Materiał do wykładu 2 2010/2011, zima 1
RACHUNEK WEKTOROWY W RACHUNEK WEKTOROWY W
FIZYCE FIZYCE
Wydzia WydziałłEAIiEEAIiE
Kierunek: Elektrotechnika
Kierunek: Elektrotechnika
Przedmiot: Fizyka Przedmiot: Fizyka
• • Poję Poj ęcie wektora cie wektora
• • Dział Dzia ł ania na wektorach ania na wektorach
• • Wektor w kartezjań Wektor w kartezja ńskim uk skim ukł ł adzie adzie wspó wsp ół ł rzę rz ędnych dnych
• • Przykł Przyk ł ady wykorzystania wektoró ady wykorzystania wektor ów i dzia w i dział ła a ń ń na nich w fizyce
na nich w fizyce
Plan Plan
Materiał do wykładu 2 2010/2011, zima 3
Poj Poj ę ę cie wektora cie wektora ar − ar
Wektor ma trzy cechy:
Wektor ma trzy cechy:
1. Kierunek 1. Kierunek
2. Zwrot 2. Zwrot 3. Warto 3. Wartość ść (dł (d ługo ugość ść) )
a
=
−
= a a r r
DŁ D ŁUGO UGOŚĆ ŚĆ WEKTORA WEKTORA
O O ś ś liczbowa liczbowa
ar aˆ
Wersor
Wersor jest to jest to wektor jednostkowy wektor jednostkowy
aˆ 5
Dł D ługo ugość ść wektora wektora
Ogó Og ólnie: lnie:
ˆ = 1 a
Wydzia WydziałłEAIiEEAIiE
Kierunek: Elektrotechnika
Kierunek: Elektrotechnika
Przedmiot: Fizyka Przedmiot: Fizyka
Materiał do wykładu 2 2010/2011, zima 5
A punkt przy
A punkt przył ło oŜ Ŝenia? enia?
Ruch Ruch postę post ępowy powy
Ruch Ruch obrotowy obrotowy
Wydzia WydziałłEAIiEEAIiE
Kierunek: Elektrotechnika
Kierunek: Elektrotechnika
Przedmiot: Fizyka Przedmiot: Fizyka
Dział Dzia łania na wektorach ania na wektorach
• •Dodawanie Dodawanie
• •Odejmowanie Odejmowanie
• •Mno MnoŜ Ŝenie: enie:
• •Iloczyn wektora przez liczb Iloczyn wektora przez liczbę ę
•
•Iloczyn skalarny dw Iloczyn skalarny dwó óch wektor ch wektoró ów w
• •Iloczyn wektorowy dw Iloczyn wektorowy dwó óch wektor ch wektoró ów w
Materiał do wykładu 2 2010/2011, zima 7
Dodawanie wektor Dodawanie wektor ów ó w
ar b
r
b a r r
+
Odejmowanie wektor Odejmowanie wektoró ów w
b r
b ar
a r r
−
) ( b a
b
a r r r r
− +
=
−
b r
−
Wydzia WydziałłEAIiEEAIiE
Kierunek: Elektrotechnika
Kierunek: Elektrotechnika
Przedmiot: Fizyka Przedmiot: Fizyka
Materiał do wykładu 2 2010/2011, zima 9
Reguł Regu ła r a ró ównoleg wnoległ łoboku oboku
b r
ar a r + b r
b a r r
−
Wydzia WydziałłEAIiEEAIiE
Kierunek: Elektrotechnika
Kierunek: Elektrotechnika
Przedmiot: Fizyka Przedmiot: Fizyka
WEKTOR WYPADKOWY WEKTOR WYPADKOWY
np. wypadkowe np . wypadkowe
przemieszczenie,
przemieszczenie,
wypadkowa si
wypadkowa sił ła a
Materiał do wykładu 2 2010/2011, zima 11
Rozk Rozkł ład wektora ad wektora
ar l
ar k ar
k
l
l
k a
a
a r r r +
=
Wydzia WydziałłEAIiEEAIiE
Kierunek: Elektrotechnika
Kierunek: Elektrotechnika
Przedmiot: Fizyka Przedmiot: Fizyka
ILOCZYN WEKTORA PRZEZ LICZB ILOCZYN WEKTORA PRZEZ LICZBĘ Ę
Wynik dzia
Wynik dział łania jest wektorem ania jest wektorem
ar a b
r r k =
b a r r 3 =
b a r r
=
− ,1 5
Materiał do wykładu 2 2010/2011, zima 13
Gdy k>0, zwroty zgodne Gdy k<0, zwroty przeciwne
b a b
a r r r r
= ⇒ k
Wartość (długość) wektora: b = k a
Wektory i s
