pour forcent C.

Répéter ce test pour les trois cas différents et enregistrer l’amplitude et l’angle de la force C chaque fois.

Pour les quatre configurations expérimentales, on y voit les grandeurs calculées des forces A et B et les angles de B par rapport à A. utilisation de la première mise en place à titre d’exemple, que nous pouvons calculer la force C nécessaire pour établir l’équilibre sur la table.

Ici la force A a une magnitude de 0,98 Newtons à 0°. Groupe B a le même ordre de grandeur de 0,98 Newtons mais un angle de 20°. Pour déterminer le vecteur pour C, décomposer les forces A et B en leurs composants de x - et y. Remarque une force vise uniquement le long de l’axe des abscisses et n’a aucun composant-y. Puis ajouter les composants pour produire les x - et y-vecteurs, qui sont la somme de A et B vecteurs.

Pour atteindre l’équilibre, les composants x et y de C doit être le contraire de ces vecteurs. Pour obtenir le vecteur C, déplacez la queue de son composant y à la tête de la composante x. Ajoutez ensuite les deux vecteurs en utilisant le théorème de Pythagore pour trouver l’amplitude du vecteur C. Et l’angle c est l’arc tangent de la composante verticale divisée par la composante horizontale. Par conséquent, l’amplitude calculée de C se révèle pour être 1,93 Newtons selon un angle de 10° par rapport à l’axe des abscisses.

Maintenant pendant l’expérience, nous calculons C grâce à l’observation et de tâtonnements, en ajustant les angles pour empêcher le mouvement de la bague sur la table de force et poids.

Et ce tableau montre que les résultats expérimentaux et calculés pour l’amplitude et l’angle correspondent étroitement pour toutes les configurations de quatre. Cet accord valide la représentation des forces sous forme de vecteurs. La différence peut être attribuée à des limitations dans l’exactitude des poids, exactitude de la mesure de l’angle et non comptabilisées forces causées par le frottement sur la table de force et avec les poulies.

Soustraction et l’addition vectorielle sont utilisés dans des applications simples ou complexes. Nous allons jeter un oeil à quelques-uns d'entre eux.

En visitant une ville comme New York, la distance se mesure généralement en blocs, et les directions sont Nord, Sud, est et ouest.

Une personne qui marche quatre rues à l’est et à trois pâtés de maisons vers le Nord subit un changement de position, qui est une quantité vectorielle. Par conséquent, en appliquant les équations pour l’addition vectorielle, on peut calculer l’amplitude et la direction du vecteur entre le départ et l’arrivée de la marche.

De se promener au volant : un pilote effectue constamment mentale vecteur addition et soustraction de manoeuvrer l’avion. En utilisant des ailes volets et les ailerons, un pilote peut ajuster levée contre la gravité. Si l’ascenseur est supérieure à la force de gravitation, l’avion monte. Si l’ascenseur est inférieure à la force de gravitation, il descend.

De même, un pilote utilise les moteurs d’ajuster la butée contre frein. Si la Poussée est supérieure à la traînée, l’avion accélère. Si la Poussée est inférieure à glisser, il ralentit.

Lorsque la somme de ces quatre forces est égale à zéro, l’avion est en équilibre et croisières à altitude et à vitesse constante.

Vous avez juste regardé introduction de JoVE aux vecteurs. Vous devriez maintenant savoir comment additionner et soustraire des vecteurs et comprendre comment certaines grandeurs physiques se comportent comme des vecteurs. Merci de regarder !

Results

Les résultats du laboratoire sont indiquées au tableau 1 et tableau 2.

Le tableau 1. Programme d’installation.

Installation # A B
Messe Angle Messe Angle
1 100 0 100 20
2 100 0 150 40
3 200 0 150 60
4 200 0 250 80

Le tableau 2. Résultats de l’analyse.

Installation # GrandeurEquation 21
(N)
GrandeurEquation 22
(N)
AngleEquation 22
(°)
GrandeurEquation 23
(N)
AngleEquation 23
(°)
1 0,98 0,98 20 1.93 10
2 0,98 1.47 40 2.31 24
3 1,96 1.47 60 2,98 25
4 1,96 2.45 80 3.39 45

Tableau 3. Résultats expérimentaux.

