- ما هي الكمية العددية؟
- خصائص الكمية العددية
- منتج عددي
- المجال العددي
- أمثلة على الكميات العددية
- درجة الحرارة
- كتلة
- طقس
- الصوت
- سرعة
- الشحنة الكهربائية
- طاقة
- الجهد الكهربائي
- كثافة
- المراجع
A العددية الكمية كمية عددية الذي يتطلب سوى معرفة قيمتها فيما يتعلق وحدة معينة من مقياس لنفس نوعه المصير. بعض الأمثلة على الكميات العددية هي المسافة والوقت والكتلة والطاقة والشحنة الكهربائية.
يتم تمثيل الكميات العددية عمومًا بحرف أو برمز القيمة المطلقة ، على سبيل المثال A أو ǀ A ǀ. حجم المتجه هو مقدار قياسي ويمكن الحصول عليه رياضياً بالطرق الجبرية.
وبالمثل ، يتم تمثيل الكميات العددية بيانياً بخط مستقيم بطول معين ، بدون اتجاه محدد ، مرتبط بعامل القياس.
ما هي الكمية العددية؟
في الفيزياء ، الكمية العددية هي كمية مادية ممثلة بقيمة عددية ثابتة ووحدة قياس قياسية ، والتي لا تعتمد على النظام المرجعي. الكميات الفيزيائية هي قيم رياضية تتعلق بالخصائص الفيزيائية القابلة للقياس لجسم أو نظام مادي.
على سبيل المثال ، إذا كنت ترغب في الحصول على سرعة السيارة ، بالكيلومتر / الساعة ، فأنت تحتاج فقط إلى تقسيم المسافة المقطوعة على الوقت المنقضي. كلتا الكميتين عبارة عن قيم عددية مصحوبة بوحدة ، وبالتالي فإن السرعة هي كمية مادية قياسية. الكمية المادية العددية هي القيمة العددية لخاصية فيزيائية قابلة للقياس بدون اتجاه أو إحساس محدد.
ليست كل الكميات الفيزيائية كميات قياسية ، فبعضها يتم التعبير عنها بواسطة متجه له قيمة رقمية واتجاه وإحساس. على سبيل المثال ، إذا كنت ترغب في الحصول على سرعة السيارة ، يجب عليك تحديد الحركات التي تمت خلال الوقت المنقضي.
تتميز هذه الحركات بوجود قيمة عددية واتجاه وإحساس محدد. وبالتالي فإن سرعة السيارة هي كمية مادية متجهة مثل الإزاحة.
خصائص الكمية العددية
- توصف بقيمة عددية.
- العمليات ذات المقادير العددية تحكمها الطرق الجبرية الأساسية مثل الجمع والطرح والضرب والقسمة.
-تغير الحجم القياسي يعتمد فقط على التغير في قيمته العددية.
- يتم تمثيله بيانياً بقطاع له قيمة محددة مرتبطة بمقياس قياس.
- يسمح المجال القياسي بتحديد القيمة العددية لكمية فيزيائية قياسية عند كل نقطة في الفضاء المادي.
منتج عددي
حاصل الضرب القياسي هو حاصل ضرب كميتين متجهتين مضروبتين في جيب تمام الزاوية θ اللتين تشكلان مع بعضهما البعض. عندما يتم حساب الناتج القياسي لمتجهين ، فإن النتيجة التي يتم الحصول عليها هي كمية قياسية.
الناتج القياسي لكميتين متجهتين أ و ب هو :
أب = ǀaǀǀbǀ. cosθ = ab.cos θ
أ = هي القيمة المطلقة للمتجه أ
ب = القيمة المطلقة للمتجه ب
ناتج متجهين. بواسطة Svjo (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Scalar-dot-product-1.png)
المجال العددي
يتم تعريف الحقل القياسي بربط مقدار قياسي في كل نقطة في الفضاء أو المنطقة. بعبارة أخرى ، فإن الحقل القياسي هو وظيفة تعرض موضعًا لكل كمية قياسية داخل الفضاء.