Wektory i są ą ró r ównoleg wnoległ łe e (maj (mają ą ten sam kierunek) ten sam kierunek) b r
ar
Wydzia WydziałłEAIiEEAIiE
Kierunek: Elektrotechnika
Kierunek: Elektrotechnika
Przedmiot: Fizyka
ILOCZYN SKALARNY
ILOCZYN SKALARNY - - DEFINICJA DEFINICJA
ϕ
= a b cos b
a r o r
Wynik dzia
Wynik dział łania jest liczb ania jest liczbą ą: : dodatni
dodatnią ą, ujemn , ujemną ą (kiedy?) lub (kiedy?) lub nawet zero
nawet zero
Dział Dzia łanie jest przemienne anie jest przemienne a r b r b r a r
=
φ
ar
b r
Materiał do wykładu 2 2010/2011, zima 15
ILOCZYN SKALARNY
ILOCZYN SKALARNY - - KONSEKWENCJE KONSEKWENCJE
φ=90 0
ar
b r
0 90 cos b
a 0 =
b = a r
o r
JeŜ Je Ŝ eli wektory są eli wektory s ą prostopadł prostopad łe e to ich iloczyn skalarny jest to ich iloczyn skalarny jest ró r ówny 0 wny 0
S
Sł łu uŜ Ŝy do sprawdzania y do sprawdzania prostopad
prostopadł ło oś ści wektor ci wektoró ów w
Wydzia WydziałłEAIiEEAIiE
Kierunek: Elektrotechnika
Kierunek: Elektrotechnika
Przedmiot: Fizyka Przedmiot: Fizyka
ILOCZYN SKALARNY
ILOCZYN SKALARNY - - KONSEKWENCJE KONSEKWENCJE φ=0 0
ar
a 2
a = a r o r
S Sł łu uŜ Ŝy do okre y do okre ślenia d ś lenia dł ługo ugoś ś ci wektora ci wektora
ar
a a r o
= r
a
Materiał do wykładu 2 2010/2011, zima 17
ILOCZYN WEKTOROWY
ILOCZYN WEKTOROWY - - DEFINICJA DEFINICJA
ar
Wynik dzia
Wynik dział łania jest ania jest wektorem. Nale
wektorem. NaleŜ Ŝ y zatem y zatem podać poda ć trzy jego cechy, nie trzy jego cechy, nie tylko warto
tylko warto ść ść ale przede ale przede wszystkim
wszystkim kierunek kierunek (!!!!) i (!!!!) i zwrot
zwrot
cr
c b a r r r
=
×
b r φ
Wydzia WydziałłEAIiEEAIiE
Kierunek: Elektrotechnika
Kierunek: Elektrotechnika
Przedmiot: Fizyka Przedmiot: Fizyka
Iloczyn wektorowy
Iloczyn wektorowy - - definicja definicja 1. Kierunek wektora jest 1. Kierunek wektora jest prostopad
prostopadł ły do p y do pł łaszczyzny utworzonej aszczyzny utworzonej przez wektory i czyli
przez wektory i czyli
b a r r
× ar b r
a b
a r r r
⊥
×
b b
a r r r
⊥
× i
i
Materiał do wykładu 2 2010/2011, zima 19
Iloczyn wektorowy
Iloczyn wektorowy - - definicja definicja 2. Zwrot wektora
2. Zwrot wektora okreś okre ślamy regu lamy regułą łą prawej rę prawej r ęki ki lub ś lub śruby prawoskr ruby prawoskrę ętnej tnej
b a r r
×
a b b
a r r r r
×
−
=
×
Dział Dzia łanie to nie jest przemienne anie to nie jest przemienne
Wydzia WydziałłEAIiEEAIiE
Kierunek: Elektrotechnika
Kierunek: Elektrotechnika
Przedmiot: Fizyka Przedmiot: Fizyka
Iloczyn wektorowy
Iloczyn wektorowy - - definicja definicja 3. Dł 3. D ługo ugość ść wektora wektora
to liczba:
to liczba: a r b r
×
ϕ
=
× b a b sin a r r
Uwaga: Je
Uwaga: JeŜ Ŝeli przynajmniej jeden z wektor eli przynajmniej jeden z wektoró ów w jest zerowy lub wektory maj
jest zerowy lub wektory mają ą ten sam kierunek ten sam kierunek (pokrywaj
(pokrywają ą się si ę lub są lub s ą ró r ównoleg wnoległ łe) to e) to a r × b r = 0
W szczeg
W szczegó ólno lnoś ś ci ci a r r × a = 0
Materiał do wykładu 2 2010/2011, zima 21
DLACZEGO?