Installation # Grandeur expérimentaleEquation 23
(N)
Magnitude analytiqueEquation 23
(N)
Différence
(%)
Angle expérimentalEquation 23
(°)
Angle de l’analyse
Equation 23
(°)
Différence
(%)
1 2.1 1.93 9 11 10 10
2 2.2 2.31 5 26 24 8
3 2.8 2,98 6 28 25 12
4 3.5 3.39 3 43 45 5

Les résultats de l’expérience sont en accord avec les calculs analytiques. La somme de deux vecteurs et l’angle entre eux peut être calculée à l’aide d’équations 1-5. Les équations sont valables pour effectuer des calculs de physiques vecteurs, tels que force.

Applications and Summary

Un voltigeur de baseball doit comprendre les vecteurs afin d’attraper une balle en mouvement. Si la position de voltigeur ne savait que la vitesse de la balle, il pourrait courir à leftfield plutôt qu’à droite et rater la balle. S’il ne savait que la direction de la frappe, il peut-être pratiquer, que de regarder le ballon naviguer au-dessus de sa tête. S’il comprend les vecteurs, puis dès que la balle est frappée, il peut considérer la grandeur et la direction afin d’estimer où la balle va être lorsqu’il effectue une capture.

Lorsqu’un avion est dans le ciel, sa vitesse et la direction peuvent être écrite comme un vecteur. Lorsqu’il y a un vent lourd, le vecteur vent ajoute au vecteur de l’avion pour donner le vecteur du système qui en résulte. Par exemple, si un avion vole dans le vent, l’amplitude du vecteur qui en résulte sera inférieur à la grandeur initiale. Cela correspond à l’avion se déplaçant plus lentement lorsque la position face au vent, ce qui donne un sens intuitif.

Lorsque deux objets entrent en collision et se serrer les coudes, le dynamisme de leur final (un vecteur) peut être approché comme la somme des deux vecteurs élan initial. Il s’agit d’une simplification, comme dans la vraie vie, deux objets en collision ont des facteurs supplémentaires à considérer, comme la chaleur ou la déformation de la collision. Momentum est juste la masse d’un objet multipliée par sa vitesse. Si deux patineurs sur glace voyageant dans des directions différentes et à des vitesses différentes s’entrechoquent et accrocher les uns aux autres, leur vitesse et direction finale peuvent être estimées d’après leurs composants du vecteur initial.

Dans cette expérience, la nature vectorielle des forces a été examinée et mesurée. Vecteurs ont été additionnées, et l’amplitude résultante et la direction ont été déterminées analytiquement et expérimentalement.

1. l’équilibre des forces.

  1. Sur la table de force, mis en place deux poulies avec la même masse, face à des directions opposées (180° de différence dans l’angle).
  2. La force de chacun sera égale à Equation 18 . Vérifiez si les deux forces sont égale et opposée, en examinant l’anneau au centre de la table de la force, qui ne doit pas bouger.
  3. Notez que si les composantes des vecteurs associés à ces forces sont ajoutés, le vecteur qui en résulte aura zéro grandeur. C’est comment déterminer que toutes les forces sont en équilibre.

2. analyses calculs.

  1. Cet atelier se composera de trois forces en équilibre. Deux forces seront appellera, tandis que le troisième sera le premier trouvé analytiquement, en utilisant la théorie des vecteurs et puis expérimentalement. Pour cet atelier, garder Equation 21 à 0° pour la durée.
  2. Notez que si Equation 21 et Equation 22 sont connus et Equation 23 , lors de l’ajout au système, les deux forces pour être en équilibre, puis de causes Equation 23 est d’une ampleur égale, mais dans le sens inverse de la somme (Equation 21 + Equation 22 ).
  3. Calculer l’ampleur de la Equation 21 et Equation 22 . Utiliser le fait que Equation 18 et que 1 Newton (N) est une unité de force égale à Equation 19 .
  4. En utilisant la théorie des vecteurs, calculer quelle ampleur Equation 23 serait si c’était la somme (Equation 21 + Equation 22 ).
  5. En utilisant la théorie des vecteurs, calculer quel angle Equation 23 serait si c’était la somme (Equation 21 + Equation 22 ).

3. expérience.