بعض الأمثلة على المجال القياسي هي: درجة الحرارة عند كل نقطة على سطح الأرض في لحظة زمنية ، والخريطة الطبوغرافية ، ومجال الضغط للغاز ، وكثافة الشحنة والجهد الكهربائي. عندما لا يعتمد الحقل القياسي على الوقت ، يطلق عليه الحقل الثابت
عند التمثيل البياني ، يتم تشكيل مجموعة نقاط الحقل التي لها نفس الحجم القياسي للأسطح متساوية الجهد. على سبيل المثال ، الأسطح متساوية الجهد للشحنات الكهربائية النقطية هي أسطح كروية متحدة المركز متمركزة في الشحنة. عندما تتحرك شحنة كهربائية حول السطح ، يكون الجهد الكهربائي ثابتًا عند كل نقطة على السطح.
المجال العددي لقياسات الضغط.
أمثلة على الكميات العددية
فيما يلي بعض الأمثلة على الكميات العددية التي تعتبر خصائص فيزيائية للطبيعة.
درجة الحرارة
هو متوسط الطاقة الحركية للجسيمات في الجسم. يتم قياسه باستخدام مقياس حرارة والقيم التي يتم الحصول عليها في القياس هي كميات عددية مرتبطة بمدى سخونة الجسم أو برودة الجسم.
كتلة
للحصول على كتلة الجسم أو الجسم ، من الضروري حساب عدد الجسيمات ، والذرات ، والجزيئات التي يحتوي عليها ، أو قياس كمية المادة التي يتكون منها الجسم. يمكن الحصول على قيمة الكتلة عن طريق وزن الجسم بميزان ولا تحتاج إلى ضبط اتجاه الجسم لقياس كتلته.
طقس
ترتبط الأحجام العددية في الغالب بالوقت. على سبيل المثال ، قياس السنوات والأشهر والأسابيع والأيام والساعات والدقائق والثواني والميلي ثانية والميكروثانية. الوقت ليس له اتجاه أو إحساس بالاتجاه.
الصوت
يرتبط بالمساحة ثلاثية الأبعاد التي يشغلها الجسم أو المادة. يمكن قياسها باللترات ، المليلتر ، السنتيمتر المكعب ، الديسيمتر المكعب من بين الوحدات الأخرى وهي كمية قياسية.
سرعة
قياس سرعة الجسم بالكيلومترات في الساعة هو كمية قياسية ، وهو مطلوب فقط لتحديد القيمة العددية لمسار الكائن كدالة للوقت المنقضي.
الشحنة الكهربائية
تحتوي البروتونات والنيوترونات في الجسيمات دون الذرية على شحنة كهربائية تتجلى من خلال القوة الكهربائية للجذب والتنافر. الذرات في حالتها المحايدة لها شحنة كهربائية صفرية ، أي أن لها نفس القيمة العددية للبروتونات مثل النيوترونات.
طاقة
الطاقة مقياس يميز قدرة الجسم على أداء العمل. من خلال المبدأ الأول للديناميكا الحرارية ، ثبت أن الطاقة في الكون تظل ثابتة ، ولا يتم إنشاؤها أو تدميرها ، بل يتم تحويلها فقط إلى أشكال أخرى من الطاقة.
الجهد الكهربائي
الجهد الكهربائي في أي نقطة في الفضاء هو طاقة الوضع الكهربي لكل وحدة شحنة ، ويتم تمثيله بواسطة أسطح متساوية الجهد. الطاقة الكامنة والشحنة الكهربائية عبارة عن كميات قياسية ، وبالتالي فإن الجهد الكهربائي هو كمية قياسية ويعتمد على قيمة الشحنة والمجال الكهربائي.
كثافة
إنه قياس كمية كتلة الجسم أو الجسيمات أو المواد في مساحة معينة ويتم التعبير عنها بوحدات الكتلة لكل وحدة حجم. يتم الحصول على القيمة العددية للكثافة ، رياضيًا ، قسمة الكتلة على الحجم.
المراجع
- شبيجل ، MR ، Lipschutz ، S و Spellman ، D. تحليل المتجهات. sl: ماك جراو هيل ، 2009.
- موفدي ، ب.ب. ، الخفاجي ، عبد الواحد وماك نب ، ج.و. فرجينيا: سبرينغر ، 1996.
- العلامة التجارية ، L. تحليل المتجهات. نيويورك: منشورات دوفر ، 2006.
- غريفيث ، دي جي مقدمة في الديناميكا الكهربائية. نيو جيرسي: برنتيس هول ، 1999. ص. 1-10.
- Tallack ، J C. مقدمة في تحليل المتجهات. كامبريدج: مطبعة جامعة كامبريدج ، 2009.