Bo je
Bo jeŜ Ŝ eli jest tylko jeden wektor to nie moŜ eli jest tylko jeden wektor to nie mo Ŝna na utworzy
utworzy ć ć pł p łaszczyzny, do kt aszczyzny, do któ órej wektor b rej wektor bę ęd dą ący cy wynikiem iloczynu wektorowego by
wynikiem iloczynu wektorowego był łby by prostopad
prostopadł ły. y.
Jak wida
Jak widać ć, jest to problem kierunku a nie , jest to problem kierunku a nie warto
wartoś ś ci wektora. ci wektora.
0
=
× a a r r
Wydzia WydziałłEAIiEEAIiE
Kierunek: Elektrotechnika
Kierunek: Elektrotechnika
Przedmiot: Fizyka Przedmiot: Fizyka
Iloczyn wektorowy
Iloczyn wektorowy - - konsekwencje konsekwencje 1. Je
1. JeŜ Ŝeli eli
0
=
×
⇒ a b b
a r r r r
2. S
2. Sł łu uŜ Ŝy do sprawdzania r y do sprawdzania ró ównoleg wnoległ ło oś ści wektor ci wektoró ów w
Materiał do wykładu 2 2010/2011, zima 23
Algebra wektor Algebra wektoró ów w Rozdzielno
Rozdzielność ść mnoŜ mno Ŝenia skalarnego i wektorowego enia skalarnego i wektorowego wzglę wzgl ędem dodawania (odejmowania) dem dodawania (odejmowania)
c a b a c
b
a r
o r r
o r r r
o
r ( + ) = +
c a b a c
b
a r r r r r r r
× +
×
= +
× ( )
Dzielić przez wektor nie wolno !!!
b a r r
Algebra wektor Algebra wektoró ów w
Przyk
Przykł ład 1. ad 1.
Dane jest r
Dane jest ró ównanie wektorowe: wnanie wektorowe:
[ ( ) ] 0
3
2 a − b + x a + b b r = o r r
r r r
Znale
Znaleźć źć wektor wektor xr
Rozwi
Rozwią ązanie: zanie:
Wydzia WydziałłEAIiEEAIiE
Kierunek: Elektrotechnika
Kierunek: Elektrotechnika
Przedmiot: Fizyka Przedmiot: Fizyka
Materiał do wykładu 2 2010/2011, zima 25
[ ( ) ] 0
3
2 a − b + x a + b b r = o r r r r
r
Rozwi
Rozwią ązanie: zanie:
( ) 0
3
2 a − b + x a b + b b r = o r r o r r r
1. Z rozdzielno r
1. Z rozdzielnoś ści mno ci mnoŜ Ŝenia enia wzgl
wzglę ędem dodawania: dem dodawania:
3. Dodaj
3. Dodają ąc i odejmuj c i odejmują ąc stronami c stronami jak w
jak w „ „zwyk zwykł łym ym” ” ró r ównaniu: wnaniu: x r ( a r o b r + b 2 ) = − 2 a r + 3 b r
4. Mamy prawo podzieli
4. Mamy prawo podzielić ć przez przez wyra
wyraŜ Ŝenie w nawiasie po enie w nawiasie po upewnieniu si
upewnieniu się ę, , Ŝ Ŝe jest liczb e jest liczbą ą: :
b 2
b = b r
o
2. Ale: r
2. Ale:
b 2
3 2
+ +
= a − b b x a r
o r
r r r
Dowodzenie twierdze Dowodzenie twierdzeń ń
Przyk
Przykł ład 2. ad 2.