  1. Suivant les valeurs sur la première ligne du tableau 1 pour Equation 21 et Equation 22 , mis en place les deux forces sur la table de la force. N’oubliez pas de Equation 21 à 0°.
  2. Mettre en place la troisième force, Equation 23 , en ajoutant des poids et en changeant l’angle jusqu'à ce que l’équilibre est atteint. Enregistrez ces valeurs dans le tableau 2.
  3. Répétez l’étape 3.2 pour chacun des quatre cas.
  4. Déterminer l’écart en pourcentage du résultat de l’analyse en calculant le Equation 20 . Remplir la Table 2 avec ces valeurs calculées.

Les vecteurs sont des quantités avec grandeur et direction-contrairement aux scalaires, qui ont seulement une magnitude et signe.

Force, accélération et vitesse sont des exemples de vecteurs. Tout en masse, énergie et temps, sont des exemples de scalaires.

Un vecteur est généralement représenté par une flèche. Longueur de la flèche correspond à la magnitude et l’angle de direction indique.

Cette vidéo va montrer un système de forces qui peuvent être analysées avec vecteur addition et soustraction et démontrer comment ces opérations de produisent des résultats qui sont importantes pour comprendre plusieurs phénomènes physiques.

Décrivant un vecteur nécessite un système de coordonnées. Dans ce cadre choisi du référentiel, cet exemple d’un ballon botté dans l’air a un vecteur vitesse initiale. Comme expliqué précédemment, la longueur de la flèche représente la grandeur de la vitesse. Et le sens du vecteur est son angle par rapport au sol.

Tout vecteur peut être décomposé en éléments, qui sont eux-mêmes des vecteurs le long des axes x et y. Si la vitesse initiale de la balle est à 20 mètres par seconde à 60 degrés, la composante horizontale est vitesse fois cosinus de 60 degrés et a une magnitude de 10 mètres par seconde. La composante verticale est vitesse fois sinus de 60 degrés et a une magnitude d’environ 17,3 mètres par seconde.

Addition vectorielle des composantes horizontale et verticale reconstruit le vecteur vitesse initiale. Pour ajouter des vecteurs, imaginez à placer la tête de l’un à la queue de l’autre. Dans cet exemple les vecteurs se trouvent être à angle droit. La somme des résultats lorsque vous voyagez directement à partir de la queue de la première à la tête de la seconde.

Ces composants sont à angle droit, et l’ampleur de la somme est donnée par le théorème de Pythagore. L’angle est l’arc tangent de la composante verticale divisée par la composante horizontale.

Lors de l’ajout de deux vecteurs, qui ne sont pas perpendiculaires, se décomposent chacun en x - et y-composants puis ajouter les composants correspondants. Enfin, calculer la somme vectorielle des composantes horizontale et verticale, comme expliqué précédemment. Soustraire un vecteur de l’autre équivaut à nier le deuxième vecteur et son ajout à la première. Comme avant, se décomposer chaque vecteur dans x - et y-composants. Puis soustraire le plus petit composant x de plus et faites de même pour y-composants. Puis, de même qu’avant, calculer la somme vectorielle de la résultante x - et y-composants.

Pour illustrer l’addition et la soustraction de vecteurs dans un laboratoire de physique, le matériel couramment utilisé est un tableau de force. Il s’agit d’un disque avec des angles marqués sur le pourtour, un anneau au centre attachés aux cordes avec les masses à l’autre extrémité, suspendue par les poulies. Les masses produisent des forces, qui sont les vecteurs à étudier. La force le long de chaque cordon est égale à la force gravitationnelle ou mg, avec unités de Newtons.

Maintenant, dans cette configuration, si il n’y a que deux masses égales à 180 degrés entre eux, ils produisent des forces avec une somme vectorielle de zéro. Cette condition s’appelle l' équilibrequi se traduit par zéro accélération et donc l’anneau ne vais pas passer.

Mais si les deux forces en tirant la bague n’annulent pas l’autre, par exemple en raison du changement dans l’angle, puis la force nette non-nulle provoquerait l’anneau à déplacer. Dans ce cas, si nous savons les amplitudes et les directions de ces forces, alors nous pouvons utiliser vecteur addition et la soustraction pour calculer la force de tiers nécessaire pour rétablir l’équilibre.