Udowodni
Udowodnić ć, , Ŝ Ŝe dwa wektory musz e dwa wektory musz ą ą mieć mie ć ró r ówne wne d
dł ługo ugoś ści je ci jeŜ Ŝeli ich suma jest prostopad eli ich suma jest prostopadł ła do ich a do ich ró r óŜ Ŝnicy. nicy.
Rachunek wektorowy u
Rachunek wektorowy uł łatwia dowodzenie twierdze atwia dowodzenie twierdzeń ń geometrycznych.
geometrycznych.
Wydzia WydziałłEAIiEEAIiE
Kierunek: Elektrotechnika
Kierunek: Elektrotechnika
Przedmiot: Fizyka Przedmiot: Fizyka
Materiał do wykładu 2 2010/2011, zima 27
Dowó Dow ód d
2. To (z definicji iloczynu skalarnego):
2. To (z definicji iloczynu skalarnego):
( ) ( ) a r b r a r b r
−
⊥ +
1. Je 1. JeŜ Ŝeli: eli:
( ) ( ) a + b a r − b r = 0 o
r r
3. Korzystaj
3. Korzystają ąc z rozdzielno c z rozdzielnoś ś ci mnoŜ ci mno Ŝenie wzgl enie wzglę ędem dem dodawania:
dodawania:
0
=
− +
− a b b a b b a
a r
o r r
o r r o r r o r
Dowó Dow ód d
4. Iloczyn skalarny jest 4. Iloczyn skalarny jest przemienny, a zatem:
przemienny, a zatem: − a b + b a r = 0 o
r r o r
0
=
− +
− a b b a b b a
a r
o r r
o r r o r r o
5. I: r
5. I:
redukuje si
redukuje się ę do: do: a 2 − b 2 = 0
6. Zatem:
6. Zatem: a = b
Wydzia WydziałłEAIiEEAIiE
Kierunek: Elektrotechnika
Kierunek: Elektrotechnika
Przedmiot: Fizyka Przedmiot: Fizyka
Materiał do wykładu 2 2010/2011, zima 29
Stosuj
Stosują ąc rachunek wektorowy udowodni c rachunek wektorowy udowodnić ć twierdzenie twierdzenie kosinus
kosinusó ów. w.
Zadanie 2 Zadanie 2- -1 1
Wydzia WydziałłEAIiEEAIiE
Kierunek: Elektrotechnika
Kierunek: Elektrotechnika
Przedmiot: Fizyka Przedmiot: Fizyka
Wektor w kartezja
Wektor w kartezjań ńskim uk skim ukł ładzie adzie
wspó wsp ół łrz rzę ędnych dnych – – przypadek dwuwymiarowy przypadek dwuwymiarowy
x y
iˆ jˆ
ar
ar x
ar y
j i
a a
a r = r x + r y = a x ˆ + a y ˆ
Tw
Tw. Pitagorasa . Pitagorasa
2 y 2 x a a
a = +
φ
a y
tg ϕ =
Trygonometria
Trygonometria
Materiał do wykładu 2 2010/2011, zima 31
Wektor w
Wektor w kartezja kartezja ńkim ń kim ukł uk ładzie adzie wspó wsp ół łrz rzę ędnych dnych – – 3D 3D
x
y z
iˆ kˆ jˆ
k j
i ˆ ˆ
ˆ × =
ar
a x
a y a z
k j
i
a r = a x ˆ + a y ˆ + a z ˆ ˆ 0
ˆ i o j = ˆ 1 ˆ i = i o
Stosuj
Stosują ąc definicje iloczyn c definicje iloczynó ów skalarnego i w skalarnego i wektorowego oblicz:
wektorowego oblicz:
Wydzia WydziałłEAIiEEAIiE
Kierunek: Elektrotechnika
Kierunek: Elektrotechnika
Przedmiot: Fizyka Przedmiot: Fizyka
i j k j
k
i ˆ , ˆ ˆ , ˆ ˆ
ˆ × × ×
oraz oraz
j j k j
k
i ˆ , ˆ ˆ , ˆ ˆ
ˆ o o o
Zadanie 2
Zadanie 2- -2 2
Materiał do wykładu 2 2010/2011, zima 33
Dział Dzia łania na wektorach ania na wektorach w ukł w uk ładzie kartezja adzie kartezjań ń skim skim
Wydzia WydziałłEAIiEEAIiE
Kierunek: Elektrotechnika
Kierunek: Elektrotechnika
Przedmiot: Fizyka Przedmiot: Fizyka
1. Dodawanie wektor 1. Dodawanie wektoró ów w
k j
i b
a r + r = ( a x + b x ˆ) + ( a y + b y ˆ) + ( a z + b z ) ˆ k
j i
a r = a x ˆ + a y ˆ + a z ˆ
k j
i
b r = b x ˆ + b y ˆ + b z ˆ
Wynik jest wektorem Wynik jest wektorem
b a r r
+
Materiał do wykładu 2 2010/2011, zima 35
2. Ró 2. R ówno wność ść wektor wektor ów ó w b a b
a r r r r
≡
= lub k
j i
a r = a x ˆ + a y ˆ + a z ˆ
k j
i
b r = b x ˆ + b y ˆ + b z ˆ
Wynik Wynik
z z
y y
x x
b a
b a
b a
=
=
=
Wydzia WydziałłEAIiEEAIiE
Kierunek: Elektrotechnika
Kierunek: Elektrotechnika
Przedmiot: Fizyka Przedmiot: Fizyka
3. Iloczyn skalarny 3. Iloczyn skalarny
k j
i
a r = a x ˆ + a y ˆ + a z ˆ
k j
i
b r = b x ˆ + b y ˆ + b z ˆ
Wynik
Wynik a b r = a x b x + a y b y + a z b z o
r
OBOWIĄZUJE TYLKO W UKŁADZIE
KARTEZJAŃSKIM – DLACZEGO?
Materiał do wykładu 2 2010/2011, zima 37
4. Iloczyn wektorowy 4. Iloczyn wektorowy
k j
i
a r = a x ˆ + a y ˆ + a z ˆ
k j
i
b r = b x ˆ + b y ˆ + b z ˆ
Wynik
z y x
z y
x b b
b
a a
a
ˆ ˆ
ˆ i j k b
a r × r =
Wydzia WydziałłEAIiEEAIiE
Kierunek: Elektrotechnika
Kierunek: Elektrotechnika
Przedmiot: Fizyka Przedmiot: Fizyka
ZASTOSOWANIE RACHUNKU ZASTOSOWANIE RACHUNKU
WEKTOROWEGO WEKTOROWEGO
W FIZYCE
W FIZYCE
Materiał do wykładu 2 2010/2011, zima 39
Wielko
Wielko ś ś ci fizyczne ci fizyczne
Długość, czas, siła, masa, prędkość, przyspieszenie, temperatura, ciśnienie, natęŜenie pola elektrycznego, natęŜenie prądu elektrycznego, strumień pola
magnetycznego
długość
cza s siła
SKALARY
SKALARY WEKTORY WEKTORY
tem per atu ra masa
ciśnienie natęŜenie prądu elektrycz nego
strum ień p ola mag n.
prę dk ość
pr z ysp iesz enie natęŜe nie po la
elektr yczne go
Wydzia WydziałłEAIiEEAIiE
Kierunek: Elektrotechnika
Kierunek: Elektrotechnika
Przedmiot: Fizyka Przedmiot: Fizyka
Mno
MnoŜ Ŝenie wektora przez liczb enie wektora przez liczbę ę: : P Pę ęd: definicja d: definicja p r v r
m
=
wektor prędkości
m v
p
Pytanie: Jaki jest kierunek wektora p Pytanie: Jaki jest kierunek wektora pę ędu? du?