Dans la section suivante, nous allons montrer comment effectuer de telles expériences de table de force qui testent les principes théoriques du vecteur addition et soustraction

Si les deux forces sont égales et opposées, l’anneau au centre de la table ne doit pas bouger. Dans ce cas, chaque vecteur force exactement s’oppose à l’autre en grandeur et direction. La somme vectorielle a zéro magnitude, qui est la condition de zéro force nette, ou d’équilibre.

Pour valider les principes de vecteur addition et soustraction, mis en place les masses et les angles des forces A et B comme indiqué sur la première ligne de cette table. Garder l’angle de A à zéro degrés. Maintenant, mettre en place la troisième force en ajoutant les masses et en changeant l’angle jusqu'à ce que la bague ne bouge pas.

Après avoir atteint un équilibre, calculer la force de C en multipliant sa masse par l’accélération due à la pesanteur. En outre, dossier l’amplitude et l’angle pour forcent C.

Répéter ce test pour les trois cas différents et enregistrer l’amplitude et l’angle de la force C chaque fois.

Pour les quatre configurations expérimentales, on y voit les grandeurs calculées des forces A et B et les angles de B par rapport à A. utilisation de la première mise en place à titre d’exemple, que nous pouvons calculer la force C nécessaire pour établir l’équilibre sur la table.

Ici la force A a une magnitude de 0,98 Newtons à 0°. Groupe B a le même ordre de grandeur de 0,98 Newtons mais un angle de 20°. Pour déterminer le vecteur pour C, décomposer les forces A et B en leurs composants de x - et y. Remarque une force vise uniquement le long de l’axe des abscisses et n’a aucun composant-y. Puis ajouter les composants pour produire les x - et y-vecteurs, qui sont la somme de A et B vecteurs.

Pour atteindre l’équilibre, les composants x et y de C doit être le contraire de ces vecteurs. Pour obtenir le vecteur C, déplacez la queue de son composant y à la tête de la composante x. Ajoutez ensuite les deux vecteurs en utilisant le théorème de Pythagore pour trouver l’amplitude du vecteur C. Et l’angle c est l’arc tangent de la composante verticale divisée par la composante horizontale. Par conséquent, l’amplitude calculée de C se révèle pour être 1,93 Newtons selon un angle de 10° par rapport à l’axe des abscisses.

Maintenant pendant l’expérience, nous calculons C grâce à l’observation et de tâtonnements, en ajustant les angles pour empêcher le mouvement de la bague sur la table de force et poids.

Et ce tableau montre que les résultats expérimentaux et calculés pour l’amplitude et l’angle correspondent étroitement pour toutes les configurations de quatre. Cet accord valide la représentation des forces sous forme de vecteurs. La différence peut être attribuée à des limitations dans l’exactitude des poids, exactitude de la mesure de l’angle et non comptabilisées forces causées par le frottement sur la table de force et avec les poulies.

Soustraction et l’addition vectorielle sont utilisés dans des applications simples ou complexes. Nous allons jeter un oeil à quelques-uns d'entre eux.

En visitant une ville comme New York, la distance se mesure généralement en blocs, et les directions sont Nord, Sud, est et ouest.

Une personne qui marche quatre rues à l’est et à trois pâtés de maisons vers le Nord subit un changement de position, qui est une quantité vectorielle. Par conséquent, en appliquant les équations pour l’addition vectorielle, on peut calculer l’amplitude et la direction du vecteur entre le départ et l’arrivée de la marche.

De se promener au volant : un pilote effectue constamment mentale vecteur addition et soustraction de manoeuvrer l’avion. En utilisant des ailes volets et les ailerons, un pilote peut ajuster levée contre la gravité. Si l’ascenseur est supérieure à la force de gravitation, l’avion monte. Si l’ascenseur est inférieure à la force de gravitation, il descend.

De même, un pilote utilise les moteurs d’ajuster la butée contre frein. Si la Poussée est supérieure à la traînée, l’avion accélère. Si la Poussée est inférieure à glisser, il ralentit.

Lorsque la somme de ces quatre forces est égale à zéro, l’avion est en équilibre et croisières à altitude et à vitesse constante.

Vous avez juste regardé introduction de JoVE aux vecteurs. Vous devriez maintenant savoir comment additionner et soustraire des vecteurs et comprendre comment certaines grandeurs physiques se comportent comme des vecteurs. Merci de regarder !

This article is Open Access.

RECOMMEND JoVE