Odpowiedź: p r r v
masa
Materiał do wykładu 2 2010/2011, zima 41
Iloczyn skalarny Iloczyn skalarny
Praca
Praca F r o s
= r W
AB s =
Wektor przesunięcia r
Wektor si Wektor sił ły y
F
A B
φ
W = F s cos W = F s cos φ φ
Wydzia WydziałłEAIiEEAIiE
Kierunek: Elektrotechnika
Kierunek: Elektrotechnika
Przedmiot: Fizyka Przedmiot: Fizyka
Iloczyn wektorowy Iloczyn wektorowy:
1. Moment si
1. Moment sił ły (ang. y (ang. torque torque) )
F r τ r r r
×
=
p r L r r r
×
=
2. Moment p
2. Moment pę ędu (ang. du (ang. angular angular momentum
momentum) )
r F
L
r
Materiał do wykładu 2 2010/2011, zima 43
Iloczyn wektorowy:
Iloczyn wektorowy:
3. Siła Lorentza (ang. magnetic force) – siła działająca na ładunek q poruszający się w polu magnetycznym o wektorze indukcji B
B v F r r r
×
= q
To jest definicja wektora indukcji pola
magnetycznego
Wydzia WydziałłEAIiEEAIiE
Kierunek: Elektrotechnika
Kierunek: Elektrotechnika
Przedmiot: Fizyka Przedmiot: Fizyka
Okreś Okre ślanie zwrotu iloczynu wektorowego : lanie zwrotu iloczynu wektorowego :
Materiał do wykładu 2 2010/2011, zima 45
Pole magnetyczne zakrzywia tor ruchu
Pole magnetyczne zakrzywia tor ruchu ł ładunku adunku elektrycznego.
elektrycznego.
p - p - skok skok ś śruby ruby
r - r - promień promie ń śruby ś ruby
T v p =
B r qv
mv 2
⊥ = ⊥
Wydzia WydziałłEAIiEEAIiE
Kierunek: Elektrotechnika
Kierunek: Elektrotechnika
Przedmiot: Fizyka Przedmiot: Fizyka
Zadanie 2 Zadanie 2- -4 4
Rozwa
RozwaŜ Ŝ yć y ć szczegó szczeg ólne przypadki ruchu cz lne przypadki ruchu czą ąstki stki nał na ładowanej w polu magnetycznym, gdy: adowanej w polu magnetycznym, gdy:
a) a) wektor prę wektor pr ędko dkoś ści jest r ci jest ró ównoleg wnoległ ły do wektora y do wektora indukcji magnetycznej
indukcji magnetycznej
b) b) wektor prę wektor pr ędko dkoś ści jest prostopad ci jest prostopadł ły do y do wektora indukcji magnetycznej
wektora indukcji magnetycznej Odpowiedzie
Odpowiedzieć ć na pytania: jaka sił na pytania: jaka si ła dzia a dział ła na a na cz
czą ąstk stkę ę i jaka krzywa opisuje tor ruchu i jaka krzywa opisuje tor ruchu
czą cz ąstki. stki.
Materiał do wykładu 2 2010/2011, zima 47
Zastanowi
Zastanowić ć si się ę nad innymi zastosowaniami nad innymi zastosowaniami rachunku wektorowego zar
rachunku wektorowego zaró ówno w matematyce wno w matematyce jak i fizyce. Poszuka
jak i fizyce. Poszukać ć informacji na temat iloczynu informacji na temat iloczynu mieszanego oraz podw
mieszanego oraz podw ójnego ó jnego iloczynu iloczynu wektorowego czyli:
wektorowego czyli:
) ( c b a r r
o
r × a r ( c b r r )
×
×
Zadanie 2 Zadanie 2- -5 5
Pole magnetyczne nie zmienia energii kinetycznej cząstki naładowanej poruszającej się w tym polu
v v r
o r 2 E k = m
dt m d dt
d 2 m dt
dE k v
v v
v
r o r r
o
r =
=
ale v a F r
r r
=
= m dt m d
czyli q ( )
dE dt k v F v v r B r o
r r o
r = ×
=
0
Materiał do wykładu 2 2010/2011, zima 49
TEST 2P
1. Wektor o długości 20 dodano do wektora o długości 25.
Długość wektora będącego sumą wektorów moŜe być równa:
A) zero B) 3 C) 12 D) 47 E) 50
2. Wektory i leŜą na płaszczyźnie xy. MoŜemy wnosić, Ŝe jeŜeli:
A) D)
B) E) C)
ar br b a r
r =
2 2 2 2
y x y
x
a b b
a + = +
y x y
x
a b b
a + = +
y y x
x
b i a b
a = =
x y x
y
a b b
a / = /
y x y
x
a i b b
a = =
3. JeŜeli to ma wartość:
A) 10 m B) 20 m C) 30 m D) 40 m E) 50 m 4. Kąt pomiędzy wektorem a dodatnim
kierunkiem osi OX wynosi:
A) 29
oB) 61
oC) 119
oD) 151
oE) 209
o5. Dwa wektory, których początki się pokrywają, tworzą
pewien kąt. JeŜeli kąt pomiędzy tymi wektorami zwiększy się o 20
oto iloczyn skalarny tych dwóch wektorów
zmienia znak na przeciwny. Kąt, który początkowo tworzyły te dwa wektory wynosi:
j i
a r = ( 6 m ) ˆ − ( 8 m ) ˆ 4 ar
j i
a r = ( − 25 m ) ˆ + ( 45 m ) ˆ
Materiał do wykładu 2 2010/2011, zima 51
wektorów jest prostopadły do tej płaszczyzny:
A) D) B) E) C)
7. Wartość wynosi:
A) zero B) +1 C) -1 D) 3 E) √3 k
j
i ˆ ( 6 ) ˆ ( 13 ) ˆ )
4
( m + m + m
k j
i ˆ ( 6 ) ˆ ( 13 ) ˆ )
4
( − m + m + m k j
i ˆ ( 6 ) ˆ ( 13 ) ˆ )
4
( m − m + m
k j
i ˆ ( 6 ) ˆ ( 13 ) ˆ )
4
( m + m − m
j i ˆ ( 6 ) ˆ )
4
( m + m
ˆ ) ( ˆ
ˆ j k
i o ×
TEST 2A
1. A vector of magnitude 3 CANNOT be added to a vector of magnitude 4 so that the magnitude of the resultant is:
A) zero B) 1 C) 3 D) 5 E) 7
2. A vector has a magnitude of 12. When its tail is at the origin it lies between the positive x axis and negative y axis and makes an angle of 30
owith the x axis. Its y component is:
A) 6√3 B)-6 √3 C) 6 D) -6 E) 12 3. A vector has a component of 10 in the +x direction, a
component of 10 m in the +y direction, and a component
of 5 m in the +z direction. The magnitude of this vector
Materiał do wykładu 2 2010/2011, zima 53
between them when they are drawn with their tails at the same point is 65
o. The component of the longer vector along the line of the shorter is:
A) 0 B) 4.2 C) 6.3 D) 9.1 E) 14 5. If the magnitude of the sum of two vectors is less than
the magnitude of either vector, then:
A) the scalar product of the vectors must be negative B) the scalar product of the vectors must be positive C) the vectors must be parallel and in opposite directions D) the vectors must be parallel and in the same direction E) none of the above
Wydzia WydziałłEAIiEEAIiE
Kierunek: Elektrotechnika
Kierunek: Elektrotechnika
Przedmiot: Fizyka Przedmiot: Fizyka
reguła równoległoboku
Metoda postępowania
równia pochyła, rzut ukośny, itp . wektory
składowe rozkład wektora
algebra wektorów, dowodzenie
twierdzeń wektor
odejmowanie
wypadkowe przemieszczenie,
wypadkowa siła wektor
dodawanie
Zastosowanie Wynik
Działanie
b a r r +
b a r r
−
Podsumowanie
Podsumowanie
Materiał do wykładu 2 2010/2011, zima 55
równo- ległość wektorów równo- ległość wektorów prosto- padłość wektorów W matema- tyce
pęd, II zasada dynamiki 1. kierunek
2. zwrot 3.wartość ka wektor
mnoŜenie wektora przez liczbę
moment pędu, moment siły, siła Lorentza 1. kierunek
2. zwrot 3.wartość wektor
iloczyn wektorowy
praca, energia np.kinetycz- na
skalar iloczyn
skalarny
W fizyce Wzór w
układzie kartezj.
Definicja Wynik
Działanie
ϕ
= a b cos b
a r o r
b a r o r
k ar
b a r r
×
n b
a×r=absinϕˆ r
z z y y x
xb ab ab
a + +
b= a r o r
b a b
a r
r r r = ⇒ k
z y x
z y x
b b b
a a a
ˆ ˆ
ˆ j k
i b a×r= r
z z
y y
x x